Как приварить трубу к плоскости сварочным инвертором: Как приварить трубу к плоскости сварочным инвертором

Содержание

Как приварить трубу к плоскости сварочным инвертором

Умение сваривать инвертором позволяет выполнять работы на даче и в частном доме: починить ворота, поставить забор, создать емкость для жидкости, установить теплицу. Сварочный аппарат обладает постоянным током и небольшой массой, поэтому качество швов высокое, а перенос на любое рабочее место легкий. Сварка инвертором для начинающих дается просто благодаря вспомогательным функциям оборудования. Статья описывает принцип работы с пошаговой инструкцией и способы ведения дуги в различных пространственных положениях.

Принцип работы инвертора и его подключение

Сварка инвертором основана на принципе создания электрической дуги путем замыкания двух контактов. Для этого используют компактные аппараты, где в середине размещен понижающий трансформатор. В нем напряжение опускается до безопасных значений (36-70 В), а сила тока возрастает до показателей, способных плавить металл. Температура сварочной дуги может достигать 5000 градусов.

После трансформатора ток попадает на диодный мост и выпрямляется. Прохождение через ключи аппарата и транзисторы содействует обратному преобразованию напряжения в переменное, но с возросшей частотой. Вместо 50 Гц оборудование выдает 20-50 кГц. Потом оно выпрямляется повторно.

Такое напряжение позволяет формировать более гладкие швы с мелкой чешуей и обеспечивает полное перемешивание молекулярной структуры металлов. Прочные соединения выдерживают повышенные нагрузки на преломление и разрыв, а при испытании давлением, показывают должную герметичность.

Из-за малого веса инверторы очень популярны у частных мастеров и различных строительных бригад. Научившись варить таким аппаратом можно не только решать текущие задачи в частном доме, но и начать зарабатывать на этом.

Общее описание порядка сварки инвертором

Для начала сварки инвертором нужно разобраться в его подключении. Для этого необходимо:

  1. Установить вилку питания в розетку или переноску длиной не более 5 м с сечением провода 2,5 мм.
  2. Нажать кнопку питания и убедиться, что зажегся соответствующий световой индикатор.
  3. Выставить правильную полярность. Для этого кабеля с держателем и массой вставляются в гнезда, обозначенные знаками «+» и «-». Частицы электронов всегда движутся от отрицательного заряда к положительному, поэтому держателем должен быть «+». Тогда присадочны металл будет более плавно и равномерно вплавляться в основную структуру.
  4. Вставить электрод нужного диаметра в держатель путем откручивания или нажима (зависит от модели).
  5. Установить сварочный ток в соответствии с параметрами свариваемого изделия.
  6. Очистить место сварки от мусора или следов краски щеткой по металлу.
  7. Одеть защитную маску со светофильтром.
  8. Разжечь дугу на черновой поверхности и перенести ее на место начала шва.
  9. Совершать поперечно колебательные движения с отводом шлака.
  10. Грамотно закрыть «замок» шва потушить дугу.
  11. Очистить поверхность от застывшего шлака специальным отделителем и проверить соединение на наличие дефектов.

Грамотная организация рабочего места

Чтобы выполнять сварку инвертором новичку необходимо правильно организовать свое рабочее место. Это лучше всего делать на металлическом столе. Кабель массы подсоединяется к ножке, благодаря чему сохраняется постоянный контакт с изделием, даже если его придется крутить и переворачивать.

Для держателя стоит предусмотреть прорезиненную подкладку или крюк, чтобы сварщик мог положить его и работать двумя руками. Класть держатель со включенным аппаратом на стол нельзя ввиду замыкания.

На рабочем месте нужны:

  • молоток для отделения шлака;
  • щетка по металлу;
  • кейс с электродами;
  • мел;
  • пластина для розжига.

Важно убрать все легковоспламеняющиеся предметы, потому что горящие окалины и капли жидкого шлака высокой температуры разлетаются в радиусе до 2 м. Рядом со столом устанавливают ведро с песком, чтобы засыпать возможное возгорание. Тушить водой огонь не стоит ввиду наличия тока на изделии и столе.

Сварку инвертором лучше выполнять стоя или сидя, чтобы был упор под рабочую руку. Это позволит не шататься и выдерживать правильное расстояние между кончиком электрода и изделием. Ведение шва сидя на корточках значительно ухудшает результат у новичка.

Над рабочим местом важно создать вытяжку, которая будет отводить газы от расплавленного металла и обмазки в сторону (если это происходит не на улице). Когда поблизости работают другие люди стоит позаботиться об ограждении, чтобы свет от дуги не бил им в глаза.

Подбор силы тока

Чтобы освоить сварку инвертором новичку важно научиться правильно выставлять силу тока. Она выбирается исходя из толщины свариваемого металла. Если число ампер будет слишком высоким, то шов получится чрезмерно вплавленным и местами с прожогами до дыр. Такое соединение легко сломать при нажиме.

Когда сила тока мала, наплавленный металл остается на поверхности без глубокой проплавки. На отоплении такие швы скоро дадут течь. Металлоконструкции окажутся непрочными и могут распасться.

Регулировка ампер на инверторе осуществляется переключателем на торцевой панели. Значения отображаются на цифровом дисплее или нарисованной шкале. Для создания оптимальных соединений следует выбирать следующую силу тока:

Сила тока, АТолщина металла, мм
35-551,5
45-752
90-1253
125-1654
140-1705
160-2006

Подбор диаметра электрода

Сварка инвертором дается легко, если научиться выбирать диаметр электрода в согласии с установленной силой тока и толщиной сторон свариваемого изделия. Слишком тонкие элементы будут перегреваться на большом токе, что накалит ручку держателя и доставит дискомфорт сварщику. Завышенный диаметр не даст нужной степени проплавления и будет постоянно прилипать.

Осваивая сварку инвертором новичку можно выбирать диаметр электрода ориентируясь на толщину металла:

Толщина металла, ммДиаметр электрода, мм
1,52
22,5
33
44
54
65

Пошаговый процесс создания сварочного соединения

Когда все настройки выставлены правильно можно начинать сварку инвертором. Предварительно следует надеть защитную одежду из плотной ткани. Края куртки должны находиться поверх брюк, равно как и края штанин поверх ботинок. Это не даст горячим окалинам залететь в эти места и причинить ожоги. Маску для новичка лучше выбрать хамелеон, чтобы яснее видеть свои действия до розжига дуги. На руки одеваются перчатки из прочной ткани.

Пошаговый процесс создания сварочного соединения выглядит так:

  1. Кончиком электрода постукивают о черновую поверхность. Это может быть квадрат металла или пластина 100х100 мм, прикрепленная к массе. Такой прогрев запускает движение электронов в присадочном металле и улучшает чувствительность к следующим возгораниям.
  2. Две стороны необходимо прихватить между собой, чтобы при сварке они не разъехались. Прихватки ставят минимум в двух местах для стыкового положения и добавляют еще две с обратной стороны при тавровом или угловом.
  3. После этого дуга переносится на начало шва. Достаточно лишь слегка прикоснуться к металлу.
  4. Дуга горит очень ярко, поэтому первое время лучше тренироваться на черновых деталях, чтобы привыкнуть к свету. Это позволит рассматривать ее не как одно белое пятно, а различать происходящие в ней процессы.
  5. При удержании дуги на месте начнет образовываться лужица металла. Ее называют сварочной ванной. Она создается за счет плавления основной стали и присадочного железа. Ширина ванны определяет границы будущего шва.
  6. Кроме расплавленной стали в ванне будет жидкий шлак.
    Его пары создают изолированную среду для защиты шва от воздействия воздуха. Начинающему сварщику при работе с инвертором важно научиться отличать жидкий металл от жидкого шлака. Первый имеет белый цвет, а второй — красный. Если принять шлак за железо, то можно оставить много мест не проваренными.
  7. Хотя шлак защищает жидкую сталь от газовых включений, своими наплывами он изрядно мешает, поэтому сварщику необходимо кончиком электрода периодически отгонять затекающий шлак в сторону. Это образует разводы на поверхности, которые легко отбить после застывания.
  8. Ведется шов различными движениями кончика присадочного элемента, что требует более детального рассмотрения и описано ниже.
  9. На завершающей стадии нужно выполнить «замок» — так называется окончание шва. Если просто убрать электрод, то в конце образуется кратер, который так и застынет. При запуске воды он даст течь. С него начнется трещина при нажиме. Завершается шов отводом кончика на цельный металл (в сторону) или заходом на уже созданное соединение.

Как правильно держать электрод и вести шов

Инверторная сварка дает хорошие результаты, если освоить правильное удержание электрода. Здесь существует несколько положений и техник. Вести шов, расположив электрод под 90 градусов относительно поверхности, можно только в редких случаях, где ограничено пространство для наклона рукой.

Оптимальным является наклон присадочного элемента на 45 градусов от плоскости. Это создает направленное движение для выхода расплавленного железа и облегчает удаление шлака. Вести шов можно слева направо и наоборот, в зависимости от удобства пользователя. Допускается траектория от себя и на себя. Движение осуществляется всегда в сторону наклона электрода, когда необходим хороший провар. Ведение углом вперед используют лишь для тонкого металла и широкого шва.

Между кончиком и деталью нужно выдерживать расстояние 3-5 мм. Оно должно быть стабильным. Если этот зазор сократить, то присадочный элемент будет часто прилипать. При удалении на 6-10 мм дуга рассеивается и перестает вплавлять металл.

Чтобы создать красивый шов в нижнем положении применяется несколько техник колебательных движений кончиком электрода. Это могут быть:

  • «лежачие» восьмерки;
  • полумесяцы;
  • зигзаги;
  • спирали;
  • треугольники;
  • двойные восьмерки;
  • повторяющиеся прямоугольники.

Ширина выполнения фигур определяет наружные границы шва. Способ движений выбирается с учетом параметров соединения (где нужно больше присадочного металла на краях или посередине шва). Но это можно реализовать в нижнем положении, когда шлак и сталь не будут активно стекать.

Сварка инвертором в различных пространственных положениях

В быту и на производстве встречаются ситуации, когда детали необходимо соединить между собой не в стык, а иным способом. Швы могут быть на стене или даже на потолке. У каждого положения есть свои нюансы, которые нужно знать начинающему, пытающемуся освоить сварку инвертором. Если немного потренироваться целенаправленно в каждом виде, то легко получиться их освоить.

Угловое положение

Сварка двух металлических пластин под углом 90 градусов или иным, в нижнем положении, имеет свои сложности. Ввиду вертикального расположения одной из сторон, металл, под действием силы тяжести, ложится больше на нижнюю полку, поэтому шов получается неравномерным и легко ломается.

Чтобы создать угловое соединение инвертором, если есть возможность, стоит положить детали «лодочкой». V-образное положение уравнивает стороны. Выполняются две прихватки для фиксации сторон. Немного наклонив один край, путем приподнимания второго, удастся обеспечить самостоятельный отток шлака из сварочной ванны.

Выполнение такого шва не требует колебательных движений, поскольку зона сильно ограничена боковыми стенками. Здесь достаточно установить кончик электрода в основание, зажечь дугу и медленно вести ее. Для более прочного соединения рекомендуется отбить шлак после первого прохода и повторить шов.

Если нет возможности установить изделие в «лодочку», то расходный материал наклоняют под 45 градусов относительно нижней плоскости и общего положения двух пластин. Дуга ведется углом назад без колебательных движений. Периодически нужно отгонять шлак резким махом кончика.

Вертикальное положение

Это может потребоваться при установке забора или сварке инвертором теплицы. Большие конструкции сложно перевернуть, и приходиться создавать швы на вертикальной стенке. Здесь негативным фактором служит сила тяготения, из-за чего жидкий металл постоянно капает вниз и не задерживается на поверхности.

Создаются вертикальные швы инвертором снизу вверх. Угол подноса электрода 45 градусов относительно свариваемых деталей. Здесь используется прерывистая дуга и колебательные движения полумесяцем:

  1. Электрод зажигается у основания и откладывается «полка» из присадочного металла.
  2. На мгновение кончик электрода убирается, чтобы сталь застыла.
  3. Не отбивая шлак, тут же наносится вторая «полка» с захватом 30% предыдущей.
  4. Так, постепенно поднимается шов из наборных полумесяцев вверх.
  5. Шлак при этом самостоятельно стекает вниз и не требует никаких действий. После застывания он отбивается.

Вертикальные швы даются новичкам сложнее, поэтому придется много тренироваться. Необходима усидчивость и равномерные отрывы дуги, для предотвращения падения жидкого металла.

Потолочное положение

Потолочное положение пригождается при сварке навесов или объемных конструкций. Оно еще более сложное ввиду прямого падения тяжелого присадочного металла вниз. Здесь используют либо технику прерывистой дуги, либо значительно понижают силу тока и ведут шов непрерывно. Угол наклона электрода 45-60 градусов относительно потолочной поверхности.

Ампераж опускается на 20% относительно режима нижнего положения. Начинающему сварщику важно стать так, чтобы капли шлака не попадали на руку или маску. Кабель от держателя стоит намотать на руку, чтобы он не тянул вниз.

При непрерывной технике важно держать кончик электрода максимально близко к месту соединения, чтобы обеспечить передачу электронов и хорошую проплавку. Прерывистой дугой получится создать шов более легко, но потребуется больше времени.

Сварка инвертором тонкого металла

Отдельную сложность представляет для начинающих сварка тонкого металла. Это может быть лопата или тонкое железо на канистре, емкости для воды. Накладной лист на рамку ворот тоже может быть 0,8-1 мм толщиной. Самым частым требуется подварить кузов автомобиля.

Для овладения этой техникой важно установить ток в пределах 20-30 А. Диаметр электрода лучше всего выбрать 1,6-2 мм. Свариваемую поверхность следует тщательно очистить от ржавчины и следов краски. Если работа выполняется в нижнем положении, то используют графитовую подложку, которая будет поддерживать расплавленный металл от проваливания и не даст прилипнуть всей конструкции.

Вести шов необходимо углом вперед, что расширит зону нагрева и не позволит образоваться прожогам. Скорость ведения должна быть немного выше обычной. Полярность устанавливается обратная (+ на держателе). Расстояние между кончиком электрода и изделием выдерживается 5 мм. Это рассеет воздействие дуги и не даст прогореть тонкой стенке.

Важную роль играют и электроды. Лучше всего использовать элементы с рутиловым покрытием, которые обеспечивают устойчивое горение и легкое возбуждение. Хорошо начинающему сварщику работать с инвертором, у которого присутствует функция «Форсаж дуги». Это не даст прилипнуть кончику в случае сбивания расстояния.

Распространенные дефекты сварки инвертором у новичков

При сварке инвертором все новички допускают дефекты. Зная основные из них получится не расстраиваться и работать над ошибками, чтобы скорее овладеть мастерством. Среди распространенных ошибок и их причин следующие:

  • Трещины — образуются из-за неправильного подбора электродов. Химический состав плохо сочетается со свариваемыми материалами, что приводит к образованию холодных и горячих трещин. Проблема решается внимательным чтением на упаковке, где указано для каких сталей предназначен присадочный элемент.
  • Прожоги — это дыры в пластинах и других деталях. Возникают в следствии чрезмерной силы тока и медленного ведения дуги. Здесь необходимо установить ток по таблице вверху и быстрее вести шов.
  • Непровары — это откровенно пропущенные участки, где присадочный металл лег сверху и не проплавился. Такое соединение легко сломать и оно не герметично. Причиной служит малая сила тока и быстрая проводка шва. Проблема решается правильными настройками аппарата и спокойным ведением.
  • Поры — образуются из-за взаимодействия сварочной ванны с окружающей средой. Причиной может быть плохое покрытие электродов или то, что оно отсырело. Это решается прокалкой присадочных материалов на печи или другом устройстве при температуре 170 градусов. Поры могут появляться и при сильном ветре в месте сварки на улице, поэтому необходимо установить заграждающий щит.
  • Неравномерная форма шва выражается в буграх, грубой чешуе и разности по ширине. Это следствие плохого освоения колебательных движений и исправляется тренировками.

Полезные функции инвертора для новичков

Сварка инвертором для новичков освоиться легче, если использовать аппараты с дополнительными функциями:

  • Форсаж дуги не даст прилипнуть электроду при сварке тонкой стали. Этот режим автоматически прибавляет 10% тока от выставленного, когда оборудование «чувствует» сокращение расстояния между поверхностью и электродом.
  • Горячий старт способствует мгновенному розжигу дуги без предварительных постукиваний об черновой материал. Поддержание высокого напряжения холостого хода в момент разомкнутых контактов повышает общую производительность.

Сварка инвертором позволяет новичку самостоятельно чинить многие элементы. Освоив параметры настройки аппарата и применяя советы по технике выполнения шва можно быстро научиться варить этим компактным аппаратом.

Что такое «инвертор»?

Технология сварки инвертором подразумевает обязательное использование этого устройства для работы. По своей сущности инвертор представляет собой устройство, которое превращает переменный ток из нашей обычной розетки 220 В в постоянный, при этом изменяя частоту. Плюс еще и в том, что такое серьезное устройство очень экономно расходует вашу электроэнергию и заметно не изменяет показатель напряжения. Существует аппараты-инверторы, которые работают при напряжении 380 В. Сварка трёхмиллиметровым электродом будет возможна и при напряжении 170 В. Но это лучше проверить в инструкции по эксплуатации конкретного вида инвертора. Такое низкое напряжение обычно характерно для деревень, небольших поселков.

Визуально аппарат представляет собой металлическую коробку, с индикаторами некоторых показателей: перегрева и питания, иногда есть решетки для лучшего охлаждения содержимого, с ремнем для удобной переноски и ручкой. Вес примерно 3-6 кг. На инверторе есть ручка, регулирующая сварочный ток, два отверстия для кабелей – плюс и минус. Один используется как прищепка для детали, второй – для держателя электрода. Рекомендуется приобретать инвертор с кабелями нужного размера. Иногда они оказываются слишком короткими. Также кабели должны быть максимально гибкими для удобства.

Как выбрать сварочный инвертор? Довольно просто. Цены на инверторы вполне демократичные. Но ценовой диапазон присутствует. Покупать самый дорогой – не лучший вариант для человека, только познающего азы сварки инвертором. Работать сварочным инвертором производителя Ресанта удобно и продуктивно.

Отвечая на вопросы как пользоваться сварочным инвертором, как правильно варить сварочным инвертором и как научиться варить сварочным инвертором прежде всего нужно сказать о следующем. Перед тем, как правильно варить инверторным сварочным оборудованием обязательно внимательно прочтите как варить сварочным инвертором конкретного производителя. Можно несколько раз. Принцип работы у инверторов один и тот же, но в остальных показателях множество различий, которые не изложишь ни в одном универсальном пособии по сварке.

Как сваривать детали? Основные приемы и секреты для начинающих.

Как варить сварочным инвертором знает любой сварщик. Инверторная сварка в своей основе имеет вполне себе классический принцип. Металл инвертором сваривается от высокой температуры электрической дуги. Чтобы между электродом и металлической деталью появилась дуга, их нужно подключить к разным полюсам. Выбор плюса или минуса для электрода и металла зависит от того, какой толщины деталь, подлежащая сварке. Существует разделение на прямую и обратную полярность или электрод-отрицательную и электрод-положительную. Последнее наименование разновидностей полярности более понятно. При прямой или электрод-отрицательной полярности сварочный электрод подключается к минусу, а свариваемая металлическая деталь – к плюсу. Если поменять их местами, будет обратная полярность или электрод-положительная.

Между этими двумя видами соединений существует разница. Сварочный электрод либо деталь для сварки будут нагреваться больше, если к ним присоединить положительный заряд. Это происходит потому, что электроды в дуге перемещаются от минуса к плюсу, что делает температуру плюса более высокой. При сварке труб толще 3-х мм, целесообразней будет подключить к трубе положительный заряд. Трубы такой толщины нужно значительно «разогреть» для получения хорошего шва. Поэтому, присоединив плюс к трубе, металл лучше расплавится, шов будет качественным и прочным. Если труба из тонкого металла, то положительным зарядом ее можно «сжечь», приведя тем самым в негодность. Поэтому, лучше к ней подсоединить минус.

Что такое сварочный шов и как его сделать?

Сварочный шов представляет собой участок сварного соединения, образовавшийся в результате кристаллизации расплавленного металла. Сварочный электрод представляет собой металлический стержень, сердцевину, которая покрыта специальным покрытием, которое не дает кислороду попасть в область сварки (сварочную ванну). Стержень производится из токопроводящих металлов, чтобы электрический ток поступал непосредственно к свариваемой детали.

Процесс создания электрической дуги представляет собой соединение металлического стержня электрода с изделием. Специальное покрытие вокруг стержня электрода начинает гореть и плавится. При плавлении покрытия выделяются газы, которые окружают сварную ванну, защищая металл от кислорода в процессе сварки. Расплавленное покрытие следующим слоем защищает только что расплавленный металл от кислорода после сварки. Этот слой расплавленного покрытия называется шлаком.

Сам процесс соединения металла имеет еще больше нюансов. Чтобы получить качественный шов, два свариваемых куска металла нужно нагреть до одинаковой температуры. Металл должен быть расплавлен на одинаковом расстоянии от края обоих изделий. Так как электрод плавящийся, при сварке его частицы «смещают» дугу ближе к шву, поэтому нужно постоянно приближать держатель поближе к изделию.

Чтобы шов получился шире, нужно «вырисовывать» им в процессе сварки различного рода рисунки: круги, зигзаги и прочие. Научится делать это с первого раза все равно будет непросто, хоть у сварочного инвертора и не «скачет» дуга.

Движения электрода при сварке инвертором

С чего начать сварку металла инвертором?

Как пользоваться сварочным инвертором? Сначала нужно позаботиться о безопасности. Для сварки нужно приобрести маску, закрытые ботинки и перчатки из толстой кожи, плотную одежду. Ваше обмундирование должно вас защищать от искр. Помимо средств индивидуальной защиты, нужно позаботиться о безопасности окружающих вас людей и предметов. Если вы собираетесь «варить» дома либо в иных местах, где могут появится люди без специальной защиты, следует их об этом предупредить. Если это все-таки произошло – немедленно прекратите сварку. Очистите пространство вокруг места сварки от лишних предметов, легковоспламеняющихся предметов и жидкостей, которые могут спровоцировать пожар или взрыв. Работу нужно выполнять на специальном настиле из дерева в целях исключения возможности поражения током. Обеспечьте наличие ведра с песком рядом с вами. Правильная работа со сварочным оборудованием равняется безопасной работе.

Металл, который вы собираетесь «варить», должен быть подготовлен. Его необходимо очистить от лишнего: ржавчины, краски. Кромки должны быть обработаны растворителем. На них не должно быть остатков жира или краски.

Далее подключаем куда необходимо сварочные кабели, выбираем нужный электрод, выставляем величину тока. В таблице ниже указано как подобрать нужный электрод. Диаметр электрода зависит от толщины изделия, подлежащего сварке. Приведены рекомендуемые значения.

Толщина металла,
мм
234-56-89-10
Диаметр
электрода, мм
233-444-5
Ток сварки, А50-

60

110-

120

110-120 (при
d=3MM)
140-160 (при
d=4MM)140-

160

140-160 (при
d=4MM)
225-300 (при
d=5MM)

Как пользоваться сварочным инвертором?

Не спешите! Торопясь сделать шов, вы, скорее всего, получите некачественное соединение.

В процессе сварки величину тока можно и нужно менять, если это требуется. Если вы видите, что при создании шва получаются не валики, а что-то типа размытых линий, то следует увеличить ток. Если же валики такие огромные, что становится сложно передвигать электрододержатель, показатель тока уменьшаем.

Если вы используете не только что приобретенные электроды, а те, которые были на хранении некоторое время во влажных местах, то их необходимо высушить около двух-трех часов при температуре примерно 2000 градусов.

Разжечь дугу можно двумя способами:

-несколько раз ударить кончиком электрода об изделие;

-применить способ, аналогичный розжигу спички.

Чтобы наловчиться прокладывать шов, сначала можно отметить на металле предполагаемую линию. Отметьте так, чтобы вам было ее четко видно. Далее разжигаем дугу, и направляем ее к отметке до упора. Там начинает плавится металл и все это покрывается шлаком, как было сказано выше. Это и есть сварочная ванна, это ее нужно двигать, «вырисовывая» рисунки, как показано на рисунке выше.

Двигать сварочную ванну электродом нужно под определенным углом. Существует два отличия как сваривать детали: под углом вперед и под углом назад. Первый вид позволяет варить с меньшей теплотой, что отлично подходит для тонких металлов. Соответственно, второй вид сварки характерен для толстых металлов.

Помимо всех вышеуказанных показателей следует соблюдать еще и оптимальную длину сварочной дуги. Это то расстояние от окончания электрода до детали. Есть короткая, средняя и длинная. Короткая – 1 мм, средняя – 2-3 мм, длинная – 5 и более мм, до полного отрыва и исчезновения дуги. Для новичка оптимальной длиной считается средняя дуга. При длинной дуге металл нагревается недостаточно потому что она «скачет», шов будет не качественным. При сварке короткой дугой появляются слишком выпуклые валики, прогрева возле них мало, это может повлечь появление подрезов (канавки вдоль шва). Это делает шов также некачественным.

Если шов получился с дефектами – не расстраивайтесь, еще можно его подправить. Для этого нужно удалить область некачественного шва и «сварить» еще раз. Либо «подлатать» эту область.

Сварка инвертором для начинающих тонкого металла характеризуется наличием основными видами: встык и внахлест. Для новичков проще варить внахлест, есть гарантия, что вы не приварите металл к столу. Сварка тонкого металла встык имеет множество сложностей и особенностей при использовании инвертора. Чаще для этого используют сварочные полуавтоматы, которые лично для себя обычно никто не приобретает. Пользоваться инверторным сварочным аппаратом начинающим обычно рискованно.

Итак, это основная информация, самоучитель и правила, которые нужно знать и соблюдать, если вы решили узнать, как варить металл сварочным инвертором. Сварка для начинающих, конечно, характеризуется начальными неудачами. Первоначально нужно будет научится совершать каждый этап работы несколько раз, чтобы довести его до надлежащего уровня. Придется тренироваться, использовать множество «пробных» электродов, кусков металла, научиться хорошо и с первого раза разжигать дугу. Но, согласитесь, это небольшая цена за возможность узнать, как научиться правильно варить сварочным инвертором самостоятельно с нуля и экономить на услугах специализированных компаний. Техника сварки инвертором довольно прозрачна и проста. Пройдя все пробные этапы и усвоив уроки по сварке инвертором для начинающих, вы самостоятельно сможете без лишних проблем производить сварку.

Эксперты нашего сайта рассказывают о нюансах и особенностях ручной дуговой сварки

Сварка по праву считается одной из самых распространённых технологий соединения металла. Без сварочных работ не обходится ни одно строительство, а сварочный аппарат является незаменимой вещью в арсенале любого домашнего мастера. Сварить ворота, забор, арматурный каркас, приварить петли, собрать основу для теплицы, вольера для собаки, поставить калитку – сварке везде найдётся применение.

Также сварочные работы являются одним из главных технологических элементов холодной ковки. Но с чего начать сварку, а главное – на какие нюансы необходимо обратить внимание? В этом материале мы ответим на следующие вопросы:

  • Как выбрать сварочный аппарат.
  • На каком токе варить.
  • Какая потребуется оснастка.
  • Как получить качественные сварные швы.
  • Как варить разные металлы.

Сварочные работы – необходимый теоретический минимум

Учиться сварке нужно по самой распространённой технологии – ручной дуговой сварке (коротко ММА – от английского сокращения «Manual Metal Arc»). Причём варить надо, используя инверторный сварочный аппарат. Почему именно инвертор? Инверторы выдают постоянный ток с высокой степенью стабилизации. Они имеют небольшой вес, портативны (можно переносить, перебросив ремень через плечо). Позволяют осуществить все настройки «под себя» даже начинающему сварщику. Инверторы, в отличие от обычного сварочного трансформатора, хорошо выдерживают перепады напряжения, а в процессе работы не «просаживают» слабые электрические сети.

Существуют и более продвинутые технологии сварки. Например, TIG (сокращение от Tungsten Insert Gas). Это – ручная дуговая сварка неплавящимся электродом в среде инертного защитного газа (аргона).

И MIG-MAG (Metal Inert/Active Gas). Это – ручная дуговая сварка с автоматической подачей плавящегося металлического электрода (присадочной проволоки) в защитной среде инертного/активного газа.

Данные типы сварки, в силу высокой цены на используемое оборудование и оснастку и требований к квалификации сварщика, больше подходят для профессиональных работ в ремонтных мастерских или на предприятиях. Например, для кузовного ремонта автомобиля, реставрационных работ, сварки тонких металлических деталей, соединения цветных металлов с повышенными требованиями к качеству шва.

Для выполнения большинства работ «на даче» оптимально подходит ручная дуговая сварка с использованием инверторного сварочного аппарата.

Но, несмотря на кажущуюся простоту (купил инвертор и вари), есть множество нюансов, которые необходимо учесть для получения качественного и прочного шва. Начать следует с выбора сварочного аппарата. Как это сделать?

На дачном участке чаще всего приходится заниматься сваркой так называемых «чёрных» металлов. Отсюда: сначала определяемся с видом и толщиной металла, который предполагается варить. От этого зависит тип и диаметр сварочного электрода. Диаметр сварочного электрода определяет величину сварочного тока. И уже затем, в зависимости от этой величины, выбираем сварочный инвертор.

Зависимость диаметра электрода от толщины металла представлена в следующей таблице.

Чем толще металл, тем больше берётся диаметр электрода, и тем больше должен быть ток у сварочного аппарата. У каждого электрода (в зависимости от его диаметра) есть нижний предел силы тока. Если уменьшить ток ниже этого предела, то качественного сварочного шва уже не получить. Для наглядности, настройка силы сварочного тока сведена в эту таблицу.

Перед началом сварочных работ также следует прикинуть допустимую нагрузку на вашу электрическую сеть.

При токе около 110А потребляемая мощность инвертора составит от 3 до 4 кВт. В обычной электрической сети стоят предохранительные автоматы на 16А, в 3. 5 кВт. Соответственно, при превышении данных величин, автомат отключит электричество. Вывод: либо не превышать допустимую мощность, либо, если есть необходимость варить на больших токах, например, электродом в 5 мм т.н. «пятёркой», ставить более мощный автомат и увеличивать сечение проводки.

Для большинства работ при строительстве подходит сварочный аппарат с максимальным сварочным током на 140 ампер (аппарат лучше брать с небольшим запасом по току, на 160-165А, а не впритык). Мощности такого инвертора за глаза хватит, чтобы вести сварку одним из самых ходовых электродов диаметром в 3 мм – т.н. «тройкой».

Следующий фактор, оказывающий влияние не только на выбор инвертора, но и на удобство работы с ним – это ПВ (Продолжительность включения). Почему важно обратить внимание на данный показатель? ПВ определяется как отношение времени работы сварочного аппарата под нагрузкой (чистое время сварки) к общему периоду времени цикла сварки (время сварки + время паузы).

За общее время цикла сварки обычно принимается:

  • По евростандарту – 5 минут при 40 °C.
  • В России – 10 минут при 20 °C.

Оптимальное значение ПВ составляет 60%. Т.е. работаем 6 минут (при 10 минутном цикле) – 4 минуты отдыхаем. Если ПВ меньше 60%, например, составляет всего 15%, то это означает, что через 1.5 минуты работы потребуется сделать отдых на 8-9 минут. Это приведёт к простою в работе. Попытка увеличить непрерывное время работы приводит к срабатыванию тепловой защиты аппарата.

Если ПВ сварочного аппарата составляет 60% на максимальном токе, то этого более чем достаточно для работы даже в условиях повышенной температуры. На практике сварка не ведётся непрерывно в течение этих 6 минут (электрод столько не горит), а с перерывами, необходимыми для замены электрода, очистки рабочего шва от шлака, визуального контроля свариваемых деталей.

Практика сварочных работ

Качественная сварка начинается с подготовки рабочего места и необходимых приспособлений. Лучше всего для этого обзавестись сварочным столом. На нём размещаются металлические заготовки и крепёжные приспособления: струбцины, уголки и т. д., с помощью которых фиксируются свариваемые детали.

По личному опыту могу сказать, что в сварке иногда очень нужна плоскость, т. е. ровная поверхность, на которой можно что-то сварить. Привязываться нужно к этой плоскости. Свой первый сварочный стол я сделал из металлического листа 1250х2500х3 мм, высотой 75 см. В качестве ножек использовал профильную трубу 20х40х2 мм.

В качестве столешницы можно использовать любой кусок металла. Например, берём лист 1000х2000х4 – это будет столешница. Из другого листа меньшего размера – 1000х2000х2 мм – делаем среднюю полку.

При самодельном конструировании и изготовлении сварочного стола открывается большой простор для творчества. Качество сварки во многом определятся удобством работы за столом. Соответственно, многие мастера делают сварочный стол «под себя».

Идём дальше. Первый помощник любого сварщика – это всевозможные струбцины, крепёжная оснастка и уголки. Без них невозможно закрепить свариваемые детали на столе, соблюсти необходимые допуски и геометрию изделия. Пользователи FORUMHOUSE предпочитают струбцинам заводского изготовления самодельные, сделанные для каждого конкретного случая сварки. Это оправдано при больших объёмах работы.

Сварочные работы подразумевают сварку швеллера, уголка, трубы и т.д. В каждом конкретном случае струбцина уникальна.

Хорошо продуманная и сделанная струбцина превращается в третью, по-настоящему универсальную «руку» сварщика.

Одна из главных сложностей любого начинающего сварщика – соблюдение прямых углов у свариваемых деталей. Нередки случаи, когда тщательно размеченные и нарезанные заготовки (например, прямоугольный металлический каркас) после сварки «ведёт», и он превращается в параллелограмм. Как этого избежать?

Металл при остывании сжимается. С какой стороны больше швов, и где они толще, туда и поведёт металл. Поэтому сначала необходимо временно прихватить свариваемые изделия, а не варить начисто каждую сторону. Для фиксации углов под 90 градусов вместо уголков можно использовать металлические «косынки» или укосины из профильной трубы. Причём укосины привариваются не встык, а внахлёст.

Ещё одно правило: если уголки и струбцины помогают выдерживать прямой угол, то плоскостность изделия может обеспечить только сборка на ровной поверхности. Перед началом сварки необходимо проверить диагонали, если они ушли, вносятся соответствующие корректировки. Для контроля прямых углов можно использовать самодельные угольники.

Также при сварке пространственных, не несущих повышенной нагрузки конструкций – вольера для собаки, каркаса под теплицу и т.д. – не стоит увлекаться тотальной проваркой всех мест, т.к 1 кв.мм сварочного шва выдерживает нагрузку примерно в 40 кг. Чем меньше в подобных конструкциях швов (в разумных пределах), тем меньше вероятность, что после остывания металла их поведёт.

Я варил петли у ворот. Сначала прихватил 2 половинки створок, проверил лёгкость открытия – открываются легко. Затем обварил петли сплошным швом, проверяю лёгкость открытия – открываются туго. Что я сделал не так?

Это может произойти из-за того, что не совпала ось верхней и нижней петель, металл повело, петлю при сварке перегрели, потерялась её геометрия.

Если после прихватки ворота открывались без проблем, а после проварки нет – значит, петли тянет из-за возникновения остаточных сварочных напряжений.

Боремся с этим так:

  • сперва петли привариваем к воротам, когда они лежат на сборочном столе;
  • правильно располагаем и прихватываем все детали;
  • закладываем соответствующие зазоры (около 2 мм) между петлёй и столбом;
  • петель должно быть 2 на каждую сторону (а не 3 или 4), так проще соблюсти соосность;
  • для компенсации сварочных деформаций провариваем петли к коробке и полотну ворот крест-накрест.

Сварка чугуна

Сварка чугуна считается непростой задачей. Чаще всего электродуговую сварку чугуна осуществляют «горячим» методом. Для этого свариваемые заготовки предварительно нагревают до 600-650°С. В дачных условиях, для сваривания не особо ответственных конструкций, можно использовать т.н. «холодный» метод сварки – без предварительного нагрева деталей и используя специальные электроды.

Чугун можно варить электродами для нержавейки. Сколько я ими варил, ничего не треснуло, не отлетело. «Уоньками» на «прямой» полярности тоже варится, а вот если рутилом, то сварка трещит по шву.

Более подробно о видах электродов рассказывается в статье «Доборные элементы для сварки» .

Я свариваю чугун так: зачищаю место сварки, разделываю кромки и свариваю деталь либо ЦЧ4, либо УОНИИями. От смены полярности разницы не увидел. Сварку веду на минимальном токе, периодически остужая свариваемые детали на воздухе.

При сварке чугуна «на холодную» нельзя допускать перегрева свариваемых деталей. Поэтому сварку ведут короткими участками, длиной по 30-40 мм, не проваривая всю деталь за один раз, с тщательной проковкой полученных швов молотком. Проковка металла снимает остаточное напряжение в металле, что предотвращает появление трещин в сварном шве.

Также важно подготовить деталь перед сваркой – сделать разделку трещины.

Я как-то уронил на пол чугунный казан. Появилась трещина в 5 см, казан выбросить жалко, я решил заварить его.

Форумчанин поступил так:

  • нашёл конец трещины;
  • засверлил конец трещины сверлом на 4 мм и разделал трещину (снял фаски под углом) болгаркой, диском толщиной 3 мм;
  • сварка велась электродом ЦЧ диаметром 3 мм;
  • получившийся шов форумчанин зачистил болгаркой с зачистным диском.

Если нет специальных электродов, то можно сделать самодельный, навивая поверх электрода, предназначенного для сварки стали (УОНИ 13/45, АНО-4), по спирали медную проволоку диаметром 1.2-2 мм.

Сварка оцинкованного металла

Я решил сварить из оцинкованных труб лестницу. Столкнулся с проблемой – не получается проварить детали с первого раза. Цинк перед сваркой снимал зачистным кругом. Какие ещё есть секреты?

Оцинкованные трубы – это такой же чёрный металл, только покрытый цинком. Место сварки зачищать надо до блеска, полностью сняв слой цинка. Место, куда цепляется «крокодил», также нужно зачистить и надёжно зафиксировать на трубе.

Если цинк нельзя удалить, то нужно вдумчиво подойти к выбору электродов. Для сварки низкоуглеродистых сталей лучше использовать электроды с рутиловым покрытием. Например:

Для сварки низколегированных сталей – электроды с покрытием основного типа:

Варят, совершая электродом возвратно-поступательное движение. Это способствует предварительному выгоранию цинка. Если слой цинка на заготовке составляет более 40 мкм, то для получения качественного шва слой цинка необходимо полностью удалить.

Удлинитель для сварочного инвертора

Часто необходимо вести сварочные работы на большом удалении от электрической сети (например, при сварке забора). Необходим удлинитель метров на 30-50, а то и больше. Какое сечение провода выбрать для нормальной работы сварочного инвертора? Опираясь на практический опыт форумчан, можно сделать вывод: для удлинителя берём медный гибкий (многопроволочный) двухжильный провод. Сечение жилы провода – 2.5 мм2. Если предполагается заземление, то берём трёхжильный провод того же сечения. Нагрузку подключаем на отдельный автомат защиты на 16 или 20А.

Я сделал себе удлинитель из провода ПВС 2х2.5мм2 длиной 40 метров. Для мгновенного контроля за напряжением в сети и выбором тока сварки применил цифровой вольтметр. Протягивал спарку из двух таких удлинителей до 70 метров. Судя по показаниям вольтметра, потери напряжения были не более 15-17В.

И в завершение статьи – памятка для начинающего сварщика от FORUMHOUSE:

  • Начинать учиться варить лучше всего, выполняя шов по горизонтальной поверхности, в нижнем положении. Это позволит быстро набить руку и научиться контролировать сварочный процесс.
  • Перед началом сварочных работ металл необходимо очистить от загрязнений, ржавчины, краски, иначе не добиться качественного шва.
  • Электроды держим сухими. Состав сердечника должен быть схож с составом свариваемого металла.
  • Наклон электрода при сварке выдерживаем примерно в 45 градусов, расстояние от электрода до металла – 2-3 мм.
  • Вести электрод можно углом вперёд и углом назад. Если электрод вести углом назад, то проплавление будет глубже. Если углом вперёд, то проплавление будет меньше, а шов шире.

Стыковое сварочное соединение. Если толщина металла у стыкуемых заготовок больше 5 мм, то перед сваркой у заготовок необходимо снять фаски. У свариваемых встык деталей выдерживаем зазор в 1-2 мм. Сначала прихватываем заготовки, используя зажимные приспособления, и только потом провариваем их по всей длине.

Угловое/тавровое сварочное соединение. Сварочный шов имеет вид треугольника. Для получения качественного шва его толщина должна быть равна толщине свариваемого металла. Если за один проход невозможно проварить необходимую толщину шва (металл толстый), делаем несколько проходов.

Сварка вертикального шва. При данном типе соединения выставляется меньший ток (подбирается индивидуально), чем, например, при сварке по горизонтали. Иначе металл сильно нагреется и потечёт, а качественный шов не получится. Вести электрод лучше снизу вверх, т.к. в данном случае расплавленный металл удерживается уже застывшим снизу металлом.

Сварка на прямой и обратной полярности.

Прямая полярность: к « инвертора подключается масса. Держак подключается к «-«.

Обратная полярность: масса подключается к «-«. Держак – к «+».

При сварке на обратной полярности на электроде выделятся больше тепла, а нагрев детали уменьшается. Это означает, что на прямой полярности лучше варить толстый металл. И наоборот – обратная полярность лучше подходит для сварки тонкого металла.

Какой выбрать сварочный аппарат, можно узнать из этой темы. Какие электроды не стоит покупать, рассказывается здесь. Понять, какую маску купить для сварки, можно, прочитав эту тему. Форумчане также помогут выбрать удобный электродержатель. Научится работать со сварочным аппаратом можно, пройдя по этой ссылке.

Как приварить трубу к трубе перпендикулярно

От качества сварочных работ зависит надежность металлических конструкций. Поэтому предусмотрены государственные стандарты, которые регулируют сварочные процессы.

Например, ГОСТ 23518-79 определяет, какими должны быть соединения деталей, сваренных в среде защитных газов, каким образом производить сварку под острым или тупым углом. В зависимости от используемого газа, типа электрода, присадки, устанавливаются требования к процессу сварки.

Для соблюдения технологии применяют приспособления, которые не дают деталям изменить свое положение, облегчая работу сварщика. Такие приспособления помогают выдерживать прямой угол или любой другой.

Наклон электрода

Чтобы сварить детали под прямым или острым углом, необходимо уметь правильно перемещать электрод. В процессе сварки конец электрода расплавляется вместе с обмазкой, которая выделяет защитные газы и частично превращается в шлак, также защищающий сварочную ванну от атмосферного кислорода.

Необходимо обеспечивать постоянное покрытие ванны жидким шлаком, иначе не получится качественный сварочный шов. Металл в жидком состоянии должен находиться не менее трех секунд, которые требуются для выделения вредных газов.

При этом необходимо перемещать электрод вдоль шва, делая сложные вращательные или зигзагообразные движения концом электрода. Добиться такого контроля над сваркой можно только при правильном угле наклона электрода. Но угол наклона нужен не только для контроля хода сварки. С помощью него можно воздействовать на характеристики сварного шва.

Сварка углом вперед делает глубину провара меньше, в то время как ширина увеличивается. Это можно использовать при сварке металлов малой толщины. При этом способе кромки хорошо проплавляются, скорость сварки повышается.

При сварке углом назад провар становится глубже, а шов выше, но ширина уменьшается. Кромки прогреваются недостаточно, поэтому вероятны непровар и образование пор.

Но умение варить недостаточно для получения качественного сварного шва. Иногда требуется определенное его положение в пространстве, чтобы получился добротный шов.

А это достигается применением особых приспособлений, которые фиксируют свариваемые детали в пространстве так, как необходимо сварщику. Например, при электрошлаковой сварке требуется располагать шов вертикально.

При производстве сварочных работ очень часто требуется закрепить соединяемые детали между собой так, чтобы сварщик мог сделать свою работу. Если изделия тяжелые, сложной формы, то без специальных приспособлений не обойтись.

В небольших мастерских распространение получили устройства универсального типа, способные фиксировать собранное изделие перед сваркой и менять его положение в процессе работ. Они бывают установочные и закрепляющие.

Установочно-закрепляющие механизмы

Более практичны в использовании механизмы, которые выполняют сразу обе функции – закрепляют и устанавливают заготовку в необходимом положении. При этом деталь просто устанавливают в приспособление и зажимают. Дальше идет сваривание заготовок.

Наиболее простое устройство по конструкции – это приспособление для сварки перпендикулярно соединяемых изделий. Основу устройства монтируют на сварочном столе.

Если это большие изделия, то изготавливают решетчатую раму и располагают ее в горизонтальной плоскости. На ее поверхности укладывают свариваемые изделия под прямым углом друг к другу. Для этого на плоскости имеются направляющие в виде уголков.

Если требуется сварить под прямым углом одно или несколько изделий, то можно их зафиксировать с помощью винтовых фиксаторов (струбцин). Любые соединения под прямым углом проще начать варить на сварочном столе.

При укладке на стол получают гарантировано правильное расположение деталей в одной плоскости. Угловая прямоугольная струбцина помогает выдержать прямой угол между деталями. Детали прихватывают в нескольких местах сваркой, после чего целое изделие можно повернуть так, как нужно для следующей операции.

При сваривании объемных изделий необходимо делать поворотные фиксаторы,. Это ускоряет монтаж и выемку изделия.

Самодельный фиксатор

Если заготовки небольшие, то приспособление для закрепления их под углом 90 ° можно сделать самостоятельно из подручного материала. Нужно взять металлический уголок, полоса (два отрезка) и две струбцины. Чтобы выставить прямой угол, нужен будет угольник, другой инструмент не потребуется.

Длина уголков может быть любой. Полоса приваривается под углом 45 градусов к каждому уголку таким образом, чтобы они образовывали равнобедренный прямоугольный треугольник.

Причем уголки (катеты) до вершины треугольника не доходят на несколько сантиметров. Это позволит в дальнейшем спокойно варить стержни или профильные трубы в месте стыка. Если нужно, то к уголкам можно приварить и струбцины. Они будут жестко фиксировать свариваемые изделия.

Для того чтобы конструкцию не повело, сначала необходимо прихватить ее в четырех местах и только затем проваривать полностью. Полученное приспособление при закреплении его на столе прослужит не один год.

Применение магнитов

При сварке в домашних условиях удобно пользоваться магнитными фиксаторами. Они бывают электромагнитными и на основе постоянных магнитов. Электромагниты применяются больше на производстве. Для бытовых нужд и мелких производств удобны фиксаторы на постоянных магнитах. Они компактны, могут устанавливаться где угодно, некоторые имеют переменный угол фиксации.

Наиболее простыми по конструкции и распространенными являются магнитные угольники. Достаточно приложить угольник к свариваемой детали одной плоскостью, и соответственно расположить вторую деталь, чтобы получить надежное закрепление под прямым углом.

Остается прихватить детали в нескольких местах. После этого полностью приваривают изделие. Без прихватки магнитные угольники не выдержат температурных деформаций при сварке.

Кроме угольников существуют универсальные магнитные приспособления. Они могут фиксировать свариваемые изделия во многих положениях.

Как пример, можно рассмотреть устройство MagTab. Приспособление имеет две основные плоскости с магнитами. Угол между плоскостями меняется, поэтому приспособление можно закрепить на цилиндрической, ровной поверхности или в любом углу.

Предусмотрено еще две плоскости, к которым крепят детали. Плоскости расположены под прямым углом и имеют возможность смещаться относительно основания. Это дает возможность устанавливать свариваемое изделие в том положение, которое необходимо.

Если есть в наличие мощные постоянные магниты, особенно из неодима, то можно самостоятельно сделать подобные устройства. При использовании магнитных фиксаторов нужно учитывать, что они теряют свою силу под воздействием высокой температуры, поэтому нужно избегать их перегрева.

Соединение труб

Сварочные работы часто используют, когда нужно соединить трубопроводы. При этом нередко возникает вопрос, а как приварить одну трубу к другой трубе перпендикулярно.

Если используются профильные трубы прямоугольного или квадратного сечения, то все очень просто. В месте соединения, в той трубе, к которой будет приварена другая, необходимо сделать вырез под сечение врезаемого изделия.

После этого их нужно установить в угловую струбцину и зажать винтом, или в любое другое приспособление, обеспечивающее перпендикулярное соединение деталей. Затем производится прихватка в нескольких местах и потом только проваривается все вкруговую.

При сварке круглых труб все происходит точно так же. Только дополнительно в торце привариваемой трубы делают вырез с радиусом, совпадающим с радиусом основной трубы. Это обеспечивает хороший стык, что позволит получить качественный шов.

Для соединения под прямым углом пластиковых труб часто применяют переходники. Деталь так и называется – угол 90 °. Она позволяет быстро и легко обеспечить точность угла поворота.

От качества сварочных работ зависит надежность металлических конструкций. Поэтому предусмотрены государственные стандарты, которые регулируют сварочные процессы.

Например, ГОСТ 23518-79 определяет, какими должны быть соединения деталей, сваренных в среде защитных газов, каким образом производить сварку под острым или тупым углом. В зависимости от используемого газа, типа электрода, присадки, устанавливаются требования к процессу сварки.

Для соблюдения технологии применяют приспособления, которые не дают деталям изменить свое положение, облегчая работу сварщика. Такие приспособления помогают выдерживать прямой угол или любой другой.

Наклон электрода

Чтобы сварить детали под прямым или острым углом, необходимо уметь правильно перемещать электрод. В процессе сварки конец электрода расплавляется вместе с обмазкой, которая выделяет защитные газы и частично превращается в шлак, также защищающий сварочную ванну от атмосферного кислорода.

Необходимо обеспечивать постоянное покрытие ванны жидким шлаком, иначе не получится качественный сварочный шов. Металл в жидком состоянии должен находиться не менее трех секунд, которые требуются для выделения вредных газов.

При этом необходимо перемещать электрод вдоль шва, делая сложные вращательные или зигзагообразные движения концом электрода. Добиться такого контроля над сваркой можно только при правильном угле наклона электрода. Но угол наклона нужен не только для контроля хода сварки. С помощью него можно воздействовать на характеристики сварного шва.

Сварка углом вперед делает глубину провара меньше, в то время как ширина увеличивается. Это можно использовать при сварке металлов малой толщины. При этом способе кромки хорошо проплавляются, скорость сварки повышается.

При сварке углом назад провар становится глубже, а шов выше, но ширина уменьшается. Кромки прогреваются недостаточно, поэтому вероятны непровар и образование пор.

Но умение варить недостаточно для получения качественного сварного шва. Иногда требуется определенное его положение в пространстве, чтобы получился добротный шов.

А это достигается применением особых приспособлений, которые фиксируют свариваемые детали в пространстве так, как необходимо сварщику. Например, при электрошлаковой сварке требуется располагать шов вертикально.

При производстве сварочных работ очень часто требуется закрепить соединяемые детали между собой так, чтобы сварщик мог сделать свою работу. Если изделия тяжелые, сложной формы, то без специальных приспособлений не обойтись.

В небольших мастерских распространение получили устройства универсального типа, способные фиксировать собранное изделие перед сваркой и менять его положение в процессе работ. Они бывают установочные и закрепляющие.

Установочно-закрепляющие механизмы

Более практичны в использовании механизмы, которые выполняют сразу обе функции – закрепляют и устанавливают заготовку в необходимом положении. При этом деталь просто устанавливают в приспособление и зажимают. Дальше идет сваривание заготовок.

Наиболее простое устройство по конструкции – это приспособление для сварки перпендикулярно соединяемых изделий. Основу устройства монтируют на сварочном столе.

Если это большие изделия, то изготавливают решетчатую раму и располагают ее в горизонтальной плоскости. На ее поверхности укладывают свариваемые изделия под прямым углом друг к другу. Для этого на плоскости имеются направляющие в виде уголков.

Если требуется сварить под прямым углом одно или несколько изделий, то можно их зафиксировать с помощью винтовых фиксаторов (струбцин). Любые соединения под прямым углом проще начать варить на сварочном столе.

При укладке на стол получают гарантировано правильное расположение деталей в одной плоскости. Угловая прямоугольная струбцина помогает выдержать прямой угол между деталями. Детали прихватывают в нескольких местах сваркой, после чего целое изделие можно повернуть так, как нужно для следующей операции.

При сваривании объемных изделий необходимо делать поворотные фиксаторы,. Это ускоряет монтаж и выемку изделия.

Самодельный фиксатор

Если заготовки небольшие, то приспособление для закрепления их под углом 90 ° можно сделать самостоятельно из подручного материала. Нужно взять металлический уголок, полоса (два отрезка) и две струбцины. Чтобы выставить прямой угол, нужен будет угольник, другой инструмент не потребуется.

Длина уголков может быть любой. Полоса приваривается под углом 45 градусов к каждому уголку таким образом, чтобы они образовывали равнобедренный прямоугольный треугольник.

Причем уголки (катеты) до вершины треугольника не доходят на несколько сантиметров. Это позволит в дальнейшем спокойно варить стержни или профильные трубы в месте стыка. Если нужно, то к уголкам можно приварить и струбцины. Они будут жестко фиксировать свариваемые изделия.

Для того чтобы конструкцию не повело, сначала необходимо прихватить ее в четырех местах и только затем проваривать полностью. Полученное приспособление при закреплении его на столе прослужит не один год.

Применение магнитов

При сварке в домашних условиях удобно пользоваться магнитными фиксаторами. Они бывают электромагнитными и на основе постоянных магнитов. Электромагниты применяются больше на производстве. Для бытовых нужд и мелких производств удобны фиксаторы на постоянных магнитах. Они компактны, могут устанавливаться где угодно, некоторые имеют переменный угол фиксации.

Наиболее простыми по конструкции и распространенными являются магнитные угольники. Достаточно приложить угольник к свариваемой детали одной плоскостью, и соответственно расположить вторую деталь, чтобы получить надежное закрепление под прямым углом.

Остается прихватить детали в нескольких местах. После этого полностью приваривают изделие. Без прихватки магнитные угольники не выдержат температурных деформаций при сварке.

Кроме угольников существуют универсальные магнитные приспособления. Они могут фиксировать свариваемые изделия во многих положениях.

Как пример, можно рассмотреть устройство MagTab. Приспособление имеет две основные плоскости с магнитами. Угол между плоскостями меняется, поэтому приспособление можно закрепить на цилиндрической, ровной поверхности или в любом углу.

Предусмотрено еще две плоскости, к которым крепят детали. Плоскости расположены под прямым углом и имеют возможность смещаться относительно основания. Это дает возможность устанавливать свариваемое изделие в том положение, которое необходимо.

Если есть в наличие мощные постоянные магниты, особенно из неодима, то можно самостоятельно сделать подобные устройства. При использовании магнитных фиксаторов нужно учитывать, что они теряют свою силу под воздействием высокой температуры, поэтому нужно избегать их перегрева.

Соединение труб

Сварочные работы часто используют, когда нужно соединить трубопроводы. При этом нередко возникает вопрос, а как приварить одну трубу к другой трубе перпендикулярно.

Если используются профильные трубы прямоугольного или квадратного сечения, то все очень просто. В месте соединения, в той трубе, к которой будет приварена другая, необходимо сделать вырез под сечение врезаемого изделия.

После этого их нужно установить в угловую струбцину и зажать винтом, или в любое другое приспособление, обеспечивающее перпендикулярное соединение деталей. Затем производится прихватка в нескольких местах и потом только проваривается все вкруговую.

При сварке круглых труб все происходит точно так же. Только дополнительно в торце привариваемой трубы делают вырез с радиусом, совпадающим с радиусом основной трубы. Это обеспечивает хороший стык, что позволит получить качественный шов.

Для соединения под прямым углом пластиковых труб часто применяют переходники. Деталь так и называется – угол 90 °. Она позволяет быстро и легко обеспечить точность угла поворота.

🔎 Сварочный шов – один из самых надежных способов соединения деталей. Он используется в промышленности и в обычной повседневной жизни. Каждый домашний мастер время от времени пользуется сваркой. Хорошо, если он умеет варить сам, однако зачастую приходится обращаться к специалистам. А ведь сварке вполне можно научиться. Начинать следует с самого простого: электросварка для начинающих это, прежде всего, обучение выполнению различных швов. Более сложные работы можно будет выполнять, только набравшись опыта. Давайте разберем основы технологии и некоторые хитрости сварочного процесса.

🔎 С чего начать — подготовительный этап

Прежде всего нужно подготовить оборудование. Обязательно понадобится сварочный аппарат, комплект электродов, молоток для сбивания шлака и щетка. Диаметр электрода подбирается в зависимости от толщины листа металла. Не нужно забывать о защите. Готовим сварочную маску со специальным светофильтром, плотную одежду с длинным рукавом и перчатки, лучше замшевые. Так же понадобится сварочный выпрямитель, трансформатор или же инвертор – устройства, которые преобразовывают переменный ток в необходимый для сварки постоянный.
Перед работой необходимо подготовить защитную экипировку, в состав которой входит специальная маска со светофильтром, замшевые перчатки и одежда с длинным рукавом, а так же необходимые инструменты

🔎 Технология сварочного процесса

Сварка – высокотемпературный процесс. Для его осуществления образуется и удерживается электрическая дуга от электрода к свариваемому изделию. Под ее воздействием происходит расплавление материала основы и металлического стержня электрода. Образуется, как говорят специалисты, сварочная ванна, в ней перемешивается основной и электродный металл. Величина образующейся ванны напрямую зависит от выбранного режима сварки, пространственного положения, скорости перемещения дуги, формы и размеров кромки и т.д. В среднем ее ширина составляет 8-15 мм, длина 10-30 мм и глубина – порядка 6 мм.

Покрытие электрода, так называемая обмазка, при расплавлении образует особую газовую зону в районе дуги и над ванной. Она вытесняет весь воздух из области сварки и препятствует взаимодействию расплавленного металла с кислородом. Кроме того в ней находятся пары как основного, так и электродного металлов. Поверх шва образуется шлак, который так же препятствует взаимодействию расплава с воздухом, что отрицательно сказывается на качестве сварки. После постепенного удаления электрической дуги металл начинает кристаллизоваться и образуется шов, объединяющий свариваемые детали. Поверх него расположен защитный слой шлака, который впоследствии убирается. В процессе выполнения сварочного шва обмазка электрода расплавляется, образуя особую газовую зону. Внутри нее происходит смешивание металла основания и электрода

🔎 Азы электродуговой сварки

В рекомендациях как правильно варить электросваркой особое внимание уделяется началу процесса. Лучше всего получать первый сварочный опыт под руководством специалиста, который сможет исправить возможные ошибки и дать полезный совет. Приступать к работе следует, надежно закрепив деталь. В целях пожарной безопасности около себя нужно поставить ведро с водой.

По этой же причине нельзя выполнять сварочные работы на деревянном основании и небрежно относиться даже к очень небольшим остаткам использованного электрода. Надежно крепим зажим «заземление». Проверяем, чтобы кабель был изолирован и аккуратно заправлен в специальный держатель. Выставляем на сварочном аппарате расчетное значение мощности тока, которое должно соответствовать выбранному диаметру электрода. Зажигаем дугу. Для этого устанавливаем электрод под углом порядка 60° относительно изделия. Медленно проводим им по поверхности. Должны появиться искры, теперь прикасаемся электродом к металлу и приподнимаем его на высоту не более 5 мм. Если операция была выполнена верно, зажжется дуга.

Пятимиллиметровый зазор необходимо удерживать на протяжении всей сварки. Нужно учитывать, что при правильном сваривании металла электросваркой электрод будет постепенно выгорать, поэтому его постоянно слегка приближаем к металлу. Перемещать электрод следует медленно, если он вдруг залипнет, придется слегка качнуть им в сторону. В случае если дуга не зажигается, возможно, нужно увеличить силу тока.

После того, как без проблем получается зажечь и поддержать дугу, пора переходить к наплавлению валика. Зажигаем дугу, медленно и плавно перемещаем по горизонтали электрод, выполняя им легкие колебательные движения. Расплавленный металл при этом как будто «подгребается» к самому центру дуги. В результате должен получиться крепкий шов с небольшими волнами, образованными наплавленным металлом.

Если в процессе сваривания деталей электрод выгорел практически полностью, а шов еще не завершен, работу временно прекращаем. Меняем использованный элемент на новый, удаляем шлак и продолжаем работу. На расстоянии порядка 12 мм от образовавшегося в конце шва углубления, которое еще называют кратером, зажигаем дугу. Электрод подносим к углублению так, чтобы образовывался сплав из металла старого и вновь установленного электрода, после чего сварка шва продолжается. В процессе сварки электрод совершает определенные движения, в основном поступательные, продольные и поперечные. Из их комбинаций составляются различные виды швов, самые распространенные приведены на схеме.

Траектория движения дуги в процессе сваривания деталей может производиться по трем направлениям:

✔ Поступательное. Предполагает перемещение дуги вдоль оси электрода. Таким образом достаточно легко поддерживать стабильную длину дуги.

✔ Продольное. Формирует ниточный сварочный ролик, высота которого зависит от скорости, с которой перемещается электрод, и его толщины. Это обычный шов, но очень тонкий. Чтобы его закрепить, в процессе движения электрода вдоль свариваемого шва выполняют еще и поперечные перемещения.

✔ Поперечные. Позволяют получать нужную ширину шва. Выполняется путем колебательных движений. Их ширина подбирается исходя из размеров и положения шва, формы его разделки и т.п.

На практике используются все три основных движения, которые накладываются один на другой и образуют определенную траекторию. Существуют классические варианты, однако у каждого мастера обычно «просматривается» собственный почерк. Главное, чтобы в ходе работы хорошо проплавлялись кромки соединяемых элементов, и получался шов заданной формы.

🔎 Особенности сваривания трубопровода

Дуговой электросваркой можно выполнить вертикальный шов, который располагается сбоку трубы, горизонтальный – по ее окружности. А так же потолочный и нижний, расположенные, соответственно сверху и снизу. Причем последний считается наиболее удобным в выполнении. Стальные трубы обычно свариваются встык с обязательным проваром всех кромок по высоте стенок. Чтобы уменьшить наплывы внутри трубы выбирается угол наклона электрода величиной не более 45°относительно горизонтали. Высота шва – 2-3 мм, ширина – 6-8 мм. При сварке внахлест высота шва составляет порядка 3 мм, а ширины – 6-8 мм.

Прежде, чем начать варить трубу электросваркой, выполняем подготовительные работы:

✔ Тщательно очищаем деталь.

✔ Если торцы трубы деформированы, обрезаем или выправляем их.

Минимум 10 мм прилегающей к кромкам трубы наружной и внутренней плоскости зачищаем до металлического блеска. Теперь можно приступать к сварке. Все стыки обрабатываются непрерывно, вплоть до полного приваривания. Поворотные, а так же неповоротные стыки труб с шириной стенок до 6 мм производятся минимум в 2 слоя. При ширине стенок 6-12 мм – выполняется три слоя, более 19 мм – четыре. Особенность сваривания труб в том, что каждый шов, который накладывается на стык, должен очищаться от шлака, после этого выполняется следующий.

Первый шов – наиболее ответственный. Он должен полностью расплавить все кромки и притупления. Его особенно внимательно рассматривают на предмет обнаружения трещин. Если они присутствуют, их выплавляют или же вырубают и снова заваривают фрагмент. Завершающий слой выполняется по возможности максимально ровным с плавным переходом на основной металл Второй и все последующие слои выполняются при медленном проворачивании трубы. Конец и начало всех слоев обязательно смещают относительно предыдущего слоя на 15-30 мм.
Завершающий слой выполняется с плавным переходом на основной металл и с ровной поверхностью. Чтобы улучшить качество заваривания труб электросваркой каждый последующий слой ведется в обратную сторону относительно предыдущего, а их замыкающие точки обязательно располагают вразбежку.

Самостоятельная сварка – достаточно сложное мероприятие. Однако при желании освоить его все-таки можно. Нужно усвоить основные правила процесса и постепенно научиться выполнять самые простые упражнения. Не нужно жалеть силы и время на освоение азов, которые станут основой мастерства. Впоследствии можно будет смело переходить к более сложным приемам, оттачивая свои умения.


Как приварить трубу к плоскости

На любом трубопроводе, который является магистральной конструкцией из скрепленных между собой труб при помощи соединительных элементов, так называемых фланцевых соединений, имеется как минимум два конца и каждый из них должен иметь фланцевую заглушку. Фланцевые заглушки, так же как и фланцевые соединения, имеют вид плоскости и крепятся к трубе в большинстве случаев при помощи сварки.

Для обеспечения герметичности трубопроводной системы необходимо произвести качественный сварочный процесс при выполнении работ по креплению фланцев и заглушек к трубе, который в итоге сводится к вопросу: как приварить трубу к плоскости.

Способы сваривания трубы с плоскостью

  • Первый способ – это сваривание встык. Плоскость (фланец) состыковывается с трубой по всему периметру торца трубы, делаются прихватки и затем полностью обваривается. Такой процесс приваривания довольно сложен, поскольку сварочный процесс предусматривает применение всех видов сварочных швов:
  1. горизонтальных,
  2. потолочных,
  3. вертикальных.

При этом для выполнения качественного соединения от сварщика требуется наличие довольно высокой квалификации.

  • Второй способ сваривания предусматривает, что плоские фланцы одеваются на трубу, после чего привариваются. Приварной фланец такого вида отличается значительным образом от приварного фланца встык. По ГОСТ, плоские приварные фланцы, которые одеваются на трубу, должны иметь технологический зазор 1-3мм, в зависимости от наружного диаметра трубы и внутреннего диаметра фланца. После того как плоский приварной фланец одет на трубу, выполняется сварка по внутренней части самого фланца и, соответственно, по его наружной части поверхности. Аналогично сварочному процессу приваривания фланца встык, сварочные швы в данном случае используются в трех видах: потолочном, вертикальном и горизонтальном. Однако швы расположены в двух местах на закрепленной плоскости (фланце) на трубе.

  • Если плоский фланец приваривается к короткому патрубку, то патрубок с прихваченным фланцем устанавливается на специальное приспособление, после чего сварщик начинает сваривание. При образовании кратера необходимо плотно упереть чехольчиком обмазки электрода встык свариваемых деталей, удерживая электрод под наклоном 40-45 градусов к горизонтали, плавно проворачивая левой рукой фланец по мере горения электрода. Электрод должен оставаться неподвижным, а образование шва происходит в результате проворачивания свариваемых деталей. Сварочный процесс должен происходить без обрыва дуги, непрерывно. Таким же способом сваривается и внутренний шов.

Разделы: Сварочные работы — как варить

Метки: выполнение сварочных работ, сварка своими руками, Сварка- основы

Как приварить трубу к трубе перпендикулярно

От качества сварочных работ зависит надежность металлических конструкций. Поэтому предусмотрены государственные стандарты, которые регулируют сварочные процессы.

Например, ГОСТ 23518-79 определяет, какими должны быть соединения деталей, сваренных в среде защитных газов, каким образом производить сварку под острым или тупым углом. В зависимости от используемого газа, типа электрода, присадки, устанавливаются требования к процессу сварки.

Для соблюдения технологии применяют приспособления, которые не дают деталям изменить свое положение, облегчая работу сварщика. Такие приспособления помогают выдерживать прямой угол или любой другой.

Наклон электрода

Чтобы сварить детали под прямым или острым углом, необходимо уметь правильно перемещать электрод. В процессе сварки конец электрода расплавляется вместе с обмазкой, которая выделяет защитные газы и частично превращается в шлак, также защищающий сварочную ванну от атмосферного кислорода.

Необходимо обеспечивать постоянное покрытие ванны жидким шлаком, иначе не получится качественный сварочный шов. Металл в жидком состоянии должен находиться не менее трех секунд, которые требуются для выделения вредных газов.

При этом необходимо перемещать электрод вдоль шва, делая сложные вращательные или зигзагообразные движения концом электрода. Добиться такого контроля над сваркой можно только при правильном угле наклона электрода. Но угол наклона нужен не только для контроля хода сварки. С помощью него можно воздействовать на характеристики сварного шва.

Сварка углом вперед делает глубину провара меньше, в то время как ширина увеличивается. Это можно использовать при сварке металлов малой толщины. При этом способе кромки хорошо проплавляются, скорость сварки повышается.

При сварке углом назад провар становится глубже, а шов выше, но ширина уменьшается. Кромки прогреваются недостаточно, поэтому вероятны непровар и образование пор.

Но умение варить недостаточно для получения качественного сварного шва. Иногда требуется определенное его положение в пространстве, чтобы получился добротный шов.

А это достигается применением особых приспособлений, которые фиксируют свариваемые детали в пространстве так, как необходимо сварщику. Например, при электрошлаковой сварке требуется располагать шов вертикально.

При производстве сварочных работ очень часто требуется закрепить соединяемые детали между собой так, чтобы сварщик мог сделать свою работу. Если изделия тяжелые, сложной формы, то без специальных приспособлений не обойтись.

В небольших мастерских распространение получили устройства универсального типа, способные фиксировать собранное изделие перед сваркой и менять его положение в процессе работ. Они бывают установочные и закрепляющие.

Установочно-закрепляющие механизмы

Более практичны в использовании механизмы, которые выполняют сразу обе функции – закрепляют и устанавливают заготовку в необходимом положении. При этом деталь просто устанавливают в приспособление и зажимают. Дальше идет сваривание заготовок.

Наиболее простое устройство по конструкции – это приспособление для сварки перпендикулярно соединяемых изделий. Основу устройства монтируют на сварочном столе.

Если это большие изделия, то изготавливают решетчатую раму и располагают ее в горизонтальной плоскости. На ее поверхности укладывают свариваемые изделия под прямым углом друг к другу. Для этого на плоскости имеются направляющие в виде уголков.

Если требуется сварить под прямым углом одно или несколько изделий, то можно их зафиксировать с помощью винтовых фиксаторов (струбцин). Любые соединения под прямым углом проще начать варить на сварочном столе.

При укладке на стол получают гарантировано правильное расположение деталей в одной плоскости. Угловая прямоугольная струбцина помогает выдержать прямой угол между деталями. Детали прихватывают в нескольких местах сваркой, после чего целое изделие можно повернуть так, как нужно для следующей операции.

При сваривании объемных изделий необходимо делать поворотные фиксаторы,. Это ускоряет монтаж и выемку изделия.

Самодельный фиксатор

Если заготовки небольшие, то приспособление для закрепления их под углом 90 ° можно сделать самостоятельно из подручного материала. Нужно взять металлический уголок, полоса (два отрезка) и две струбцины. Чтобы выставить прямой угол, нужен будет угольник, другой инструмент не потребуется.

Длина уголков может быть любой. Полоса приваривается под углом 45 градусов к каждому уголку таким образом, чтобы они образовывали равнобедренный прямоугольный треугольник.

Причем уголки (катеты) до вершины треугольника не доходят на несколько сантиметров. Это позволит в дальнейшем спокойно варить стержни или профильные трубы в месте стыка. Если нужно, то к уголкам можно приварить и струбцины. Они будут жестко фиксировать свариваемые изделия.

Для того чтобы конструкцию не повело, сначала необходимо прихватить ее в четырех местах и только затем проваривать полностью. Полученное приспособление при закреплении его на столе прослужит не один год.

Применение магнитов

При сварке в домашних условиях удобно пользоваться магнитными фиксаторами. Они бывают электромагнитными и на основе постоянных магнитов. Электромагниты применяются больше на производстве. Для бытовых нужд и мелких производств удобны фиксаторы на постоянных магнитах. Они компактны, могут устанавливаться где угодно, некоторые имеют переменный угол фиксации.

Наиболее простыми по конструкции и распространенными являются магнитные угольники. Достаточно приложить угольник к свариваемой детали одной плоскостью, и соответственно расположить вторую деталь, чтобы получить надежное закрепление под прямым углом.

Остается прихватить детали в нескольких местах. После этого полностью приваривают изделие. Без прихватки магнитные угольники не выдержат температурных деформаций при сварке.

Кроме угольников существуют универсальные магнитные приспособления. Они могут фиксировать свариваемые изделия во многих положениях.

Как пример, можно рассмотреть устройство MagTab. Приспособление имеет две основные плоскости с магнитами. Угол между плоскостями меняется, поэтому приспособление можно закрепить на цилиндрической, ровной поверхности или в любом углу.

Предусмотрено еще две плоскости, к которым крепят детали. Плоскости расположены под прямым углом и имеют возможность смещаться относительно основания. Это дает возможность устанавливать свариваемое изделие в том положение, которое необходимо.

Если есть в наличие мощные постоянные магниты, особенно из неодима, то можно самостоятельно сделать подобные устройства. При использовании магнитных фиксаторов нужно учитывать, что они теряют свою силу под воздействием высокой температуры, поэтому нужно избегать их перегрева.

Соединение труб

Сварочные работы часто используют, когда нужно соединить трубопроводы. При этом нередко возникает вопрос, а как приварить одну трубу к другой трубе перпендикулярно.

Если используются профильные трубы прямоугольного или квадратного сечения, то все очень просто. В месте соединения, в той трубе, к которой будет приварена другая, необходимо сделать вырез под сечение врезаемого изделия.

После этого их нужно установить в угловую струбцину и зажать винтом, или в любое другое приспособление, обеспечивающее перпендикулярное соединение деталей. Затем производится прихватка в нескольких местах и потом только проваривается все вкруговую.

При сварке круглых труб все происходит точно так же. Только дополнительно в торце привариваемой трубы делают вырез с радиусом, совпадающим с радиусом основной трубы. Это обеспечивает хороший стык, что позволит получить качественный шов.

Для соединения под прямым углом пластиковых труб часто применяют переходники. Деталь так и называется – угол 90 °. Она позволяет быстро и легко обеспечить точность угла поворота.

Построить дом – одно из обязательных испытаний для настоящего мужчины. Между тем такой проект – это не столько возведение «коробки», как превращение ее в жилое помещение. Самой важной составляющей из «начинки» дома являются коммуникации. Провести их правильно – целая наука. Важен не только грамотный выбор конструкций, а и верное их соединение. Хотите узнать, как варить трубы электросваркой, и какие технологии такого крепления существуют? Начнем.

О технологии

На чем базируется технология сварки труб электросваркой? Процесс этот – высокотемпературный. Для работ понадобится специальный аппарат и электроды, благодаря которым становится возможным образование электрической дуги, идущей от стержня к кромке соединяемых изделий. В результате плавится материал всех соприкасающихся элементов, образовывается так называемая «сварочная ванна», представляющая собой своего рода «котел», в котором все металлы смешиваются и становятся единым целым.

Масштабы этой ванны разнятся и зависят от таких факторов, как размеры и форма конструкций, режим сварки, нюансы управления дугой и др. В среднем можно ориентироваться на такие параметры: длина -1-3 см, ширина – 0,8-1,5 см, глубина – до 0,6 см. Материал электрода особый – образующий газовую среду над соединением. Тем самым вытесняющий воздух из ванны, уберегающий расплавленный материал от взаимодействия с кислородом. На месте шва появляется шлак, также уберегающий горячий металл от вступления в реакцию с воздухом.

Как вы поняли, в процессе данных работ воздух выступает в качестве вредителя, так что берегитесь его. По окончании действия электрической дуги металл кристаллизируется, превращаясь в шов, объединяющий два элемента в один. Лишний шлак над соединением за ненадобностью удаляется.

Техника сварки труб электросваркой не тяжелая, но интересная. Теперь обсудим, как правильно варить трубу электросваркой самостоятельно – своими силами.

Классификация соединений

Нами ведь рассматривается электросварка труб для начинающих, поэтому важно познать все нюансы технологии. Начнем с видов соединений. Они бывают такими:

Сварка труб отопления электросваркой зачастую производится встык. Для такого типа соединения осуществляют провар края конструкций по всей толщине. А как сваривать трубы электросваркой внахлест? Согласно такой методике элементы накладываются друг на друга. При этом ширина соединения не должна быть меньшей, чем показатель, равняющийся удвоенному числу толщины стенок конструкции. Как сварить две трубы электросваркой втавр? Метод проще названия: соединяемые конструкции размещают перпендикулярно.

У швов также есть классификация. Они бывают:

  • нижними;
  • горизонтальными;
  • потолочными;
  • вертикальными.

Наиболее удобным и востребованным домовладельцами швом является нижний, располагаемый под электродом – внизу. В таком случае сварка производится попросту сверху соединения. Горизонтальный шов делают, когда трубы установлены вертикально, соединение выполняется сбоку трубы, расположенной отвесно. Вертикальный шов получается в местах горизонтального крепления изделий. И четвертый – потолочный тип соединения появляется, когда электрод во время сварки расположен снизу – над головой исполнителя.

Для нижнего положения лучше использовать поворотные швы, для конструкций с малым диаметром – непрерывные, для изделий с большим диаметром – прерывистые.

Это важно знать! Во время работ следите за углом наклона. Он не должен превышать 45 градусов по отношению к горизонтали, иначе внутренняя часть конструкции засорится отходами наплывов.

Руководство по сварке

Пора перейти к блоку: как правильно сваривать трубы электросваркой своими руками. Ориентируйтесь на такой ход работ:

  1. Разработка плана-проекта системы.
  2. Расчет расходных материалов.
  3. Закупка.
  4. Подготовка.
  5. Сварка.
  6. Проверка качества.

С первыми тремя пунктами все ясно, а вот следующие три требуют детализации.

Подготовительный блок

Начнем с оборудования и инструментов. Его придется купить или найти во временное пользование. Итак, вам понадобится:

  • сварочный аппарат;
  • трансформатор либо инвертор;
  • маска со светофильтром;
  • выпрямитель;
  • ящик для электродов;
  • молоток (чтобы убрать шлак).

Из расходных материалов подготовьте сами трубы, электроды, наждак, а также перчатки.

Выбор источника тока крайне важен для качества работ. Подойдет хоть тяжелый трансформатор, хоть компактный инвертор. Главное — обеспечить преобразование высокого напряжения в подходящее напряжение для сварки (низкое вторичной электрической цепи). С трансформатором легче обращаться, он безотказен в работе и долговечен, подключается к сети 50 Гц.

Однако у этого агрегата имеются и недостатки: большой вес, провоцирование перегрузки сети, из-за чего могут перегореть другие приборы. Инвертор в этом плане более безопасен. К тому же его можно подключать к сети свыше 50 Гц, поэтому габариты аппарата более скромны. В инверторе есть возможность регулировать режим работы. При перегрузке «агрегат» попросту отключается, скачков в сети не провоцирует.

Электроды – это поставщики тока от сети к области соединения. Их вид нужно подбирать в соответствии с особенностями соединяемых элементов (толщина стенок, материал, длина системы и др.). Стержень изделия покрывается специальным составом, играющим важную роль в процессе сварки. От него зависит подача непрерывной дуги и качество шва.

Немаловажной составляющей подготовительного блока является оборудование рабочего места. Поверхность для сварочных работ должна быть ровной, обширной и сухой. Все инструменты следует размещать под рукой, чтобы не отключаться от процесса.

Трубы также нужно подготовить – очистить от грязи, масла и прочего «мусора».

Это важно знать! Количество швов может разниться, поскольку зависит от толщины стенок свариваемых элементов. Если этот показатель не превышает 6 мм, можно ограничиться 2 швами. При толщине 6-12 мм понадобится 3 шва. А ели вы выбрали изделия со стенками от 19 мм, готовьтесь делать 4 шва.

Основной блок работ

Варить интереснее, чем готовиться. Электрод водите без перерыва, пока не произойдет полное приваривание шва. Первый слой – наиболее важный, «главная скрипка» процесса. От его качества зависят все последующие швы. Если вы свариваете изделия со стенками от 8 мм, делайте сначала ступенчатые накладки, а затем – сплошные. Каждый готовый слой тщательно освобождайте от шлака, а затем только переходите к следующему. Следите, чтобы начало и конец швов не совпадали. Крайний слой формируйте плавно, стараясь перейти на поверхность трубы.

Стык по кругу разделите на несколько зон, соединяйте точки через одну, затем беритесь за пропущенные участки.

Проверка

Качество работ нужно проверить, дабы избежать потопа или другой беды. Произведите наружный осмотр, выявляя прожоги, трещины и другие дефекты. Если визуальная проверка прошла успешно, можно переходит к экспериментальным действиям. Приготовьте мыльный раствор, при помощи кисти обработайте смесью области швов и пустите в трубу воздух (под давлением). Если пузырей нет, система пригодна для эксплуатации.

Видео-инструкция по сварке труб

Какие виды труб можно сваривать?

Весь ассортимент трубного материала, который используется в системах водо-, газоснабжения и отопления, можно подразделить на два типа по материалу – это металлические и пластиковые изделия. В обоих случаях трубы поддаются сварке, иначе монтажные работы с ними были бы невозможны. Конечно, в качестве альтернативы можно вспомнить резьбовой способ соединения, который раньше применялся к сложным в обработке стальным конструкциям, но эта методика давно устарела и не используется. В наши дни сварка стальных труб осуществляется посредством электродуговых аппаратов, которые позволяют обеспечить прочные места соединений. Несколько отличаются технологии работы с пластиковыми трубами. В данном случае проблема использования классической сварки обуславливается мягкостью и вязкостью структуры материала. Поэтому используются методы пайки и плавления, которые также входят в общую группу сварочных технологий. При этом технические средства для реализации таких видов соединения заметно отличаются от традиционного сварочного оборудования.

Оборудование для сварки

Наиболее популярным аппаратом для осуществления электродуговой сварки металлических труб является полуавтомат инверторного типа. В процессе работы для обеспечения защиты рабочей зоны от внешних воздействий используется специальный газ, что и позволяет добиться высокой степени точности и герметичности в шве. Снижается популярность аппаратов для ручной дуговой сварки ММА. Это доступный по цене и простой способ получения шва при высокой мобильности оборудования, но у него есть значительные недостатки, среди которых низкая производительность и образование шлака на поверхности шва, который приходится удалять. Что касается техники для сварки пластиковых материалов, то чаще всего используются прессовочные комплексы для спайки. И современные полипропиленовые трубы, и модели из поливинилхлорида спаиваются в машине, имеющей в конструкции торцеватель, захватывающие тиски, пластину для резки (нагревательный элемент) и устройство для заделки швов.

Подготовка металлических труб для сварки

Трубы тщательно зачищаются с целью максимальной подгонки друг к другу. Обе стыковочные стороны должны иметь фаску, расположенную под 45-градусным углом относительно оси трубы. При этом должен оставаться плоский торец шириной не менее 2 мм. Впрочем, конкретные параметры могут отличаться в зависимости от диаметров трубы. Не менее важно в вопросе о том, как приварить трубу к трубе, корректное выполнение центровки. Непосредственно перед операцией необходимо произвести сборку – так, чтобы обеспечилась максимальная точность в сведении кромок двух свариваемых компонентов. В некоторых случаях выполняется прихватка, то есть формируется короткий шов, который в процессе сборки выступает накладкой в конструкции.

Электросварка металлических труб

В первую очередь следует выполнить зажим «заземления». Кабель в обязательном порядке должен быть изолирован и зафиксирован в специальный держатель. На сварочном аппарате выставляется оптимальный показатель мощности тока, требуемый для конкретного материала, – средние показатели требуются для мягких сплавов, а более высокие подходят для легированных сталей. Далее зажимается дуга, а электрод устанавливается под 60-градусным углом относительно заготовки. С этого момента посредством касания дуги рабочих поверхностей начинается сварка металлических труб, которая может сопровождаться образованием искр. Электрод должен перемещаться медленно, но так, чтобы не происходило залипаний. При задержке на одном месте также есть риск получить чрезмерную деформацию. Избежать этого позволит равномерное проведение дуги по всей поверхности. В итоге должен сформироваться прочный волнистый шов.

Подготовка пластиковых труб к сварке

Сначала трубы нарезаются под размер в соответствии с достаточной длиной планируемой конструкции. То есть желательно организовать общий процесс монтажа таким образом, чтобы сварка была финальным штрихом. Это реализуемо далеко не всегда, но при возможности следует все технические работы с трубопроводом выполнить до сварочных мероприятий. Также будет не лишним оставить небольшой запас, чтобы часть изделия могла быть внедрена в фитинг. Затем, как и в случае с металлическими аналогами, поливинилхлоридные и полипропиленовые трубы зачищаются. Главная задача на этом этапе – получить ровные, чистые и аккуратные кромки. От качества краев трубы зависит надежность будущего шва. Это особенно относится к пластиковым изделиям, поскольку в мягкой структуре мельчайшие заусенцы и неровности имеют большое значение в процессе пайки.

Соединение пластиковых труб

Большие комплексы для сварки пластиковых труб обычно имеют стационарную установку и позволяют в поточном режиме формировать места стыков. Немного сложнее осуществляются процессы разовых операций пайки. Для таких целей используются ручные устройства, которые работают с нагревательными элементами в виде насадок. Перед работой необходимо установить аппарат на ровную поверхность, а также выставить оптимальный температурный режим. Например, сварка ПВХ-труб обычно реализуется в условиях 260 °C. Через 10-15 мин. после включения прибор наберет оптимальный температурный режим, можно будет приступать к операции.

На насадки устанавливаются заготовки для соединения – на дорне фиксируют фитинг, а на гильзе устанавливается труба. Сама операция происходит за несколько минут, поскольку пластик плавится быстро. Поэтому следует уже после включения устройства готовиться к завершению процесса. Непосредственная сварка ПВХ-труб с последующим соединением производится с первого раза одним действием. Полученный стык в первые секунды нельзя поворачивать и пытаться скорректировать, поскольку любые изменения после сварки скажутся на прочности в худшую сторону.

Сколько времени требуется на остывание материала?

В случае с металлическими трубами процесс происходит дольше и, как правило, формирование стыка выполняется послойно. Поэтому структура набирает прочность уже в ходе рабочих мероприятий. После работы достаточно подождать, когда место стыка остынет естественным образом. Несколько минут надо подождать, если выполнялась сварка стыков труб из пластика. В зависимости от толщины изделия и глубины сварки этот интервал может варьироваться от 3 до 20 мин. Важно отметить, что и в работе с металлом, и при спайке пластиковых элементов нельзя использовать средства, ускоряющие процесс остывания.

Как приварить трубу к трубе при разных сечениях?

Иногда в силу определенных причин, обусловленных нестандартным конструкционным исполнением трубопровода, приходится иметь дело с разными сечениями. Например, может возникнуть потребность в соединении классической круглой трубы и заготовки с расширенным сечением. В данном случае к обычной трубе приваривается уголок, у которого ширина полки соответствует радиусу окружности. Операция выполняется только на одной полке. Далее технология сварки труб с разными сечениями предусматривает розжиг дуги на более толстом материале. Путем перераспределения образуемого наплавленного металла следует выполнить соединение по всей площади стыка – очевидно, что в данном случае она будет больше, чем в стандартной сварке.

Заключение

Новые технологии позволили упростить процессы сварки разных материалов, значительно расширив возможности монтажа. Сегодня в вопросах относительно того, как приварить трубу к трубе, практически нет технических ограничений. Дуговая электросварка, к примеру, позволяет работать со всеми материалами, которые используются не только в бытовом, но и промышленном хозяйстве. Нет барьеров и для монтажа пластиковых труб, которые легко соединяются аппаратами для пайки.

“>

Приварить круглое к квадратному — Ручная дуговая сварка — ММA

О, тут я уже плавал… знаю 🙂 Разок решился подварить ММА гладильную доску китайскую. Тает как сахар!

В наличии есть микроинвертор (детский с 80 А макс), электрод ф2 эльга 45s, если не ошибаюсь, методом проб и ошибок подбирал ток. Это было в диапазоне от 40 до 55, если голова не врёт. Только тогда и не слишком «сухо» (холодно, ток сликшом мал), и не жгёт ещё. К тому же руку чуть набить надо. Гладильную я таки заварил, но там, где «растаяло», даже не пытался заваривать дырки — сталь там наверно 0,5… :pardon:

 

В начале своей практики «лепилы» были в т.ч. следующие ошибки (тут по более толстым деталям):

1. Я почему-то считал, что красота должна получиться с первого прохода. Получались сплошные дыры.

2. Сильно жадничал по току. Теперь ток обычно в районе максимума, за искл. тонких деталей, как у ТС.

3. Не осознавал, что если сварить вместе нужно, например, круг и полосу, то примерно 2/3 всего времени дуга горит на более толстой детали (а то она так и останется холодной и будут сплошь сопли).

4. Торопился. Нужно наверно сколько-то повозиться и напортить, прежде чем придёт понимание, где нужно «поджав хвост», а где лучше двигаться медленно и печально.

 

На стульчиках я взял бы всё те же вышеназванные электроды ф2, и ток, думаю, в районе 60А. В случае, если вот-вот поплывёт (опыт прожигания дыр у вас уже есть), рвать дугу, ждать пока малиново-красное не станет почти чёрным, и снова зажигать дугу, вернувшись назад на 1/2 ф электрода.

Электрод тыкать по биссектрисе (как выше уже заметили), и чуть наклонить держак ОТ плоской детали. Тогда ей достанется чуть больше тепла. Не забывать подавать электрод (до лёгкого упирания концом электрода в щель между деталями), а то сгоревший электрод укорачивается и дуга соскальзывает аккурат в то место, где у вас дырка 🙂

Примерно так… лепила — лепиле :drinks: Обидеть не собирался. 😉

 

Кстати, добавлю, что когда первый проход уже сделан, второй проход несёт раза в три меньшую опасность прожога. По ранее положенному «корню» можно пройти снова непрерывным, довольно быстрым, равномерным движением, безо всякого «зигзага» и прочих ухищрений. Детали уже горячие, прогревать их, замедляя движение электрода, не нужно. Греете обе детали вместе, дуга идёт только по ранее положенному металлу шва, и тогда можно получить очень приличную красоту.

Изменено пользователем юный техник

Как правильно варить шов электросваркой начинающим: технология и правила

Самым надежным и прочным способом соединения деталей остается сварочный шов. Без сварки сегодня не может обойтись ни одно производство, применяется она и в быту. Практически каждый домашний умелец обязательно использует сварку.

Конечно, не все умеют правильно сваривать детали, им приходится пользоваться услугами профессиональных сварщиков. Но при большом желании, можно научиться сваривать детали своими руками.

Самой простой считается электросварка. Именно с нее начинается изучение сварочного процесса. Только после приобретения определенного опыта в получении хорошего шва, можно приступать к выполнению сложной работы. Давайте познакомимся с основами сварочного технологического процесса и его нюансами.

Подготовительные работы

Прежде чем начать сварку, детали сначала выправляют и затем хорошо чистят. Причем очищать детали необходимо до начала сборки узла. Появление дефектов сварочного шва обычно связано с различными видами загрязнений:

  1. Ржавчины;
  2. Масла;
  3. Окалины.

Очень важно хорошо зачистить металл там, где будут проводиться сварочные работы. Это касается кромок каждой детали. Любое загрязнение в щели между свариваемыми деталями, должно быть обязательно удалено. Можно выжечь грязь сильным пламенем горелки, продуть мощной струей сжатого воздуха.

Очищать поверхность можно самыми разными способами:

  • Щеткой с металлическим ворсом;
  • Иглофрезами;
  • Гидропескострйными системами;
  • Дробью;
  • Горелкой;
  • Шлифовальным кругом;
  • Травлением;
  • Растворителем.

После подготовки инструментов и материала, давайте разберемся по шагам как правильно варить электросваркой.

Возбуждение сварочной дуги

Чтобы возбудить дугу, существует несколько способов.

Вариант 1. Сварщик кончиком электрода должен прикоснуться к металлической поверхности, затем быстро отвести его назад на несколько миллиметров (2 – 4). Как результат появится дуга. Её длина поддерживается медленным опусканием электрода. Все зависит от величины расплавления. Перед тем как образуется дуга, лицо работника обязательно должно быть закрыто защитным щитком.

Вариант 2. Возбудить сварочную дугу можно и другим способом. Кончиком электрода сварщик быстро проводит по металлической поверхности, затем также быстро поднимает его на пару миллиметров. Между электродом и поверхностью металлом появится дуга. Во время сварки необходимо стремиться поддерживать очень короткую дугу. Возле шва будут образовываться небольшие капли металла. Плавление электрода будет плавным и спокойным. Шов получается глубоким и прочным.

Если размер дуги будет слишком длинным, основной металл недостаточно хорошо проплавится. Металл электрода при сварке начнет окисляться, появятся сильные брызги. Шов после такой сварки будет неровным, с многочисленными окисными вкраплениями.

Длину дуги можно легко определить по звуку её горения. Если длина имеет стандартные значения, звук будет однотонным и равномерным. Очень длинная дуга начнет издавать резкие звуки, которые будут постоянно сопровождаться сильными хлопками.

Если дуга оборвалась, ее возбуждают снова. Кратер, на котором оборвалась дуга, тщательно заваривают. Если необходимо сварить очень важный узел, который будет эксплуатироваться при знакопеременной нагрузке, а также возможно появление «усталости», категорически запрещается возбуждать дугу прямо на поверхности основного металла. Если возбуждение будет происходить не по шву, возможно появление «ожога» металла. В этом месте шов может просто разрушиться при эксплуатации детали.

Первые шаги

Чтобы научиться, хорошо сваривать детали, сначала практикуются на ненужных металлических валиках. Не требуется создавать соединительные швы, необходимо просто научиться правильно расплавлять материал. Поверхность металла не должна иметь следов ржавчины и быть хорошо очищенной.

Как делаются валики

Электрод вставляется в держатель. Чтобы вызвать появление тока в области плавления, достаточно чиркнуть по поверхности металла кончиком электрода, или просто постучать несколько раз по заготовке.

Когда появится электрическая дуга, электрод направляется на заготовку, с выдержкой постоянного зазора между поверхностью металла и электрической дугой. Зазор должен иметь постоянное значение, и лежать в диапазоне 3–5 миллиметров.

Важно! Чтобы получить качественный шов, необходимо все время поддерживать одинаковую длину дуги. Если изменить эту величину, дуга может прерваться, шов будет иметь много дефектов.

Направление электрода делается под определенным углом относительно плоскости заготовки. Самым оптимальным считается угол в 70 градусов, Наклон не имеет определенного значения, главное чтобы сварщику было удобно. В процессе работы сварщик сам находит для себя оптимальное положение, в зависимости от специфичности выполняемой работы.

Во время таких практических занятий нужно научиться правильно, подбирать силу тока, чтобы подача все время оставалась стабильной. Если тока будет недостаточно, дуга будет постоянно гаснуть. При очень мощном потоке, начнется проплавление металла. Только экспериментальным путем можно научиться, правильно устанавливать режим сварки.

Техника получения хорошего сварного соединения

 Когда валики начнут получаться ровными, можно попытаться начать изготавливать соединительные швы. Такую операцию сможет выполнить достаточно опытный практикант, который умеет варить электросваркой.

Зажигание электрода выполняется согласно описанной выше технологии. Единственным отличием будет движение руки сварщика. Она будет выполнять колебательные движения. Расплав будет как бы переходить с одной поверхности детали на другую. Движение может происходить по нескольким траекториям:

  • Зигзагообразная;
  • Петлевидная;
  • Елочкой;
  • Серпом.

Для тренировки можно взять небольшую металлическую заготовку. По поверхности мелом провести линию, чтобы ее можно было увидеть через темное стекло маски. Именно по ней нужно двигаться электродом, чтобы получить своеобразный шов, в виде любой вышеуказанной траектории.

После того, как шов остыл нужно молотком отбить шлак и рассмотреть проделанную работу.

Когда появился небольшой опыт можно начинать изготавливать соединительные швы, которые имеют несколько видов:

  • Тавровые;
  • Стыковые;
  • Угловые;
  • Внахлест.

Кроме того, такие швы могут быть горизонтальными и вертикальными, могут свариваться в разных направлениях.

Только после многочисленных тренировок можно добиться равномерного движения руки. После этого можно получить красивые детали.

Как продолжить сварку после её остановки?

Так как варить электросваркой длинный шов без остановки невозможно, приходится менять электрод или были другие причины прерывания, то на месте остановки получается небольшое углубление, получившее название: кратер. Для возобновления работы, необходимо выполнить следующие действия:

1.Дуга должна зажигаться не на самом кратере. Необходимо отступить от него 12 мм. Затем ее медленно пододвигают к кратеру.

2.Колебательными движениями тщательно заваривается сам кратер.

3.После этого можно продолжать сварку, выдерживая установленный режим. Для получения надежного соединения, сварка должна иметь несколько слоев:

  • Заготовка, толщиной 6 мм – 2 слоя;
  • При толщине 6–12 мм – 3 слоя;
  • Если толщина металла превышает 12 мм – 4 слоя.

Движение электрода в каждом слое должно быть одинаковым. Сварочный шов, после завершения операции обрабатывают, снимая все излишки.

Как получаются вертикальные швы

На рисунке 69а, показана вертикальная сварка. Так как варить вертикальный шов электросваркой достаточно проблемно из-за того, что капли расплава стремятся упасть, то нужно варить такие швы используют короткую дугу. Поверхностное натяжение не дает каплям сразу скатиться вниз. Они быстрее попадают в кратер.

Кончик электрода убирают от капли, чтобы она стала твердой. Вертикальную сварку нужно начинать снизу, постепенно двигаясь наверх. Нижележащий кратер не даст упасть каплям металла. Смотри рисунок 69в. При работе можно наклонять электрод. Когда его наклоняют вниз, сварщик видит, как распределяются капли в месте разделки шва.

Когда нужно выполнить вертикальную сварку, начинаются с верхней точки, электрод необходимо установить в положение I. Смотри рисунок 69г.

Когда капли начинают опускаться, электрод устанавливается в положение II. Капля не будет стекать, ей не позволит короткая дуга.

Наиболее подходящим диаметром электродов для вертикальной сварки, считаются 3 – 4 мм. Величина тока не должна быть очень высокой, примерно 160 ампер.

Чтобы добиться минимального стекания расплава, когда свариваются горизонтальные швы (смотри рисунок. 70, а), кромки скашиваются у одной верхней детали.

Возбуждение дуги должно происходить на нижнем торце (положение I). Затем дуга переводится на торец верхней детали (положение II). Стекающая капля начинает подниматься.

Как должен двигаться конец электрода, когда выполняется однослойная горизонтальная сварка, можно посмотреть на рисунке 70а, в правой стороне.

Горизонтальные швы разрешается варить в виде продольных валиков. Самый первый должен вариться 4 миллиметровым электродом, а все остальные, диаметром 5 миллиметров.

Это основные нюансы, которые позволят правильно варить вертикальный шов электросваркой.

Как электросваркой сварить потолочный шов

Частый вопрос: как варить потолочный шов электросваркой, ведь он стекает? Ответ прост: такие швы варятся короткой дугой. Сварочный электрод должен иметь тугоплавкое покрытие. Когда происходит сварочный процесс, на торце возникает чехольчик, который не позволяет каплям металла, скатиться вниз. (Смотри рисунок. 70, б). Во время работы конец электрода равномерно удаляют, а потом приближают к свариваемой детали. Когда удаляется, дуга сразу гаснет, шов начинает твердеть. Чтобы выполнить потолочную сварку, независимо от направления, пользуются только электродами малых диаметров. Сила тока уменьшается (10-12%), если сравнивать сварку металла аналогичной толщины, производимой внизу.

Когда свариваются потолочные швы, начинают всплывать пузырьки газа. Они оказываются в самом корне шва. От этого страдает прочность и качество сварного соединения.

Применение потолочной сварки имеет ограниченный характер. О ней вспоминают, когда невозможно получить шов из нижнего положения.

Как варятся угловые швы

Расплавленный металл при этой сварке, будет стекать вниз. Оптимальным способом сварки подобных швов из нижнего положения, считается «в лодочку». Деталь устанавливается таким образом, чтобы не происходила течь шлака прямо перед дугой. (Смотри рисунок. 68, а).

Когда сваривается угловой шов, при горизонтальном расположении нижней плоскости, иногда плохо провариваются вершины угла.

Причиной образования такого непровара может стать начало сварочного процесса с листа, стоящего вертикально. Расплавленный металл начинает стекать вниз, на лист, не успевший хорошо прогреться. Именно поэтому варить такие швы нужно с нижней плоскости. Причем дуга должна зажигаться в определенной точке (А). Движение должно осуществляться согласно схеме рисунка 68 б.

Электрод наклоняется под 45 градусов, по отношению к свариваемым деталям. Во время сварки нужно электрод немного наклонять в разные стороны. (Смотри рисунок 68 в).

Если угловые швы варятся не «в лодочку», сварка делается однослойной, с катетом шва менее 8 мм. Если величина катета превышает это значение, выполняют несколько слоев.

Для сварки нескольких слоев углового шва, нужно сначала создать узкий валик. Для этого пользуются 3-4 мм электродом. Такой диаметр позволяет полностью проварить корень.

Чтобы определить количество проходов, учитывают размер площади поперечного сечения, имеющегося шва. Обычно эта величина равна 30—40 кв. миллиметров. Рисунок 68 г наглядно показывает, как должны выглядеть угловые швы с разным количеством слоев, имеющие разделку кромок, полностью проваренные.

Как варятся стыковые швы

Если кромки не имеют скосов, накладываемый валик должен иметь небольшое расширение с каждой стороны стыка. Чтобы не допустить непровара, требуется создать равномерное распределение расплавленного металла.

Только правильная установка тока и грамотный подбор электродов, позволит хорошо проварить 6 миллиметровый металл, если детали не имеют скоса кромок. Величина тока подбирается опытным путем. Для чего сваривается несколько пробных планок.

Если детали имеют V-образные скосы, стыковая сварка может быть однослойной или иметь несколько слоев. Главную роль в этом вопросе играет толщина металла.

Когда варится один слой, возбуждение дуги должно происходить в пункте «А», на границе скоса, согласно рисунку 67а. После чего электрод опускают вниз. Полностью проваривается корень шва, затем дугу отправляют на следующую кромку.

Когда электрод движется по скосам, его движение специально замедляют, чтобы обеспечить хороший провар. На корне шва, наоборот ускоряют движение, чтобы не допустить сквозного прожога.

На обратной стороне сварочного соединения, профессионалы советуют накладывать дополнительный подварочный шов.

В некоторых случаях на противоположную сторону шва монтируют стальную 2-3 миллиметровую подкладку. Для этого повышают сварочный ток, примерно на 20–30% относительно стандартной величины. Сквозное проплавление в данном случае полностью исключается.

Когда создается валик шва, стальная подкладка также приваривается. Если она не мешает конструкции изделия, ее оставляют. При сварке очень важных конструкций, делается проварка противоположной стороны корня шва.

Если нужно сварить стыковой многослойный шов, вначале проваривается корень шва. С этой целью используют электроды, диаметром 4–5 миллиметров. Затем выполняется наплавка следующих слоев расширенными валиками, для чего используются электроды больших размеров (Смотри рисунки 67, б, в).

Подбор сварочных электродов

Чтобы правильно выбрать подходящий электрод, необходимо учесть несколько важных параметров:

  • Толщину заготовки;
  • Марку стали.

В зависимости от вида электрода подбирается значение силы тока. Сварка может выполняться в самых разных положениях. Нижняя подразделяется на группы:

  • Горизонтальная;
  • Тавровая.

Сварка вертикального типа может быть:

  • Снизу вверх;
  • Потолочная;
  • Тавровая,


Каждый производитель в инструкции к электродам, обязательно сообщает значение сварочного тока, при котором они будут нормально работать. В таблице показаны классические параметры, применяемые опытными сварщиками.

На величину силы тока оказывает влияние пространственное положение, а также величина зазора. К примеру, чтобы работать с 3 миллиметровым электродом, сила тока должна достигать 70–80 ампер. Таким током можно пользоваться для выполнения потолочной сварки. Этого будет достаточно для сварки деталей, когда величина зазора намного превосходит диаметра электрода.

Чтобы варить снизу, при отсутствии зазора и соответствующей толщине металла, разрешается для обыкновенного электрода установить силу тока в 120 ампер.

Сварщики с большим опытом рекомендуют для расчета использовать определенную формулу.

Для определения силы тока берется 30–40 ампер, которые должны соответствовать одному миллиметру диаметра электрода. Другими словами, для 3 мм электрода нужно установить ток 90-120 ампер. Если диаметр равен 4 мм, сила тока будет равна 120–160 амперам. Если выполняется вертикальная сварка, сила тока уменьшается на 15 %.

Для 2 мм устанавливается примерно 40 – 80 ампер. Такую «двойку» всегда считают очень капризным.

Существует мнение, что если диаметр электрода имеет малые значения, значит с ним очень легко работать. Однако это мнение ошибочно. К примеру, чтобы работать с «двойкой» нужна определенная сноровка. Электрод быстро горит, он начинает сильно греться при установке большого тока. Такой «двойкой» можно варить тонкие металлы при малом токе, но необходим опыт и большое терпение.

Электрод 3 — 3.2 мм. Сила тока 70–80 Ампер. Сварка должна проводиться только на постоянном токе. Опытные сварщики считают, что выше 80 ампер, невозможно выполнить нормальную сварку. Это значение годится для резки металла.

Сварку нужно начинать с 70 Ампер. Если увидите, что невозможно проварить деталь, добавьте еще 5-10 Ампер. При непроваре в 80 ампер, можно установить 120 ампер.

Для сварки на переменном токе можно установить силу тока 110-130 ампер. В некоторых случаях устанавливают даже 150 Ампер. Такие значения характерны для трансформаторного аппарата. При сварке инвертором, эти значения намного ниже.

Электрод 4 мм. Сила тока 110-160 Ампер. В данном случае разброс, равный 50 амперам зависит от толщины металла, а также вашего опыта работы. «Четверка» также требует особого мастерства. Профессионалы советуют начинать со 110 ампер, постепенно увеличивая силу тока.

Электрод 5 миллиметров и больше. Такие изделия считаются профессиональными, их используют только профи. В основном их применяют для наплавки металла. В сварочном процессе они практически не участвуют.

Зачем прокаливают электроды

Это делается только с одной целью, удалить влагу. При сварке сырым электродом, возможно появление дефектов сварочного шва. Такой электрод будет все время липнуть к детали.

В каждой строительной компании обязательно установлено оборудование, которое прокалывает электроды. Такая операция недоступна сварщикам-любителям.

Если вы начали работать с новой пачкой, но не смогли израсходовать ее до конца, оставшееся количество электродов нужно спрятать в сухое и теплое место. Никогда не храните электроды в подвале и на чердаке. Они быстро отсыреют и придут в негодность.

Заключение

Правила сварки достаточно просты, стоит лишь несколько раз потренироваться на ненужном куске железа. Главное следуйте всем приведенным инструкциям и у вас точно все получится. Сможете варить дуговой сваркой и на потолке и на стене.

Похожие статьи:

Сварка нержавейки (нержавеющей стали) штучным электродом с применением инвертора (РДС метод)

Нержавеющая сталь уже более ста лет исправно служит человечеству, застрагивая все сферы жизни каждого из нас. Из этого материала создают болты, крепежи, баки, арматуру, консервные банки, инструменты и многое другое. А для того, чтобы изготовить или починить необходимые детали, чаще всего применяется ручная дуговая сварка нержавейки электродом при помощи инвертора. Об особенностях метода, достоинствах и недочетах, а также «сюрпризах», которые могут ожидать новичков, в ходе ММА сварки подробно читайте в нашей статье.

Содержание

Что представляет собой метод сварки нержавеющей стали электродом с применением РДС инвертора?

РДС нержавейки электродом – процесс, при котором расплавляющееся в ходе плавления стержня покрытие электрода создает газошлаковую защиту. Эта корка из шлаков, изолирующая зону дуги и сварочную ванну от окружающего воздуха (кислород, содержащийся в воздухе, стремительно окисляет расплавленный металл и значительно уменьшает качество сварки). Сварное соединение возникает благодаря расплавленному металлу детали и металлу электродного стержня (и металлу из покрытия электрода). В международной практике кратко подобную технологию именуют сваркой ММА (Manual Metal Arc).

Где чаще всего применяется метод РДС сварки?

Применять сварку нержавеющей стали инвертором можно во всех пространственных положениях, но качественные вертикальные швы проложить сможет не каждый опытный сварщик.

  • Ручная дуговая сварка покрытыми электродами рационально применяется для коротких швов, в мелкосерийном производстве деталей. На монтаже металлоконструкций использование данной технологии сварки рекомендовано при небольшом объеме работ.
  • РДС нержавейки покрытыми электродами нашла применение для осуществления прихваток при сборке конструкций под сварку и при необходимости исправления дефектов на небольших участках шва.
  • Подобным методом может производиться и наплавка.

Вывод: Таким образом, ММА сварка чаще применяется при небольших объемах производств и в личных бытовых целях, к методу прибегают для сварки труб, металлоконструкций, емкостей или баков из нержавейки и других изделий на дачах, в гаражах и т. д.

Плюсы и минусы метода

Если сравнивать с другими способами сваривания, такими как сварка ТИГ, сварка в защитных газах плавящимся электродом МИГ/МАГ, сварка под флюсом, ручная сварка нержавейки ММА имеет следующие преимущества:

  • оборудование для сварки этим методом является простым, недорогим и по большей части компактным;
  • РДС используется для сваривания большинства черных и цветных металлов и различных сплавов практически любой толщины;
  • не нужно использовать дополнительную флюсовую или газовую защиту;
  • этот способ сварки подходит для труднодоступных областей из-за небольших габаритов отдельных моделей сварочных инверторов;

К недочетам этого метода относятся:

  • необходимость избавления от шлака после создания шва;
  • по причине того, что сварочный ток постоянно протекает по всей длине электрода, необходимо ограничивать максимально допустимый ток из-за проблемы перегрева электрода и разрушения покрытия;
  • медленная скорость сварки.

Вывод: Преимуществ метода не много, но все они заключаются в простоте ММА сварки и ее универсальности, которая делает технологию такой популярной.

Как варить нержавейку инвертором в бытовых условиях и возможно ли это?

Многие интересуются, можно ли варить нержавейку инвертором в домашних условиях, и на что стоит обращать особое внимание.

  1. Перед тем как приступать к сварке изделий из нержавейки, требуется тщательно обработать и подготовить поверхности к дальнейшей работе. Процесс предварительной обработки является идентичным тому, который проводится с низкоуглеродистыми сталями:
  • очищается поверхность изделия от загрязнений,
  • кромки и поверхность обрабатываются растворителем (бензином или ацетоном), подобная обработка даст возможность избавиться от жира, наличие которого ведет к ухудшению стабильности дуги,
  • свариваемая поверхность обрабатывается средством от налипания брызг.

Отличие состоит в том, что сварной стык должен обладать зазором, способным обеспечить оптимальную усадку.

  1. Нержавейку сваривают на токе обратной полярности. При осуществлении работ нужно стараться меньше проплавлять шов.
  2. Большие по диаметру электроды, как правило, не применяются. Необходимость их использования появляется лишь при сварке толстых поверхностей. Подобрать электрод для металлов разных толщин, в том числе и тонколистовой стали, можно, воспользовавшись таблицей 1, представленной ниже. Не правильно выбранный электрод станет причиной плохой герметичности шва, в нем будут образовываться микротрещины, раковины и поры. Они получаются из-за вскипания металла.
  3. При варке нержавейки ток должен быть на 20% ниже, чем для варки низколегированных сталей. Для инвертора, применяемого в быту и частном строительстве, хватит диапазона 60-160 А. Плавная регулировка даст возможность точнее подобрать ток сварки и улучшить качество шва. Оптимальные значения сварочного тока имеются в таблице 1 и обусловлены толщиной свариваемого материала.
  4. После образования шва нужно выполнить процедуру охлаждения для сохранения устойчивости высоколегированной стали к воздействию коррозийных процессов. Охлаждение осуществляется с использованием медных прокладок. В случае с аустенитной сталью возможно охлаждение с использованием воды.

Вывод: Таким образом, сварка нержавеющей стали требует от исполнителя определенного опыта и навыков, а также знаний соотношения толщины металла, значений силы тока и диаметра электрода. Сразу рассчитывать новичку на идеальный результат не приходится.

Что нужно для того, чтобы сваривать нержавейку инвертором?

Для самостоятельной сварки нержавейки инвертором вам понадобится следующее:

Необходимыми составляющими являются зажимы типа «крокодил» для заземления, электрододержатели, а также силовой и кабель для заземления. Иногда эти компоненты идут сразу в комплекте с инвертором, но чаще всего их приходиться докупать. Оптимальная длина кабелей должна быть не менее 2-х метров.

Многие спрашивают, какими электродами варить нержавейку. Важным условием для того, чтобы процесс сварки удался, является выбор оптимального соотношения толщины металла и используемого электрода.

Таблица 1.

Толщина свариваемого металла, мм 1-3 3-4 4-5 5-6 6-8 8-10 12-15 15-18
Рекомендованные значения сварочного тока, А 20-60 50-90 60-100 80-120 110-150 140-180 180-220 220-260
Диаметр сварочного электрода, мм 1,0-1,5 1,6-2,0 2,0-2,4 2,5-3,1 3,2-3,9 4,0-4,9 5,0-5,9 6,0 и более

Какие типы металлов (стали) можно сваривать с нержавейкой инвертором и особенности сварки таких металлов?

Ручная дуговая сварка нержавейки инвертором представляет собой универсальный технологический процесс, используемый для сваривания цветных и черных металлов и различных сплавов любой толщины (от 1 мм до 100 мм), но, как правило, диапазон толщин колеблется в границах от 3 до 20 мм.

При определенных условиях работы конструкции, а также при использовании электродов конкретных марок, можно сваривать разные группы нержавеющих сталей: жаропрочные, коррозионно-стойкие и жаростойкие стали. Значения для наиболее часто свариваемой нержавейки — аустенитных сталей представлены в таблице.

Таблица 2.

Марка стали Условия работы Марка электрода Тип электрода Содержание α фазы (%) и структура шва
Жаропрочные стали

Х25Н38ВТ

ХН75МБТЮ

Высокая температура ЭА-981-15 Э-09Х15Н25М6Г2Ф Аустенитная

20Х20Х14С2

20Х25Н20С2

30Х18Н25С2

Температуры до 900-1100°С Температура до 1050°С; жаростой­кость и жаропрочность ОЗЛ ОЗЛ-9-1

Э-12Х24Н14С2

Э-28Х24Н16Г6

3-10 % Аустенитно- карбидная
Коррозионно-стойкие стали
08Х18Н10 Агрессивные среды; стойкость к межкристаллитной коррозии ЦЛ-11 Э-04Х20Н9 2,5-7,0

12Х18Н10Т

08Х22Н6Т

Температура до 600оС; жидкие среды; стойкость к межкристаллитной коррозии Л38М

Э 07Х20Н9

Э-08Х19Н10Г2Б

Э-02Х10Н9Б

3-5

10Х17НИМ2Т

08Х18Н19Б

08Х21Н6М2Т

Температура до 700 °С; стойкость к межкристаллитной коррозии СЛ-28

Э-08Х19Н10Г2МБ

Э-09Х19Н10Г2М2Б

4-5
10Х17Н13МЗТ Стойкость к межкристаллитной коррозии НЖ-13 Э-09Х19НЮГ2М2Б 4-8
Жаростойкие стали

20Х20Х14С2

20Х25Н20С2

30Х18Н25С2

Температуры до 900-1100°С Температура до 1050°С; жаростойкость и жаропрочность

ОЗЛ

ОЗЛ-9-1

Э-12Х24Н14С2

Э-28Х24Н16Г6

3-10 % Аустенитно- карбидная

Х25Н38ВТ

ХН75МБТЮ

Высокая температура ЭА-981-15 Э-09Х15Н25М6Г2Ф Аустенитная

Какие электроды для сварки нержавейки необходимо использовать?

Для ручной дуговой сварки нержавеющей стали различают два основных типа электродов.

  • с основным покрытием (СЭЗ ЗИО-8 d4,0, СЭЗ ЦТ-15 d5,0, ESAB FILARC 88S d3,2) которые применяются лишь на постоянном токе на обратной полярности («+» на электроде), где основным покрытием наиболее часто выступают карбонаты кальция и магния;
  • с рутиловым покрытием (Lincoln Electric Omnia 46 D3,0, Межгосметиз Omnia 46 d3,0, ESAB OK 46.00 d3,0) в основном из двуокиси титана, которые используются, если требуется сваривать на переменном токе и постоянном токе обратной полярности. Они обеспечивают стабильность горения дуги и уменьшают количество брызг при сварке.

Ответ на вопрос, какими электродами варить нержавейку, зависит от того, какой именно вид стали необходимо сваривать. В таблице 2 приведены оптимальные марки электродов в зависимости от типа и марки свариваемого металла.

Какие модели сварочных аппаратов лучше всего подойдут для сварки нержавейки?

Выбирая инвертор для РДС, необходимо учесть следующие моменты:

  • Рабочий диапазон температур (поскольку некоторые модели не способны функционировать при низких температурах в условиях открытого воздуха).
  • Мощность и сила сварочного тока агрегата. Для применения в быту достаточно инвертора, который выдает на выходе 180А. Более 200А выдают уже более профессиональные сварочники.
  • Возможные отклонения не менее ± 20% напряжения сети от номинального параметра без вреда качеству сварки.

Также важно наличие дополнительных функций, самые популярные из них: Hotstart, Arcforce, Antistick

На нашем сайте представлены современные сварочники известных производителей, успешно зарекомендовавших себя на рынке сварочного оборудования. В зависимости от требуемого напряжения можно выбрать:

  • модели сварочных инверторов для РДС (MMA-сварки) под напряжение сети в 220В,
  • модели сварочных инверторов для РДС (MMA-сварки) под напряжение сети в 380В.

В ассортименте Тиберис представлены бюджетные агрегаты, применимые для работы в домашних условиях.

  1. Для напряжения 220В Сварог PRO ARC 160 (Z211S) , Сварог PRO ARC 180, Сварог TECH ARC 205B (Z203), ПАТОН ВДИ-200P.
  2. Для работы под напряжением сети 380В это такие инверторы как Сварог ARC 315 (R14), BRIMA ARC 250 (380В).

И сложные многофункциональные установки премиум класса для профессиональной сварки.

  1. Для напряжения 220В это EWM Pico 162, Lincoln Electric Invertec 170S, KEMPPI Minarc 150.
  2. Для работы под напряжением 380В это Lincoln Electric Invertec 270-SX, EWM Pico 220 CEL Puls, Kemppi Minarc 220.

Вывод: Выбор определенной модели сварочного инвертора зависит от имеющейся рабочей задачи, условий работы и финансовых возможностей исполнителя. В Тиберис вы без труда подберете тот аппарат, который устроит по всем параметрам.

Особенности сварки нержавейки электродом при помощи ручной дуговой сварки

Каждый, кто не сталкивался с таким способом сварки, спрашивает, как варить нержавейку электродом. Принцип сваривания нержавейки электросваркой состоит в том, что возбуждение дуги происходит между электродом и плоскостью свариваемого изделия.

  • К свариваемой поверхности необходимо прикрепить кабель массы (-), который выходит из сварочного аппарата.
  • Второй кабель (+) с электродом нужно приблизить к свариваемой поверхности, вследствие чего, образуется сварочная дуга.
  • Для надежности процесса стоит помнить, что оптимальное расстояние между кончиком электрода (который необходимо так же правильно выбрать в соответствии с толщиной металла) и свариваемым элементом находится в пределах от 2 до 6 мм. За счет влияния высоких температур происходит проплавление металла, а затем заполняется образуемая во время воздействия дуги на поверхность свариваемого металла канавка.
  • Электрод в ходе сваривания должен находиться под правильным углом. Это обеспечит контроль над сварочным процессом. Угол наклона должен составлять приблизительно 80 градусов. Наклон должен осуществляться к дуге. Дуга возникает из-за того, что электрод касается поверхности свариваемого металла или же за счет ударов со средней силой по свариваемой поверхности.
  • Силу тока тоже подбирать нужно правильно. Несоответствие этой величины толщине металла не приведут к положительному результату. При слабой силе тока электрод будет постоянно затухать, и процесс сварки окажется не эффективным. При излишне высокой силе тока металл будет прожигаться. Рекомендуемые значения этого параметра приведены в таблице 1.

Вывод: Процесс ММА сварки не особенно сложен, хотя и требует определенной внимательности от исполнителя.

Обработка нержавейки после сварки инвертором

После сварки нержавейку необходимо обработать. Игнорирование подобных манипуляций способно привести к отрицательным последствиям: возникновению коррозии и снижению качества изделия.

Технология обработки изделий из нержавейки после ММА сварки включает:

  1. механическую зачистку сварного шва, такая операция улучшает внешний вид изделия и выполняется жесткими щетками из стали;
  2. пескоструйную обработку, после которой шов смотрится еще более эстетично;
  3. шлифование, позволяющее добиться однородности и гладкости поверхности шва. Для шлифовки сварного шва после сварки нержавейки применяются абразивные материалы на основе циркония, оксида алюминия или керамического искусственного минерала. Средства, в состав которых входит корунд, использовать не рекомендуется, поскольку он способствует возникновению коррозии.

Но все подобные мероприятия являются лишь предварительной обработкой изделия, так как влияют только на внешний вид детали. Для надежной защиты места сварки от разрушения, необходимо прибегнуть к пассивации и травлению.

Пассивацией называют нанесение на место сварки специального вещества, под влиянием которого на металлической поверхности появляется защитная пленка из оксида хрома.

Травление представляет собой обработку места сварки химически активными средствами (специальными жидкостями либо кислотами). Кислоты разрушают окалину, которая способна вызвать возникновение ржавчины.

Только после осуществления химической обработки зона сварки надежно противостоит коррозийным процессам.

Вывод: Обработка шва после сварки повысит качество проделанной работы и продлит долговечность свариваемой детали, снизив риск появления коррозии.

Смотрите также:

Как сваривать алюминий: руководство для начинающих

1) UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

2) Для получения информации о результатах программы и другой информации посетите сайт www.uti.edu/disclosures.

3) Приблизительно 8000 из 8400 выпускников UTI в 2019 году были готовы к трудоустройству. На момент составления отчета около 6700 человек были трудоустроены в течение одного года после даты выпуска, в общей сложности 84%. В эту ставку не включены выпускники, недоступные для работы по причине продолжения образования, военной службы, здоровья, заключения, смерти или статуса иностранного студента.В ставку включены выпускники, прошедшие специализированные программы повышения квалификации и занятые на должностях. которые были получены до или во время обучения в области ИМП, где основные должностные обязанности после окончания учебы соответствуют образовательным и учебным целям программы. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

5) Программы UTI готовят выпускников к карьере в различных отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь, для специалистов по автомобилям, дизельным двигателям, ремонту после столкновений, мотоциклам и морским техникам.Некоторые выпускники UTI устраиваются на работу в рамках своей области обучения на должности, отличные от в качестве технического специалиста, например: специалист по запчастям, специалист по обслуживанию, изготовитель, лакокрасочный отдел и владелец / оператор магазина. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

6) Достижения выпускников ИТИ могут различаться. Индивидуальные обстоятельства и заработная плата зависят от личных качеств и экономических факторов. Опыт работы, отраслевые сертификаты, местонахождение работодателя и его программы компенсации влияют на заработную плату.ИМП образовательное учреждение и не может гарантировать работу или заработную плату.

7) Для завершения некоторых программ может потребоваться более одного года.

10) Финансовая помощь и стипендии доступны тем, кто соответствует требованиям. Награды различаются в зависимости от конкретных условий, критериев и состояния.

11) См. Подробную информацию о программе для получения информации о требованиях и условиях, которые могут применяться.

12) На основе данных, собранных из Бюро статистики труда США, прогнозы занятости (2016-2026), www.bls.gov, просмотрено 24 октября 2017 г. Прогнозируемое количество годовых вакансии по классификации должностей: Автомеханики и механики — 75 900; Специалисты по механике автобусов и грузовиков и по дизельным двигателям — 28 300 человек; Ремонтники кузовов и связанных с ними автомобилей, 17 200. Вакансии включают вакансии в связи с ростом и чистые замены.

14) Программы поощрения и право сотрудников на участие в программе остаются на усмотрение работодателя и доступны в определенных местах. Могут применяться особые условия.Поговорите с потенциальными работодателями, чтобы узнать больше о программах, доступных в вашем районе.

15) Оплачиваемые производителем программы повышения квалификации проводятся UTI от имени производителей, которые определяют критерии и условия приемки. Эти программы не являются частью аккредитации UTI.

16) Не все программы аккредитованы ASE Education Foundation.

20) Льготы VA могут быть доступны не на всех территориях кампуса.

21) GI Bill® является зарегистрированным товарным знаком U.S. Департамент по делам ветеранов (VA). Более подробная информация о льготах на образование, предлагаемых VA, доступна на официальном веб-сайте правительства США.

22) Грант «Приветствие за службу» доступен всем ветеранам, имеющим право на участие, на всех кампусах. Программа «Желтая лента» одобрена в наших кампусах в Эйвондейле, Далласе / Форт-Уэрте, Лонг-Бич, Орландо, Ранчо Кукамонга и Сакраменто.

24) Технический институт NASCAR готовит выпускников к работе в качестве технических специалистов по обслуживанию автомобилей начального уровня.Выпускники, которые сдают факультативные программы NASCAR, также могут иметь возможности трудоустройства в отраслях, связанных с гонками. Из тех выпускников 2019 года, которые взяли факультативы, примерно 20% нашли возможности, связанные с гонками. Общий уровень занятости в NASCAR Tech в 2019 году составил 84%.

25) Расчетная годовая средняя заработная плата техников и механиков в области автомобильного сервиса в Службе занятости и заработной платы Бюро статистики труда США, май 2019 г. Программы UTI готовят выпускников к карьере в отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь в качестве автомобильных техников.Некоторые выпускники UTI получают работу в рамках своей области обучения на должностях, отличных от технических, например, сервисный писатель, смог. инспектор и менеджер по запасным частям. Информация о заработной плате для Содружества Массачусетс: средний годовой диапазон заработной платы начального уровня для лиц, работающих в качестве техников и механиков по обслуживанию автомобилей в Содружестве Массачусетс (49-3023) составляет от 29 050 до 45 980 долларов (данные по Массачусетсу, данные за май 2018 г., просмотр за 10 сентября 2020 г.). Информация о зарплате в Северной Каролине: The U.S. Согласно оценке Министерства труда США, средняя почасовая оплата в размере 50% квалифицированных автомобильных техников в Северной Каролине, опубликованная в мае 2019 года, составляет 19,52 доллара США. Бюро статистики труда не публикует данные начального уровня. данные о зарплате. Однако 25-й и 10-й процентили почасовой оплаты труда в Северной Каролине составляют 13,84 и 10,60 долларов соответственно. (Бюро статистики труда Министерства труда, занятости и заработной платы США, май 2019 г. и Механика, просмотр 14 сентября 2020 года.) UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

26) Расчетная годовая средняя заработная плата сварщиков, резчиков, паяльщиков и паяльщиков в Бюро трудовой статистики США по занятости и заработной плате, май 2019 г. Программы UTI готовят выпускников к карьере в отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь в качестве техников-сварщиков. Некоторые выпускники UTI устраиваются на работу в рамках своей области обучения на должности, отличные от технических специалистов, например, сертифицированный инспектор и контроль качества.Информация о заработной плате в штате Массачусетс: средний годовой диапазон заработной платы начального уровня для лиц, занятых сварщиками, резчиками, паяльщиками и брейзерами в Содружестве Массачусетса (51-4121), составляет от 33 490 до 48 630 долларов США (Massachusetts Labor and Workforce Development, May Данные за 2018 г., просмотрено 10 сентября 2020 г.). Зарплата в Северной Каролине информация: Министерство труда США оценивает почасовую заработную плату в среднем 50% для квалифицированных сварщиков в Северной Каролине, опубликованную в мае 2019 года, и составляет 19 долларов.77. Бюро статистики труда не публикует данные о заработной плате начального уровня. Однако 25-е и 10-й процентиль почасовой оплаты труда в Северной Каролине составляют 16,59 и 14,03 доллара соответственно. (Бюро статистики труда Министерства труда, занятости и заработной платы США, май 2019 г. 14, 2020.) UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

27) Не включает время, необходимое для прохождения 18-недельной квалификационной программы предварительных требований плюс дополнительные 12 или 24 недели обучения, зависящего от производителя, в зависимости от производителя.

28) Расчетная годовая средняя заработная плата специалистов по ремонту кузовов и связанных с ними автомобилей в Бюро трудовой статистики США по вопросам занятости и заработной платы, май 2019 г. Программы UTI готовят выпускников к карьере в отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь в качестве техников по ремонту после столкновений. Некоторые выпускники UTI устраиваются на работу в рамках своей области обучения на должности, отличные от технических, например оценщик, оценщик. и инспектор. Информация о заработной плате для Содружества Массачусетса: средний годовой диапазон заработной платы начального уровня для лиц, занятых в качестве ремонтников автомобилей и связанных с ними ремонтных работ (49-3021) в Содружестве Массачусетса, составляет от 31 360 до 34 590 долларов США (Массачусетс по труду и развитию рабочей силы, данные за май 2018 г., просмотрено 10 сентября 2020 г.).Зарплата в Северной Каролине информация: Министерство труда США оценивает почасовую заработную плату в размере 50% для квалифицированных специалистов по борьбе с авариями в Северной Каролине, опубликованную в мае 2019 года, и составляет 21,76 доллара. Бюро статистики труда не публикует данные о заработной плате начального уровня. Тем не мение, 25-й и 10-й процентили почасовой оплаты труда в Северной Каролине составляют 16,31 и 12,63 доллара соответственно. (Бюро статистики труда Министерства труда, занятости и заработной платы США, май 2018 г. 14 сентября 2020.) UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

29) Расчетная годовая средняя заработная плата механиков автобусов и грузовиков и специалистов по дизельным двигателям в Службе занятости и заработной платы Бюро статистики труда США, май 2019 г. Программы UTI готовят выпускников к карьере в отраслях с использованием предоставленного обучения, в первую очередь в качестве техников по дизельным двигателям . Некоторые выпускники UTI устраиваются на работу в рамках своей области обучения на должности, отличные от дизельных. техник по грузовикам, например техник по обслуживанию, техник по локомотиву и техник по морскому дизелю.Информация о заработной плате для штата Массачусетс: средний годовой диапазон заработной платы начального уровня для лиц, работающих в качестве механиков автобусов и грузовиков. и специалистов по дизельным двигателям (49-3031) в штате Массачусетс составляет от 29 730 до 47 690 долларов США (Массачусетс, штат Массачусетс, данные за май 2018 г., просмотрено 10 сентября 2020 г.). Информация о зарплате в Северной Каролине: по оценке Министерства труда США почасовая оплата в размере 50% для квалифицированных дизельных техников в Северной Каролине, опубликованная в мае 2019 года, составляет 22 доллара.04. Бюро статистики труда. не публикует данные о заработной плате начального уровня. Однако 25-й и 10-й процентили почасовой оплаты труда в Северной Каролине составляют 18,05 и 15,42 доллара соответственно. (Бюро статистики труда, Министерство труда, занятости и заработной платы США, май 2018. Механики автобусов и грузовиков и специалисты по дизельным двигателям, просмотр 14 сентября 2020 г.) UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать трудоустройство или заработную плату.

30) Расчетная годовая средняя зарплата механиков мотоциклистов в США.С. Занятость и заработная плата Бюро статистики труда, май 2019 г. Программы MMI готовят выпускников к карьере в отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь в качестве техников мотоциклов. Некоторые выпускники MMI получают работу в рамках своей области обучения на должностях, отличных от технических, например, сервисный писатель, оборудование. обслуживание и запчасти. Информация о заработной плате для Содружества Массачусетса: Средняя годовая заработная плата начального уровня для лиц, работающих в качестве механиков мотоциклов (49-3052) в Содружестве Массачусетса, составляет 28700 долларов (данные по Массачусетсу, данные за май 2018 г., просмотр за 10 сентября 2020 г.) .Информация о зарплате в Северной Каролине: Министерство труда США оценивает почасовую заработную плату в размере 50% в среднем для Стоимость квалифицированных специалистов по мотоциклам в Северной Каролине, опубликованная в мае 2019 года, составляет 16,92 доллара. Бюро статистики труда не публикует данные о заработной плате начального уровня. Однако 25-й и 10-й процентили почасовой оплаты труда в Северной Каролине составляют 13,18 и 10,69 долларов. соответственно. (Бюро статистики труда Министерства труда, занятости и заработной платы США, май 2019 г., Motorcycle Mechanics, дата просмотра 14 сентября 2020 г.).) MMI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

31) Расчетная годовая средняя заработная плата механиков моторных лодок и техников по обслуживанию в Службе занятости и заработной платы Бюро статистики труда США, май 2019 г. Программы MMI готовят выпускников к карьере в отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь в качестве морских техников. Некоторые выпускники MMI получают работу в рамках своей области обучения на должностях, отличных от технических специалистов, например, в сфере обслуживания оборудования, инспектор и помощник по запчастям.Информация о заработной плате для Содружества Массачусетс: средний годовой диапазон заработной платы начального уровня для лиц, работающих в качестве механиков моторных лодок и техников по обслуживанию (49-3051) в Содружестве Массачусетса. составляет от 31 280 до 43 390 долларов (данные за май 2018 г., Массачусетс, США, 10 сентября 2020 г.). Информация о зарплате в Северной Каролине: по оценке Министерства труда США почасовая оплата в среднем 50% для квалифицированного морского техника в Северной Каролине, опубликованная в мае 2019 года, составляет 18 долларов.56. Бюро статистики труда не публикует данные начального уровня. данные о зарплате. Однако 25-й и 10-й процентили почасовой оплаты труда в Северной Каролине составляют 14,92 доллара и 10,82 доллара соответственно. (Бюро статистики труда Министерства труда, занятости и заработной платы США, май 2019 г. Специалисты по обслуживанию, просмотр 2 сентября 2020 г.) MMI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

34) Расчетная годовая средняя заработная плата операторов компьютерных инструментов с числовым программным управлением в США.С. Занятость и заработная плата Бюро статистики труда, май 2019 г. Программы UTI готовят выпускников к карьере в отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь в качестве технических специалистов по механической обработке с ЧПУ. Некоторые выпускники UTI устраиваются на работу в рамках своей области обучения на должности, отличные от технических, например, оператор ЧПУ, подмастерье. слесарь-механик и инспектор обработанных деталей. Информация о заработной плате для штата Массачусетс: средняя годовая заработная плата начального уровня для лиц, работающих в качестве операторов станков с компьютерным управлением, металла и пластика (51-4011) в Содружестве штата Массачусетс составляет 36 740 долларов (данные за май 2018 г., данные за май 2018 г., данные за 10 сентября, штат Массачусетс, США). 2020).Информация о зарплате в Северной Каролине: по оценке Министерства труда США почасовая оплата в среднем 50% для квалифицированных станков с ЧПУ в Северной Каролине, опубликованная в мае 2019 года, составляет 18,52 доллара. Бюро статистики труда не публикует данные начального уровня. данные о зарплате. Однако 25-й и 10-й процентили почасовой оплаты труда в Северной Каролине составляют 15,39 и 13,30 долларов соответственно. (Бюро статистики труда Министерства труда, занятости и заработной платы США, май 2019 г. Операторы инструмента, просмотр 14 сентября 2020 г.) UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

37) Курсы Power & Performance не предлагаются в Техническом институте NASCAR. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату. Информацию о результатах программы и другую информацию можно найти на сайте www.uti.edu/disclosures.

38) Бюро статистики труда США прогнозирует, что к 2029 году общая занятость в каждой из следующих профессий составит: Техники и механики автомобильного сервиса — 728 800; Сварщики, резаки, паяльщики и паяльщики — 452 500 человек; Автобусы и грузовики и специалисты по дизельным двигателям — 290 800 человек; Ремонтники кузовов автомобилей и сопутствующие товары — 159 900; и операторы инструментов с ЧПУ, 141 700.См. Таблицу 1.2 Занятость в разбивке по профессиям, 2019 г. и прогноз на 2029 г. Бюро статистики труда США, www.bls.gov, дата просмотра — 3 июня 2021 г.

41) Для специалистов по обслуживанию автомобилей и механиков Бюро статистики труда США прогнозирует в среднем 61 700 вакансий в год в период с 2019 по 2029 год. включают вакансии, связанные с ростом и чистым замещением. См. Таблицу 1.10 Профильные увольнения и вакансии, прогнозируемые на 2019-29 годы, Бюро статистики труда США, www.bls.gov, просмотрено 3 июня 2021 года.

42) Для сварщиков, резчиков, паяльщиков и брейзеров Бюро статистики труда США прогнозирует в среднем 43 400 вакансий в год в период с 2019 по 2029 год. Вакансии включают вакансии в связи с ростом и чистым замещением. См. Таблицу 1.10 Профессиональные увольнения и вакансии, прогнозируемые на 2019-29 годы, Бюро статистики труда США, www.bls.gov, просмотрено 3 июня 2021 года.

43) Для механиков автобусов и грузовиков и специалистов по дизельным двигателям, Бюро труда США Статистика прогнозирует, что в период с 2019 по 2029 год в среднем будет открываться 24 500 вакансий в год.Вакансии включают вакансии, связанные с ростом и чистым замещением. См. Таблицу 1.10 Разделение и вакансии по профессиям, прогноз на 2019-29 годы, Бюро статистики труда США, www.bls.gov, дата просмотра — 3 июня 2021 года. в среднем 13 600 вакансий в период с 2019 по 2029 год. Открытые вакансии включают вакансии, связанные с ростом и чистым замещением. См. Таблицу 1.10 Профессиональные разделения и вакансии, прогнозируемые на 2019-29 гг., U.S. Bureau of Labor Statistics, www.bls.gov, дата просмотра — 3 июня 2021 г.

45) Для операторов компьютерных инструментов с числовым программным управлением Бюро статистики труда США прогнозирует в среднем 11 800 вакансий в год в период с 2019 по 2029 год. Работа вакансии включают вакансии, связанные с ростом и чистым замещением. См. Таблицу 1.10 Профильные увольнения и вакансии, прогнозируемые на 2019-29 годы, Бюро статистики труда США, www.bls.gov, просмотрено 3 июня 2021 года.

46) Студенты должны поддерживать минимум 3.5 GPA и 95% посещаемости.

47) На основе данных, собранных из Бюро статистики труда США, прогнозов занятости (2019-2029), www.bls.gov, просмотренных 8 сентября 2020 года. Прогнозируемое общее число Техников и механиков по обслуживанию автомобилей к 2029 году составит 728,8 тыс. человек.

48) На основе данных, собранных из Бюро статистики труда США, прогнозов занятости (2019-2029), www.bls.gov, просмотренных 8 сентября 2020 года. Прогнозируемое общее число механиков автобусов и грузовиков и специалистов по дизельным двигателям к 2029 году составит 290 800 человек.

49) На основе данных, собранных из Бюро статистики труда США, прогнозов занятости (2019-2029), www.bls.gov, просмотренных 8 сентября 2020 года. Прогнозируемое общее число ремонтов кузовов и связанных с ними автомобилей к 2029 году составит 159 900 человек.

50) На основе данных, собранных из Бюро статистики труда США, прогнозов занятости (2019-2029), www.bls.gov, просмотренных 8 сентября 2020 года. Прогнозируемое общее число сварщиков, резчиков, паяльщиков и паяльщиков к 2029 году составит 452 500 человек.

51) На основе данных, собранных из Бюро статистики труда США, прогнозов занятости (2019-2029), www.bls.gov, просмотренных 8 сентября 2020 года. Прогнозируемое общее число операторов инструмента с ЧПУ к 2029 году составит 141 700 человек.

Универсальный технический институт штата Иллинойс, Inc. одобрен Отделом частного бизнеса и профессиональных школ Совета по высшему образованию штата Иллинойс.

Типы сварки, применяемые в самолетах

Газовая сварка

Газовая сварка выполняется путем нагрева концов или краев металлических деталей до расплавленного состояния с помощью высокотемпературного пламени.Кислородно-ацетиленовое пламя с температурой примерно 6300 ° по Фаренгейту (F) создается горелкой, сжигающей ацетилен и смешивающей его с чистым кислородом. При сварке алюминия вместо ацетилена можно использовать водород, но тепловая мощность снижается примерно до 4800 ° F. Газовая сварка была методом, наиболее часто используемым при производстве авиационных материалов толщиной менее 3⁄16 дюйма до середины 1950-х годов, когда она была заменена электросваркой по экономическим (не инженерным) причинам. Газовая сварка продолжает оставаться очень популярным и проверенным методом ремонтных работ.

Практически вся газовая сварка при производстве самолетов выполняется с помощью оборудования для кислородно-ацетиленовой сварки, состоящего из:

  • Два баллона, ацетилен и кислород.
  • Регуляторы давления ацетилена и кислорода и манометры в баллонах.
  • Два отрезка цветного шланга (красный для ацетилена и зеленый для кислорода) с переходными соединениями для регуляторов и горелки.
  • Сварочная горелка с внутренней смесительной головкой, наконечниками различного размера и шланговыми соединениями.
  • Сварочные очки с линзами соответствующего цвета.
  • Кремневая или искровая зажигалка.
  • При необходимости специальный ключ для клапана баллона с ацетиленом.
  • Огнетушитель соответствующего класса.

Оборудование может быть стационарно установлено в магазине, но большинство сварочного оборудования переносного типа. [Рис. 1]


Рис. 1. Портативное оборудование для кислородно-ацетиленовой сварки

Электродуговая сварка

Электродуговая сварка широко используется в авиационной промышленности как в производстве, так и в производстве. ремонт самолетов.Его можно удовлетворительно использовать для соединения всех свариваемых металлов при условии использования надлежащих процессов и материалов. В следующих параграфах рассматриваются четыре типа электродуговой сварки.

Дуговая сварка защищенным металлом (SMAW)

Дуговая сварка защищенным металлом (SMAW) является наиболее распространенным типом сварки и обычно называется сваркой «палкой». Оборудование состоит из металлической катанки, покрытой сварочным флюсом, которая зажата в держателе электрода, который подключен тяжелым электрическим кабелем к низкому напряжению и сильному току переменного (AC) или постоянного (DC) тока, в зависимости от от типа выполняемой сварки.Между стержнем и изделием зажигается дуга, в результате чего выделяется тепло, превышающее 10 000 ° F, в результате чего плавятся и материал, и стержень. Сварочная схема состоит из сварочного аппарата, двух выводов, электрододержателя, электрода и свариваемого изделия. [Рисунок 2]


Рисунок 2. Типовая схема дуговой сварки

Когда электрод касается свариваемого металла, цепь замыкается и течет ток.Затем электрод вынимают из металла примерно на 1⁄4 дюйма, чтобы образовался воздушный зазор между металлом и электродом. Если сохраняется правильный зазор, ток перекрывает зазор, образуя устойчивую электрическую искру, называемую дугой. Это действие плавит электрод и покрытие из флюса.

Когда флюс плавится, он выделяет инертный газ, который защищает расплавленную лужу от кислорода воздуха, чтобы предотвратить окисление.


Расплавленный флюс покрывает сварной шов и затвердевает до воздухонепроницаемого шлака, который защищает сварной шов при его охлаждении.Некоторые производители самолетов, такие как Stinson, использовали этот процесс для сварки 4130 стальных конструкций фюзеляжа. После этого была проведена термообработка в печи для снятия напряжений и нормализации структуры. На рисунке 3 показан типичный аппарат для дуговой сварки с кабелями, зажимом заземления и электрододержателем.

Рис. 3. Сварщик палкой – дуговая сварка для экранированного металла (SMAW)

Газовая дуговая сварка металла (GMAW)

Газовая дуговая сварка (GMAWert) раньше называлась газовой дуговой сваркой (GMAWert) газовая (MIG) сварка.Это улучшение по сравнению со сваркой штучной сваркой, поскольку проволочный электрод без покрытия подается в горелку и через нее, а инертный газ, такой как аргон, гелий или углекислый газ, выходит вокруг проволоки, чтобы защитить лужу от кислорода. Источник питания подключен к горелке и изделию, и дуга производит интенсивное тепло, необходимое для расплавления изделия и электрода. [Рис. 4]

Рис. 4. Процесс сварки в среде инертного газа (MIG)

Низковольтный сильноточный постоянный ток обычно используется при сварке GMAW.На рис. 5 показано оборудование, необходимое для типичной сварочной установки MIG.

Рис. 5. Сварочное оборудование MIG
Этот метод сварки может использоваться для больших объемов производства и производственных работ; он не подходит для ремонтных работ, потому что качество сварного шва не может быть легко определено без разрушающего контроля. На рисунке 6 показан типичный источник питания, используемый для сварки MIG.
Рисунок 6.Сварщик MIG – газовая дуговая сварка металла (GMAW)

Дуговая сварка вольфрамовым электродом (GTAW)

Дуговая сварка вольфрамовым электродом (GTAW) — это метод электродуговой сварки, который удовлетворяет большинство потребностей при техническом обслуживании и ремонте самолетов при использовании надлежащих процедур и материалов. Это предпочтительный метод для обработки нержавеющей стали, магния и большинства форм толстого алюминия. Это более широко известно как сварка вольфрамовым инертным газом (TIG) и под торговыми названиями Heliarc или Heliweld.Эти названия произошли от первоначально использовавшегося инертного газа гелия.

В первых двух рассмотренных методах электродуговой сварки использовался плавящийся электрод, который создавал присадку для сварного шва. При сварке TIG электрод представляет собой вольфрамовый стержень, который образует путь для дуги высокой силы тока между ним и работой по плавлению металла при температуре более 5400 ° F. Электрод не расходуется и используется в качестве наполнителя, поэтому присадочный стержень вручную подается в ванну с расплавом почти так же, как при использовании кислородно-ацетиленовой горелки.Поток инертного газа, такого как аргон или гелий, течет вокруг электрода и охватывает дугу, предотвращая образование оксидов в расплавленной ванне. [Рис. 7]


Рис. 7. Процесс сварки вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG)

Универсальность сварочного аппарата TIG повышается за счет выбора используемого источника питания. Может использоваться постоянный ток любой полярности или переменный ток. [Рисунок 8]

Рисунок 8.Типовая установка для сварки TIG
  • Либо выберите настройку сварщика на прямую полярность постоянного тока (работа будет положительной, а горелка — отрицательной) при сварке низкоуглеродистой стали, нержавеющей стали и титана; или
  • Выберите переменный ток для сварки алюминия и магния.

На рис. 9 показан типичный источник питания для сварки TIG вместе с горелкой, ножным регулятором тока, регулятором инертного газа и различными силовыми кабелями.

Рисунок 9.Сварщик TIG – газовая дуговая сварка вольфрамовым электродом (GTAW)

Электросварка сопротивлением

Электросварка сопротивлением, точечная или шовная сварка, как правило, используется для соединения тонких металлических деталей в процессе производства.


Точечная сварка

Два медных электрода удерживаются в губках аппарата для точечной сварки, а свариваемый материал зажимается между ними. Прикладывается давление, чтобы электроды плотно прижимались друг к другу, и электрический ток течет через электроды и материал.Сопротивление свариваемого материала настолько выше, чем у медных электродов, что выделяется достаточно тепла, чтобы расплавить металл. Давление на электроды заставляет расплавленные пятна на двух кусках металла объединиться, и это давление сохраняется после того, как ток перестанет течь достаточно долго, чтобы металл затвердел. Сила тока, давление и время выдержки тщательно контролируются и подбираются в зависимости от типа материала и толщины для получения правильных точечных швов.[Рис. 10]

Рис. 10. Точечная сварка тонкого листового металла

Шовная сварка

Вместо того, чтобы отпускать электроды и перемещать материал для образования серии точечных сварных швов , машина для шовной сварки используется для изготовления топливных баков и других компонентов, где требуется непрерывная сварка. Два медных колеса заменяют стержневые электроды. Свариваемый металл перемещается между ними, и электрические импульсы создают пятна расплавленного металла, которые перекрываются, образуя непрерывный шов.

Плазменно-дуговая сварка (PAW)

Плазменно-дуговая сварка (PAW) была разработана в 1964 году как метод улучшения управления процессом дуговой сварки. PAW обеспечивает продвинутый уровень контроля и точности с использованием автоматизированного оборудования для получения высококачественных сварных швов в миниатюрных и высокоточных приложениях. Кроме того, PAW одинаково подходит для ручного управления и может выполняться человеком, обладающим навыками, аналогичными навыкам GTAW.

В горелке для плазменной сварки неплавящийся вольфрамовый электрод расположен внутри медного сопла с мелким отверстием.Между электродом горелки и наконечником сопла зажигается вспомогательная дуга. Затем эта дуга передается на свариваемый металл. [Рис. 11]


Рис. 11. Процесс плазменной сварки

Путем пропускания плазменного газа и дуги через суженное отверстие горелка передает высокую концентрацию тепла в небольшая площадь. Плазменный процесс обеспечивает исключительно высокое качество сварных швов. [Рисунок 12]

Рисунок 12.Плазменная дуга

Плазменный газ обычно представляет собой аргон. В горелке также используется вторичный газ, такой как аргон / гелий или аргон / азот, который помогает защитить расплавленную сварочную ванну и минимизировать окисление сварного шва.

Как и GTAW, процесс PAW можно использовать для сварки большинства промышленных металлов, а также для сварки металлов различной толщины. На тонких материалах, от фольги до 1⁄8 дюйма, процесс желателен из-за низкого тепловложения. Процесс обеспечивает относительно постоянный подвод тепла, поскольку изменение длины дуги не очень критично.При толщине материала более 1⁄8 дюйма и использовании автоматизированного оборудования часто используется метод замочной скважины для получения однопроходных сварных швов с полным проплавлением. В технике замочной скважины плазма полностью проникает в заготовку. Расплавленный металл сварного шва течет к задней части замочной скважины и затвердевает по мере продвижения горелки. Полученные высококачественные сварные швы характеризуются глубоким узким проваром и небольшой поверхностью сварного шва.

Когда PAW выполняется вручную, процесс требует высоких навыков сварки, аналогичных тем, которые требуются для GTAW.Однако оборудование более сложное и требует высоких знаний для настройки и использования. Оборудование, необходимое для плазменно-дуговой сварки, включает сварочный аппарат, специальную систему управления плазменной дугой, горелку для плазменной сварки (с водяным охлаждением), источник плазмы и защитный газ и, при необходимости, присадочный материал. Из-за стоимости, связанной с этим оборудованием, этот процесс очень ограничен за пределами производственных мощностей.

Плазменно-дуговая резка

Когда используется плазменный резак, обычно используется сжатый воздух.Машина для плазменной резки сжимает электрическую дугу в сопле и пропускает через нее ионизированный газ. Это нагревает газ, плавящий металл, уносимый давлением воздуха. Увеличивая давление воздуха и усиливая дугу с более высоким напряжением, резак способен обрабатывать более толстые металлы и сдувать шлак с минимальной очисткой.

Плазменно-дуговые системы могут резать все электропроводящие металлы, включая алюминий и нержавеющую сталь. Эти два металла нельзя резать кислородно-топливными системами резки, поскольку они имеют оксидный слой, предотвращающий окисление.Плазменная резка хорошо работает с тонкими металлами и позволяет резать латунь и медь толщиной более двух дюймов.

Машины для плазменной резки могут быстро и точно разрезать, выколотить или проткнуть любой электропроводящий металл без предварительного нагрева. Плазменный резак обеспечивает точную ширину пропила (резки) и небольшую зону термического влияния (HAZ), которая предотвращает коробление и повреждение.


СВЯЗАННЫЕ ЗАПИСИ

6 советов и рекомендаций по сварке — как правильно сваривать

1 Прежде чем ты начнешь

Во-первых, потренируйтесь обращаться с пистолетом без сварки.Положите его ствол в одну руку и поддержите эту руку на столе. Другая рука управляет спусковым крючком пистолета. Встаньте в удобное положение и плавно перемещайте пистолет по рабочей поверхности. Отрегулируйте позу и движения пистолета так, чтобы они казались естественными.

Присоедините рабочий кабель к заготовке и держите пистолет так, чтобы проволока касалась поверхности сварного шва под углом примерно 30 градусов. Слегка коснитесь проволокой поверхности, нажмите спусковой крючок и осторожно потяните пистолет на себя, чтобы сделать первый пробный сварной шов.Проволока должна плавиться в сварочную лужу с равномерной скоростью и издавать устойчивый треск во время движения. При необходимости отрегулируйте настройки сварочного аппарата.

2 Подготовьте металл

Отметьте линию твердосплавным резцом или столярным шилом и разрежьте отрезной пилой по металлу или ножовкой. Для получения прочного шва очистите металл обезжиривателем.

3 Подготовьте металл (продолжение)

Затем отшлифуйте или подпилите небольшой скос по кромкам, которые вы свариваете.Это обеспечит максимально глубокое проникновение сварного шва и зенковку, чтобы вы могли шлифовать заподлицо. Не переусердствуйте, иначе при сварке вы прожигете металл.

4 Разместите кусочки

При создании такого проекта, как наша таблица C, вам необходимо сформировать точные углы в 90 градусов. Скрепите скошенные поверхности вместе, оставив достаточно места для прихваточного шва. Детали должны лежать ровно и аккуратно, не мешая металлическим заусенцам.

Проверьте положение сборки квадратом. Используйте столярный алюминиевый треугольный квадрат с внутренней стороны стыка или стальной столярный квадрат с внешней стороны.

5 Прихваточный шов

Скрепите детали вместе в нескольких местах вдоль каждого стыка. Еще раз проверьте наличие квадратных углов; если что-то смещается и сборка выходит из-под квадрата, отшлифуйте прихваточный шов, переставьте детали и повторите попытку.

6 Завершить сварку

После того, как вы закрепили все на месте, уложите последние сварные швы.Создавать красивые гладкие сварные швы так же приятно, как и не поддаваться искушению переборщить. Чем больше металла вы отложите, тем больше потребуется его стачивания.

7 Очистка после сварки

Отколите шлак сварочным молотком, а затем используйте шлифовальный круг с зернистостью 36, чтобы сбить валики с окружающим металлом. Чтобы обеспечить ровную гладкую поверхность, перемещайте шлифовальный станок вдоль сварного шва, а не поперек него. Удалите все отметки с помощью лепесткового диска из диоксида циркония с зерном 60.

Наконечник для чистовой обработки

Загрунтуйте и покрасьте сталь, отполируйте ее прозрачным воском или распылите на покрытие из прозрачного акрила. Но сделайте это раньше, чем позже. Вы же не хотите, чтобы образовался слой ржавчины.

8 Сделайте этот металлический стол C

Наш стол C — это элегантное преобразование мебели в промышленный вид. Две квадратные рамы размером 16 дюймов соединены двумя стойками длиной 15 дюймов. Используйте конструкцию для поддержки столешницы из дерева, камня, стекла или металла.

Это идеальный проект для начинающего сварщика. Все 10 кусков стали вырезаны из стальных труб квадратного сечения 1 дюйм с толщиной стенки 1/16 дюйма. Детали для верхней и нижней рам соединены углами под углом 45 градусов. Две стойки входят в рамы стыковыми соединениями. И сварка не может быть проще: дуговая сварка порошковой проволокой с низким значением силы тока и медленной скоростью подачи проволоки — это такой же простой и щадящий процесс, каким вы можете научиться.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Основы сварки в трубопроводной отрасли

Мы специализируемся на производстве таких изделий, как фитинги для стыковой сварки, но многие, кто не знаком с этим термином, могут задаться вопросом: что такое стыковой сварной шов или фитинги для стыковой сварки? Эта информация предназначена для предоставления некоторых основных рекомендаций по сварке и определения терминов для сварки фитингов к трубопроводам. Некоторые часто используемые термины — это стыковые швы, угловые швы, сварные соединения, предел прочности на разрыв, снятие напряжений, квалификация сварщика, полный провар, частичный провар и процедуры сварки.

Стыковые сварные швы

Что такое стыковой шов? Как следует из названия, стыковой сварной шов представляет собой две части, соединенные встык друг с другом; они выровнены, они находятся в одной плоскости. Представьте себе выравнивание двух секций трубы встык; такая конфигурация называется стыковым соединением. Для стыковых соединений можно подготовить торцы разными способами: они могут быть вырезаны под прямым углом, скошены для создания V-образного соединения, или они могут иметь изогнутый контур для создания так называемого j-образного или U-образного соединения.

Большинство стыковых швов должны быть сварными швами с полным проплавлением.Что это значит? На всю толщину края стыка необходимо сварить сверху вниз. Если трубопровод имеет толщину 0,500 дюйма, тогда толщина сварного шва будет не менее 0,500 дюйма. Это достигается за счет зазора между двумя деталями, чтобы присадочный металл мог доходить до нижней части стыка.

Обычно проверяют целостность сварного шва, так как большинство этих сварных швов должны выдерживать давление линейной трубы. Наиболее распространены рентгенографические (RT) и ультразвуковые исследования (UT).Эти два процесса позволяют проверить сварку на всю толщину. Магнитные частицы (MP) и испытания на проницаемость красителя (PT) могут проверять только поверхность или подповерхность на наличие дефектов.

Для выполнения стыковых швов требуется более опытный сварщик.

Угловые швы

Представьте, что 2-дюймовая труба помещается под углом 90 ° к вершине 30-дюймовой трубы, образуя Т-образное соединение. Когда вы сварите их вместе, образуется угловой сварной шов. Вообще говоря, угловые швы не так прочны, как стыковые, если поперечное сечение шва не проплавлено полностью.Несколько проходов могут быть уложены друг на друга, чтобы сформировать угловой шов большего размера. Обычно угловой сварной шов приваривают скребками или скребками к выходному отверстию тройника. Другим распространенным применением этого типа сварного шва являются патрубки к патрубкам коллектора или арматурные опоры к патрубкам ответвления.

Угловые сварные швы можно испытывать только с помощью магнитных испытаний или испытаний красителем.

Общие требования независимо от типа соединения

Фитинги для трубопроводов, труб и сварных швов обладают так называемым пределом прочности на разрыв.Эта прочность измеряется в фунтах на квадратный дюйм, и это значение, при котором сталь в конечном итоге сломается или разрушится. Сварочные присадочные металлы также имеют различную прочность на разрыв. Желательно и необходимо приваривать присадочный металл, который как можно ближе соответствует пределу прочности на разрыв трубы или фитинга, будь то фитинги для стыковой сварки или другого типа.

Для каждого сварного шва на трубе или фитинге требуется процедура сварки. Эта процедура включает электрические параметры, на которые должен быть установлен сварочный аппарат, положение, в котором будет выполняться сварка, ограничения по толщине соединения и тип материала, который можно сваривать в этом наборе направлений.Испытания процедуры сварки проводились бы с использованием этих указаний, и это доказывает, что она соответствует различным нормам и спецификациям, которые требуются для сварки труб и фитингов.

Сварщики должны пройти квалификацию с использованием этих установленных процедур сварки, а их сварные швы должны пройти испытания, чтобы убедиться, что они обладают надлежащими навыками для выполнения желаемого сварного шва.

Обычно желательно «снять напряжение» сварного шва после его завершения. Что это значит? Когда в сталь поступает большое количество тепла от сварки, относительно короткое время охлаждения вызывает или создает напряжения в стали.

Подумайте, если вы оставили хлопковую рубашку в сушилке, и когда вы ее вытащили, на ней были всевозможные складки. Как бы вы ни старались удалить их рукой, они не исчезают. Если вы воспользуетесь пароваркой с влажным паром и проведете им по рубашке, материал расслабится и морщины исчезнут. То же самое и со сталью. Если сварной шов и прилегающий к нему материал нагреваются примерно до 1100 °, напряжения снимаются. Это называется снятием стресса. Обычно снимают напряжение с тройника после того, как были установлены скребковые планки, чтобы снять напряжение на выходе тройника.

Мы надеемся, что эта информация полезна для вашего понимания сварочных и стыковых фитингов. Для получения дополнительной информации, цен и доставки звоните в Steel Forgings.

Руководство по сварке алюминия: советы и методы

Алюминий — легкий, мягкий, малопрочный металл, который легко лить, ковать, обрабатывать, формовать и сваривать.

Если он не легирован специальными элементами, он подходит только для низкотемпературных применений.

Алюминий легко соединяется сваркой, пайкой и пайкой.

Во многих случаях алюминий соединяют с другими металлами с помощью обычного оборудования и технологий. Однако иногда может потребоваться специальное оборудование или методы.

Сплав, конфигурация соединения, требуемая прочность, внешний вид и стоимость являются факторами, определяющими выбор процесса. У каждого процесса есть определенные преимущества и ограничения.

Цвет

Алюминий имеет цвет от светло-серого до серебристого, очень яркий при полировке и тусклый при окислении.

Характеристики

Излом в алюминиевых профилях показывает гладкую яркую структуру. Алюминий не дает искр при испытании на искру и не показывает красный цвет до плавления. На расплавленной поверхности мгновенно образуется тяжелая пленка белого оксида.

Алюминий легкий и сохраняет хорошую пластичность при отрицательных температурах. Он также обладает высокой устойчивостью к коррозии, хорошей электрической и теплопроводностью, а также высокой отражательной способностью как к теплу, так и к свету.

Чистый алюминий плавится при 1220ºF (660ºC), тогда как алюминиевые сплавы имеют приблизительный диапазон плавления от 900 до 1220ºF (482-660ºC).При нагревании до диапазона сварки или пайки цвет алюминия не меняется.

Сочетание легкости и высокой прочности делает алюминий вторым по популярности свариваемым металлом.

Однопроводная сварка алюминия MIG

Алюминий против сварки стали

Одна из причин, по которой алюминий отличается от стали при сварке, заключается в том, что он не приобретает цвета по мере приближения к температуре плавления до тех пор, пока не поднимется выше точки плавления, после чего он станет тускло-красным.

При пайке алюминия горелкой используется флюс. Флюс будет плавиться по мере приближения температуры основного металла к требуемой. Сначала высыхает флюс и плавится по мере того, как основной металл достигает правильной рабочей температуры.

При сварке горелкой в ​​кислородно-ацетиленовой или кислородно-водородной среде поверхность основного металла сначала плавится и приобретает характерный влажный и блестящий вид. (Это помогает узнать, когда достигаются температуры сварки.) При сварке газовой вольфрамовой дугой или газовой металлической дугой цвет не так важен, потому что сварка завершается до того, как прилегающая область плавится.

Наполнитель расплавленного алюминия

Правильное добавление алюминиевого наполнителя в расплавленную сварочную ванну

Сварочные свойства и сплавы

Алюминий и алюминиевые сплавы удовлетворительно свариваются металлической дугой, угольной дугой и другими процессами дуговой сварки. Чистый алюминий можно сплавить со многими другими металлами для получения широкого диапазона физических и механических свойств.

Способы, с помощью которых легирующие элементы упрочняют алюминий, используются в качестве основы для классификации сплавов на две категории: нетермообрабатываемые и термически обрабатываемые.Деформируемые сплавы в виде листов и пластин, труб, экструдированных и катаных профилей, а также поковок имеют одинаковые характеристики соединения независимо от формы.

Алюминиевые сплавы также производятся в виде отливок в виде песка, постоянной формы или литья под давлением. Практически одинаковые методы сварки, пайки или пайки используются как для литого, так и для кованого металла.

Литье под давлением не нашли широкого применения там, где требуется сварная конструкция. Однако они были приклеены и в некоторой степени припаяны.Последние разработки в области вакуумного литья под давлением улучшили качество отливок до такой степени, что их можно удовлетворительно сваривать для некоторых применений.

Основным преимуществом использования процессов дуговой сварки является то, что дуга дает высококонцентрированную зону нагрева.

По этой причине предотвращается чрезмерное расширение и деформация металла.

Алюминий обладает рядом свойств, которые отличают сварку от сварки сталей.Это: покрытие поверхности оксидом алюминия; высокая теплопроводность; высокий коэффициент теплового расширения; низкая температура плавления; и отсутствие изменения цвета при приближении температуры к точке плавления.

Нормальные металлургические факторы, применимые к другим металлам, применимы и к алюминию.

Алюминий — это активный металл, который реагирует с кислородом воздуха, образуя твердую тонкую пленку оксида алюминия на поверхности.

Температура плавления оксида алюминия составляет приблизительно 3600 ° F (1982 ° C), что почти в три раза выше точки плавления чистого алюминия (1220 ° F (660 ° C)).Кроме того, эта пленка оксида алюминия поглощает влагу из воздуха, особенно когда она становится толще.

Влага является источником водорода, который вызывает пористость алюминиевых сварных швов. Водород также может поступать из масла, краски и грязи в зоне сварного шва. Это также происходит из-за оксидов и посторонних материалов на электроде или присадочной проволоке, а также из основного металла. Водород попадает в сварочную ванну и растворяется в расплавленном алюминии. Когда алюминий затвердевает, он будет удерживать гораздо меньше водорода.

Водород не выделяется во время затвердевания. При высокой скорости охлаждения свободный водород остается внутри сварного шва и вызывает пористость. Пористость в зависимости от количества снижает прочность и пластичность сварного шва.

Сварочные стержни

Алюминий для сварки палкой (алюминиевые сварочные стержни) доступны с толщиной примерно 1/8 дюйма от стали. Это отличный выбор для ремонта резервуаров и трубопроводов в полевых условиях. Также хороший выбор при работе в ветреную погоду.Это не для точной работы.

Обратной стороной использования алюминиевых сварочных стержней является необходимость значительного количества практики. Также существует проблема с потоком. флюс сильно горит и его трудно удалить. Он также прожигает краску.

Существуют превосходные альтернативы алюминиевым сварочным стержням, такие как сварка с подачей проволоки.

Алюминиевый сплав Нумерация

Разработано множество алюминиевых сплавов. Важно знать, какой сплав будет свариваться. Система четырехзначных чисел была разработана Aluminium Association, Inc., для обозначения различных типов деформируемых алюминиевых сплавов.

Эта система групп сплавов выглядит следующим образом:

  1. 1XXX серия . Это глинозем с чистотой 99 процентов или выше, которые используются в основном в электрической и химической промышленности.
  2. 2XXX серии . Медь является основным сплавом в этой группе, который обеспечивает чрезвычайно высокую прочность при надлежащей термообработке. Эти сплавы не обладают такой хорошей коррозионной стойкостью и часто плакируются чистым алюминием или алюминием из специальных сплавов.Эти сплавы используются в авиастроении.
  3. 3ХХХ серии . Марганец является основным легирующим элементом в этой группе, который не поддается термической обработке. Содержание марганца ограничено примерно 1,5%. Эти сплавы обладают средней прочностью и легко обрабатываются.
  4. 4XXX серии . Кремний является основным легирующим элементом в этой группе. Его можно добавлять в достаточных количествах, чтобы существенно снизить температуру плавления, и он используется для пайки сплавов и сварочных электродов.Большинство сплавов этой группы не поддаются термообработке.
  5. 5XXX серии . Магний является основным легирующим элементом этой группы, представляющей собой сплавы средней прочности. Они обладают хорошими сварочными характеристиками и хорошей устойчивостью к коррозии, но объем холодных работ следует ограничивать.
  6. 6XXX серии . Сплавы этой группы содержат кремний и магний, что делает их пригодными для термической обработки. Эти сплавы обладают средней прочностью и хорошей коррозионной стойкостью.
  7. 7XXX серии . Цинк является основным легирующим элементом в этой группе. Магний также входит в состав большинства этих сплавов. Вместе они образуют термически обрабатываемый сплав очень высокой прочности, который используется для изготовления корпусов самолетов.

Очистка

Поскольку алюминий имеет большое сродство к кислороду, на его поверхности всегда присутствует пленка оксида. Эта пленка должна быть удалена перед любой попыткой сварить, припаять или припаять материал. Также необходимо предотвратить его образование во время процедуры соединения.

При подготовке алюминия к сварке, пайке или пайке соскоблите эту пленку острым инструментом, проволочной щеткой, наждачной бумагой или аналогичными средствами. Использование инертных газов или обильное нанесение флюса предотвращает образование оксидов в процессе соединения.

Алюминий и алюминиевые сплавы нельзя очищать каустической содой или чистящими средствами с pH выше 10, поскольку они могут вступать в химическую реакцию.

Пленку оксида алюминия необходимо удалить перед сваркой. Если его не удалить полностью, мелкие частицы нерасплавленного оксида будут задерживаться в сварочной ванне и вызовут снижение пластичности, отсутствие плавления и, возможно, растрескивание сварного шва.

Оксид алюминия можно удалить механическим, химическим или электрическим способом. Механическое удаление включает соскоб острым инструментом, наждачной бумагой, проволочной щеткой (нержавеющая сталь), опиливание или любой другой механический метод.

Химическое удаление можно выполнить двумя способами. Один из них заключается в использовании чистящих растворов, травильных или нетравильных. Типы без заедания следует использовать только при запуске с относительно чистыми деталями и вместе с другими очистителями на основе растворителей.Для лучшей очистки рекомендуются растворы для травления, но их следует использовать с осторожностью.

При использовании окунания настоятельно рекомендуется горячее и холодное ополаскивание. Растворы типа травления — щелочные растворы. Время нахождения в растворе необходимо контролировать, чтобы не произошло слишком сильного травления.

Химическая очистка

Химическая очистка включает использование сварочных флюсов. Флюсы используются для газовой сварки, пайки и пайки. Покрытие покрытых алюминиевых электродов также сохраняет флюсы для очистки основного металла.Всякий раз, когда используется очистка травлением или очистка флюсом, флюс и щелочные травильные материалы должны быть полностью удалены из области сварного шва, чтобы избежать коррозии в будущем.

Электрическая система удаления оксидов

В системе удаления оксидов электричества используется катодная бомбардировка. Катодная бомбардировка происходит во время полупериода сварки вольфрамовым электродом на переменном токе, когда электрод является положительным (обратная полярность).

Это электрическое явление, при котором оксидное покрытие стирается, чтобы получить чистую поверхность.Это одна из причин, почему дуговая сварка вольфрамовым электродом на переменном токе так популярна для сварки алюминия.

Поскольку алюминий настолько активен химически, оксидная пленка немедленно начинает преобразовываться. Время нароста не очень быстрое, но сварные швы следует выполнять после очистки алюминия в течение не менее 8 часов для качественной сварки. Если наступит более длительный период времени, качество сварного шва снизится.

Теплопроводность

Алюминий обладает высокой теплопроводностью и низкой температурой плавления.В зависимости от сплава, он проводит тепло в три-пять раз быстрее, чем сталь.

Алюминий необходимо нагреть больше, даже если температура плавления алюминия вдвое меньше, чем у стали. Из-за высокой теплопроводности для сварки более толстых секций часто используется предварительный нагрев. Если температура слишком высока или период времени слишком большой, прочность сварного соединения как в термообработанных, так и в закаленных сплавах может снизиться.

Предварительный нагрев алюминия не должен превышать 400ºF (204ºC), и детали не должны выдерживаться при этой температуре дольше, чем необходимо.Из-за высокой теплопроводности в процедурах следует использовать высокоскоростные сварочные процессы с большим тепловложением. И газовая вольфрамовая дуга, и газовая дуга с металлической дугой удовлетворяют этому требованию.

Высокая теплопроводность алюминия может быть полезной, поскольку сварной шов очень быстро затвердевает, если тепло отводится от сварного шва очень быстро. Наряду с поверхностным натяжением это помогает удерживать металл шва в нужном положении и делает практичную сварку во всех положениях дугой вольфрама и металлической дугой.

Тепловое расширение алюминия в два раза больше, чем у стали. Кроме того, алюминиевые сварные швы уменьшаются в объеме примерно на 6 процентов при затвердевании из расплавленного состояния. Это изменение размера может вызвать деформацию и растрескивание.

Сварка алюминиевых листов

Для сварки алюминиевых листов из-за сложности управления дугой, стыковые и угловые швы трудно производить на листах толщиной менее 1/8 дюйма (3,2 мм). При сварке пластины тяжелее 1/8 дюйма (3,2 мм) соединение, подготовленное со скосом 20 градусов, будет иметь прочность, равную прочности сварного шва, выполненного кислородно-ацетиленовым процессом.

Этот сварной шов может быть пористым и непригодным для герметичных соединений с жидкостями или газами. Однако дуговая сварка металла особенно подходит для тяжелых материалов и используется для обработки листов толщиной до 2-1 / 2 дюйма (63,5 мм).

Настройки тока и полярности

Настройки тока и полярности зависят от типа электродов каждого производителя. Используемая полярность должна быть определена путем пробного соединения выполняемых соединений.

Подготовка кромки плиты

В целом конструкция сварных соединений алюминия вполне соответствует конструкции сварных соединений.Однако из-за более высокой текучести алюминия под сварочной дугой следует помнить о некоторых важных общих принципах. При использовании алюминиевых листов меньшей толщины предпочтительнее использовать меньшее расстояние между канавками, когда разбавление сварного шва не играет роли.

Управляющим фактором является совместная подготовка. Специально разработанная V-образная канавка отлично подходит там, где сварка может выполняться только с одной стороны и где требуется гладкий проникающий валик. Эффективность этой конкретной конструкции зависит от поверхностного натяжения и должна применяться ко всем материалам размером более 1/8 дюйма.(3,2 мм) толщиной.

Дно специальной V-образной канавки должно быть достаточно широким, чтобы полностью вместить корневой проход. Это требует добавления относительно большого количества присадочного сплава для заполнения канавки.

Превосходный контроль проплавления и получение прочных корневых швов. Эта подготовка кромки может использоваться для сварки во всех положениях. Это устраняет трудности, связанные с прожогом или проплавлением в положениях при перегреве и горизонтальной сварке. Он применим ко всем свариваемым основным сплавам и всем присадочным сплавам.

Сварка алюминия MIG

Полностью автоматическая однопроволочная сварка MIG

Газовая дуговая сварка (MIG) (GMAW)

Этот быстрый, адаптируемый процесс используется с постоянным током обратной полярности и инертным газом для сварки алюминиевых сплавов большой толщины в любом положении, от 1/016 дюйма (1,6 мм) до нескольких дюймов. TM 5-3431-211-15 описывает работу типичного сварочного аппарата MIG.

Защитный газ

Необходимо принять меры для обеспечения максимальной эффективности газовой защиты.Для сварки алюминия используются аргон, гелий или смесь этих газов. Аргон дает более плавную и стабильную дугу, чем гелий. При определенном токе и длине дуги гелий обеспечивает более глубокое проникновение и более горячую дугу, чем аргон.

Напряжение дуги выше у гелия, и данное изменение длины дуги приводит к большему изменению напряжения дуги. Профиль валика и характер проплавления алюминиевых швов, выполненных аргоном и гелием, различаются. У аргона профиль шарика уже и выпуклее, чем у гелия.Схема проникновения показывает глубокий центральный разрез.

Гелий дает более плоский и широкий валик и более широкий рисунок проникновения под валиком. Смесь примерно 75 процентов гелия и 25 процентов аргона обеспечивает преимущества обоих защитных газов без нежелательных характеристик ни одного из них.

Диаграмма проникновения и контур валика показывают характеристики обоих газов. Стабильность дуги сравнима с аргоном. Угол наклона пистолета или горелки более важен при сварке алюминия в инертном защитном газе.Рекомендуется передний угол хода 30 °.

Наконечник электродной проволоки должен быть больше алюминия. В Таблице 7-21 приведены технологические схемы сварки алюминия дуговой газовой сваркой.

Сварка алюминия GMAW

Сварка алюминия, выполненная методом GMAW. Сварщик «укладывает валик» из расплавленного металла, который становится сварным швом без шлака.
Техника для сварки алюминия

Проволока электрода должна быть чистой. Дуга зажигается, когда электродная проволока выступает примерно на 1/2 дюйма.(12,7 мм) от чашки.

Часто используется метод зажигания дуги примерно на 1,0 дюйма (25,4 мм) перед началом сварки, а затем быстрое подведение дуги к начальной точке сварки, изменение направления движения и продолжение обычной сварки. В качестве альтернативы дуга может быть зажжена за пределами сварной канавки на начальном выступе.

При окончании или прекращении сварки аналогичная практика может сопровождаться изменением направления сварки на противоположное и одновременным увеличением скорости сварки для уменьшения ширины ванны расплава до разрыва дуги.Это помогает предотвратить появление кратеров и трещин. Обычно используются вкладки стока.

Установив дугу, сварщик перемещает электрод вдоль стыка, сохраняя угол переда от 70 до 85 градусов относительно работы.

Обычно предпочтительнее использовать струны из бисера. Следует следить за тем, чтобы угол переда не изменялся или не увеличивался по мере приближения к концу сварного шва. Скорость движения дуги контролирует размер валика.

При сварке алюминия этим процессом важно поддерживать высокие скорости перемещения.При сварке одинаковой толщины угол между электродом и рабочим углом должен быть одинаковым с обеих сторон сварного шва.

При сварке в горизонтальном положении наилучшие результаты достигаются, если направить пистолет немного вверх. При сварке толстых листов с тонкими пластинами полезно направлять дугу в сторону более тяжелого участка.

Небольшой угол обратной стороны иногда полезен при сварке тонких секций с толстыми. Корневой проход стыка обычно требует короткой дуги для обеспечения желаемого проплавления.При последующих проходах можно использовать дугу немного большей длины и более высокое напряжение дуги.

Оборудование подачи проволоки для сварки алюминия должно быть хорошо отрегулировано для обеспечения эффективной подачи проволоки. Используйте лайнеры нейлонового типа в кабельных сборках. Для алюминиевой проволоки и размера электродной проволоки необходимо выбрать соответствующие приводные ролики.

Продеть алюминиевую проволоку чрезвычайно малого диаметра через длинные кабельные сборки пистолета сложнее, чем стальную проволоку. По этой причине для электродных проволок малого диаметра используются катушки-пистолеты или недавно разработанные пистолеты с линейным двигателем подачи.

Требуются пистолеты с водяным охлаждением, кроме слаботочной сварки. Для сварки алюминия используются как источник питания постоянного тока (CC) с согласованным механизмом подачи проволоки с измерением напряжения, так и источник питания постоянного напряжения (CV) с механизмом подачи проволоки постоянной скорости. Кроме того, механизм подачи проволоки с постоянной скоростью иногда используется с источником питания постоянного тока.

В целом, система CV предпочтительнее при сварке тонких материалов и использовании электродной проволоки любого диаметра. Это обеспечивает лучший запуск и регулировку дуги.Система CC предпочтительна при сварке толстого материала с использованием электродной проволоки большего диаметра.

Качество сварки с этой системой кажется лучше. Источник постоянного тока с умеренным падением напряжения от 15 до 20 вольт на 100 ампер и механизм подачи проволоки с постоянной скоростью обеспечивают наиболее стабильную подводимую мощность к сварному шву и высочайшее качество сварки.

Конструкция сварного соединения алюминия

Кромки могут быть подготовлены к сварке распиловкой, механической обработкой, круговым строганием, фрезерованием или дуговой резкой.

Полностью автоматическая однопроволочная сварка алюминия MIG

Пример сварки алюминия: присадочная проволока: AA 5183 (AlMg4,5Mn) 2,4 мм Основной материал: AA 5356 (AlMg5) Размер: 500 x 150 x 15 мм (предварительный нагрев не допускается) Защитный газ: Ar70 / He30 Скорость сварки: 60/40 см / мин Положение сварки: 1 G Двухслойный второй слой> осциллирующий

Газовая вольфрамо-дуговая сварка (GTAW)

Меры предосторожности

Процесс газовой дуговой сварки вольфрамом (TIG) используется для сварки более тонких профилей алюминия и алюминиевых сплавов.При использовании этого процесса следует упомянуть несколько мер предосторожности.

  1. Переменный ток рекомендуется для универсальных работ, так как он обеспечивает половину цикла очищающего действия. В Таблице 7-22 приведены графики процедуры сварки для использования процесса на разной толщине для получения различных сварных швов. Сварка переменным током, обычно с высокой частотой, широко используется как в ручном, так и в автоматическом режиме. Следует строго соблюдать процедуры, и особое внимание следует уделять типу вольфрамового электрода, размеру сварочного сопла, типу газа и расходу газа.При ручной сварке длина дуги должна быть небольшой и равной диаметру электрода. Вольфрамовый электрод не должен выступать слишком далеко за конец сопла. Вольфрамовый электрод следует содержать в чистоте. Если он случайно коснулся расплавленного металла, его необходимо исправить.
  2. Сварка алюминия Следует использовать источники сварочного тока, предназначенные для дуговой сварки вольфрамовым электродом в среде газа. Новое оборудование обеспечивает программирование, предварительную и последующую подачу защитного газа, а также пульсирование.
  3. Сварка алюминия Для автоматической или машинной сварки можно использовать отрицательный электрод постоянного тока (прямая полярность). Очистка должна быть чрезвычайно эффективной, поскольку катодная бомбардировка не помогает. При использовании отрицательного электрода постоянного тока можно получить чрезвычайно глубокое проникновение и высокие скорости. В Таблице 7-23 приведены графики процедуры сварки отрицательным электродом на постоянном токе.
  4. В качестве защитных газов для сварки алюминия используются аргон, гелий или их смесь. Аргон используется с меньшим расходом.Гелий увеличивает проникновение, но требуется более высокая скорость потока. При использовании присадочной проволоки она должна быть чистой. Оксид, не удаленный с присадочной проволоки, может содержать влагу, которая создает полярность в наплавленном шве.

Ручная сварка алюминия MIG

Ручная сварочная горелка с «квазиподобной» геометрией стыка Диаметр проволоки: AA 5183 (1,6 мм) Основной материал: AA 6061 (AlMgSi) Толщина: 15 мм

Сварка на переменном токе

Характеристики процесса

Сварка алюминия методом газовой вольфрамо-дуговой сварки на переменном токе дает эффект очистки от оксидов.

В качестве защитного газа используется аргон. Лучшие результаты достигаются при сварке алюминия переменным током с использованием оборудования, предназначенного для создания сбалансированной волны или равного тока в обоих направлениях.

Дисбаланс приведет к потере мощности и снижению очищающего действия дуги. Характеристики стабильной дуги — это отсутствие щелчков или трещин, плавное зажигание дуги и притяжение добавленного присадочного металла к сварочной ванне, а не склонность к отталкиванию.Стабильная дуга приводит к меньшему количеству включений вольфрама.

Ручная сварка алюминия MIG

Техника для сварки алюминия

Для ручной сварки алюминия переменным током электрододержатель удерживается в одной руке, а присадочный стержень, если он используется, — в другой. Первоначальная дуга зажигается на пусковом блоке для нагрева электрода.

Затем дуга прерывается и снова зажигается в суставе. Этот метод снижает вероятность появления включений вольфрама в начале сварки. Дуга удерживается в начальной точке до тех пор, пока металл не станет жидким и не образуется сварочная ванна.

Создание и поддержание подходящей сварочной ванны очень важно, и сварка не должна продолжаться перед лужей.

Если требуется присадочный металл, он может быть добавлен к передней или передней кромке бассейна, но с одной стороны от центральной линии. Обе руки двигаются в унисон с легкими движениями вперед и назад вдоль сустава. Вольфрамовый электрод не должен касаться присадочного стержня.

Горячий конец присадочного стержня не должен выниматься из аргонового экрана.Необходимо поддерживать короткую длину дуги, чтобы обеспечить достаточное проплавление и избежать подрезов, чрезмерной ширины сварного шва и, как следствие, потери контроля проплавления и контура сварного шва.

Одно правило — использовать длину дуги, приблизительно равную диаметру вольфрамового электрода. При разрыве дуги в кратере сварного шва могут возникнуть усадочные трещины, что приведет к дефектному сварному шву.

Этот дефект можно предотвратить, постепенно увеличивая длину дуги и добавляя в кратер присадочный металл.Затем быстро разорвите и повторно зажгите дугу несколько раз, добавляя в кратер дополнительный присадочный металл, или используйте педаль для уменьшения тока в конце сварного шва. Прихватывание перед сваркой помогает контролировать деформацию.

Прихваточные швы должны быть достаточного размера и прочности, перед сваркой на концах должны быть вырезаны сколы или конусность.

Конструкция сварного шва

Конструкции соединений применимы к процессу газовой вольфрамо-дуговой сварки с небольшими исключениями.Неопытным сварщикам, которые не могут поддерживать очень короткую дугу, может потребоваться более широкая подготовка кромок, прилегающий угол или расстояние между стыками.

Соединения могут быть сплавлены с помощью этого процесса без добавления присадочного металла, если сплав основного металла также является удовлетворительным присадочным сплавом. Кромочные и угловые сварные швы выполняются быстро без добавления присадочного металла и имеют хороший внешний вид, но при этом очень важно их точное прилегание.

Постоянный ток прямой полярности

Характеристики процесса

Этот процесс с использованием гелиевых и торированных вольфрамовых электродов полезен для многих автоматических сварочных операций, особенно при сварке тяжелых профилей.Поскольку существует меньшая склонность к нагреванию электрода, для заданного сварочного тока можно использовать электроды меньшего размера. Это будет способствовать сохранению узкого валика сварного шва.

Использование постоянного тока прямой полярности (dcsp) обеспечивает больший подвод тепла, чем при использовании переменного тока. В сварочной ванне выделяется больше тепла, поэтому она становится глубже и уже.

Методы

Для зажигания дуги следует использовать ток высокой частоты. Запуск от касания приведет к загрязнению вольфрамового электрода.Нет необходимости образовывать лужу, как при сварке на переменном токе, поскольку плавление происходит в момент зажигания дуги. Следует проявлять осторожность, чтобы зажглась дуга в зоне сварки, чтобы предотвратить нежелательную маркировку материала.

Используются стандартные методы, такие как отводы и ножные регуляторы нагрева. Они полезны для предотвращения или заполнения кратеров, для регулировки силы тока при рабочем нагреве и для корректировки изменения толщины сечения. При сварке постоянным током горелка постоянно перемещается вперед.Присадочная проволока равномерно подается в переднюю кромку сварочной ванны или укладывается на стык и плавится по мере продвижения дуги.

Во всех случаях кратер должен быть заполнен до точки над валиком сварного шва, чтобы устранить трещины кратера. Размер галтели можно регулировать, варьируя размер присадочной проволоки. DCSP адаптируется к ремонтным работам. Предварительный нагрев не требуется даже для тяжелых секций, а зона термического влияния будет меньше с меньшими искажениями.

Конструкции сварных соединений алюминия

Для ручного dcsp концентрированное тепло дуги дает отличное закрепление корня.Поверхность корня может быть толще, канавки уже, а нарост можно легко контролировать, варьируя размер присадочной проволоки и скорость перемещения.

Сварка прямоугольным переменным током (TIG)

Методы

Для зажигания дуги следует использовать ток высокой частоты. Запуск от касания приведет к загрязнению вольфрамового электрода. Нет необходимости образовывать лужу, как при сварке на переменном токе, поскольку плавление происходит в момент зажигания дуги. Следует проявлять осторожность, чтобы зажглась дуга в зоне сварки, чтобы предотвратить нежелательную маркировку материала.

Используются стандартные методы, такие как отводы и ножные регуляторы нагрева. Они полезны для предотвращения или заполнения кратеров, для регулировки силы тока при рабочем нагреве и для корректировки изменения толщины сечения. При сварке постоянным током горелка постоянно перемещается вперед.

Присадочная проволока равномерно подается в переднюю кромку сварочной ванны или укладывается на стык и плавится по мере продвижения дуги вперед. Во всех случаях кратер должен быть заполнен до точки над валиком сварного шва, чтобы устранить трещины кратера.

Размер скругления можно регулировать, варьируя размер присадочной проволоки. DCSP адаптируется к ремонтным работам. Предварительный нагрев не требуется даже для тяжелых секций, а зона термического влияния будет меньше с меньшими искажениями.

Конструкции сварных соединений алюминия

Для ручного dcsp концентрированное тепло дуги дает отличное закрепление корня. Поверхность корня может быть толще, канавки уже, а нарост можно легко контролировать, варьируя размер присадочной проволоки и скорость перемещения.

Экранированная сварка металло-дуговой сваркой

В процессе дуговой сварки металлическим электродом с защитным слоем используется электрод с покрытием из твердого флюса или экструдированного флюса.Покрытие электродов аналогично покрытию обычных стальных электродов. Покрытие из флюса обеспечивает газовый экран вокруг дуги и лужи расплавленного алюминия, а также химически объединяет и удаляет оксид алюминия, образуя шлак.

При сварке алюминия процесс довольно ограничен из-за разбрызгивания дуги, неустойчивого управления дугой, ограничений на тонкий материал и коррозионного действия флюса, если он не удаляется должным образом.

Экранированная углеродно-дуговая сварка

Для соединения алюминия можно использовать процесс дуговой сварки в среде защитного угля.Для этого требуется флюс, и он дает сварные швы такого же внешнего вида, прочности и структуры, что и сварные швы, полученные при кислородно-ацетиленовой или кислородно-водородной сварке. Сварка в среде защитного угля производится как вручную, так и автоматически.

Угольная дуга используется в качестве источника тепла, а присадочный металл подается от отдельного присадочного стержня. После сварки необходимо удалить флюс; в противном случае возникнет сильная коррозия.

Ручная дуговая сварка в среде защитного угля обычно ограничивается толщиной менее 3/8 дюйма.(9,5 мм), выполненная тем же способом, что и при ручной дуговой сварке других материалов углем. Подготовка швов аналогична той, что используется при газовой сварке. Используется стержень, покрытый флюсом.

Сварка на атомарном водороде

Этот процесс сварки заключается в поддержании дуги между двумя вольфрамовыми электродами в атмосфере газообразного водорода.

Процесс может быть ручным или автоматическим с процедурами и методами, близкими к тем, которые используются при кислородно-ацетиленовой сварке.

Поскольку водородный экран, окружающий основной металл, исключает кислород, для объединения или удаления оксида алюминия требуется меньшее количество флюса.Увеличивается видимость, меньше флюсовых включений, наплавлен очень прочный металл.

Сварка шпилек

Приварка алюминиевых шпилек может выполняться с помощью обычного оборудования для дуговой сварки шпилек, с использованием методов разряда конденсатора или разрядки конденсатора с вытяжкой.

Обычный процесс дуговой приварки шпилек можно использовать для приваривания алюминиевых шпилек диаметром от 3/16 до 3/4 дюйма (от 4,7 до 19,0 мм).

Пистолет для приварки алюминиевых шпилек немного модифицирован за счет добавления специального адаптера для контроля защитных газов высокой чистоты, используемых во время цикла сварки.Дополнительный вспомогательный элемент управления для контроля врезания шпильки по завершении цикла сварки существенно повышает качество сварки и снижает потери от разбрызгивания.

Используется обратная полярность: электрод-пистолет положительный, а деталь — отрицательный. Небольшой цилиндрический или конусообразный выступ на конце алюминиевой шпильки инициирует дугу и помогает установить большую длину дуги, необходимую для сварки алюминия.

Процессы

Процессы приварки шпилек неэкранированного конденсатора или разрядки конденсатора протянутой дугой используются с алюминиевыми шпильками от 1/16 до 1/4 дюйма.(От 1,6 до 6,4 мм) диаметром.

Конденсаторная сварка использует низковольтную электростатическую накопительную систему, в которой энергия сварочного шва накапливается при низком напряжении в конденсаторах с высокой емкостью в качестве источника питания. В процессе приварки шпильки конденсаторным разрядом небольшой наконечник или выступ на конце шпильки используется для зажигания дуги.

В процессе приварки шпильки разрядом конденсатора протяженной дуги используется шпилька с заостренным или слегка закругленным концом. Для зажигания дуги не требуется зубчатый наконечник или выступ на конце шпильки.В обоих случаях цикл сварки аналогичен обычному процессу приварки шпилек. Однако использование выступа на основании шпильки обеспечивает наиболее стабильную сварку.

Короткое время горения дуги в процессе разряда конденсатора ограничивает плавление, что приводит к неглубокому проникновению в заготовку. Минимальная толщина алюминиевой заготовки, которая считается практичной, составляет 0,032 дюйма (0,800 мм).

Электронно-лучевая сварка

Электронно-лучевая сварка — это процесс соединения плавлением, при котором заготовка бомбардируется плотным потоком высокоскоростных электронов, и практически вся кинетическая энергия электронов при ударе преобразуется в тепло.

Электронно-лучевая сварка обычно проводится в вакуумированной камере. Размер камеры является ограничивающим фактором для размера сварного изделия. Обычные дуговые и газовые нагреватели плавятся чуть больше, чем поверхность. Дальнейшее проникновение происходит исключительно за счет отвода тепла во всех направлениях от этого пятна расплавленной поверхности. Зона слияния расширяется по мере необходимости.

Электронный луч способен к настолько интенсивному локальному нагреву, что почти мгновенно испаряет отверстие по всей толщине стыка.Стенки этого отверстия расплавляются, и по мере того, как отверстие перемещается по стыку, все больше металла на продвигающейся стороне отверстия расплавляется. Это дефект вокруг отверстия отверстия и затвердевает вдоль задней стороны отверстия, чтобы сделать сварной шов.

Интенсивность луча можно уменьшить, чтобы получить частичное проникновение с такой же узкой конфигурацией. Электронно-лучевая сварка обычно применяется для кромочных, стыковых, угловых, сквозных и точечных сварных швов. Присадочный металл применяется редко, кроме наплавки.

Сварка сопротивлением

Способы контактной сварки алюминия (точечная, шовная и оплавление) важны при производстве алюминиевых сплавов. Эти процессы особенно полезны при соединении высокопрочных термообрабатываемых сплавов, которые трудно соединить сваркой плавлением, но которые могут быть соединены методом контактной сварки практически без потери прочности.

Естественное оксидное покрытие алюминия имеет довольно высокое и непостоянное электрическое сопротивление.Чтобы получить точечные или шовные сварные швы максимальной прочности и однородности, обычно необходимо уменьшить это оксидное покрытие перед сваркой.

Сварка Точечная сварка

Сварные швы с одинаково высокой прочностью и хорошим внешним видом зависят от стабильно низкого поверхностного сопротивления между рабочими местами. В большинстве случаев перед точечной или шовной сваркой алюминия необходимо выполнить некоторые операции по очистке.

Подготовка поверхности к сварке обычно заключается в удалении жира, масла, грязи или идентификационной маркировки, а также в уменьшении и улучшении консистенции оксидной пленки на поверхности алюминия.Удовлетворительное качество точечной сварки в процессе эксплуатации в значительной степени зависит от конструкции соединения.

Точечные сварные швы всегда должны выдерживать поперечные нагрузки. Однако, когда можно ожидать растяжения или комбинированных нагрузок, следует провести специальные испытания для определения фактической прочности соединения при эксплуатационной нагрузке. Прочность точечной сварки при прямом растяжении может варьироваться от 20 до 90 процентов прочности на сдвиг.

Сварка швов

Шовная сварка алюминия и его сплавов очень похожа на точечную сварку, за исключением того, что электроды заменены колесами.

Места, оставленные аппаратом для шовной сварки, могут перекрываться, образуя газонепроницаемое или непроницаемое для жидкости соединение. Регулируя синхронизацию, машина для шовной сварки может производить точечные сварные швы с равномерным интервалом, равные по качеству тем, которые производятся на обычном аппарате для точечной сварки, и с большей скоростью. Эта процедура называется точечной сваркой или прерывистым швом.

Сварка алюминия оплавлением

Все алюминиевые сплавы можно соединять оплавлением. Этот процесс особенно подходит для выполнения стыковых или угловых соединений между двумя частями одинакового поперечного сечения.Он был адаптирован для соединения алюминия с медью в виде стержней и трубок. Полученные таким образом соединения выходят из строя за пределами области сварного шва при приложении растягивающих нагрузок.

Газовая сварка алюминия

Газовая сварка алюминия выполнялась с использованием пламени как ацетилена, так и водорода. В любом случае требуется абсолютно нейтральное пламя. В качестве присадочного стержня используется флюс. Этот процесс также не слишком популярен из-за низкого тепловложения и необходимости удаления флюса.

Электрошлаковая сварка

Электрошлаковая сварка используется для соединения чистого алюминия, но не подходит для сварки алюминиевых сплавов.Сварка под флюсом используется в некоторых странах, где нет инертного газа.

Другие процессы

Большинство процессов сварки в твердом состоянии, включая сварку трением, ультразвуковую сварку и холодную сварку, используются для алюминия. Алюминий также можно соединять пайкой и пайкой. Пайка может выполняться большинством методов пайки. Используется наполнитель из сплава с высоким содержанием кремния.

Для дополнительного чтения

Газовая сварка алюминия

Пайка алюминия

Подробнее о сварке алюминия методом TIG

Орбитальные сварные швы принимаются в полет

Орбитальные сварные швы Брать Flight
Орбитальная сварка обеспечивает высококачественные сварные швы на титановых гидравлических линиях для самого быстрого реактивного двигателя Cessna
. На основе истории компании Arc Machines, Inc., Пакойма, Калифорния, (818) 896-9556.
Рис. 1 — После сверхзвукового Concorde, Citation X — самый быстрый в мире гражданский транспортный самолет.
Citation X от Cessna Aircraft Co. — самый быстрый в мире бизнес-джет, сертифицированный для крейсерской скорости 0,92 Маха или примерно 600 миль в час — Рис. 1. Программа была запущена в 1990 году, и самолет поступил в эксплуатацию с первой розничной доставкой в ​​августе. 1996. Возможность крейсерского полета на высоких скоростях означает, что он может сэкономить до одного часа полета на трансконтинентальном U.S. рейсами из Лос-Анджелеса в Нью-Йорк при нормальных ветровых условиях за 4 ч 10 мин. Cessna заявляет, что благодаря своей способности совершать крейсерский полет на большой скорости на больших высотах, Citation X потребляет меньше топлива, чем другие реактивные самолеты при трансконтинентальном перелете. Citation X может набирать высоту 43000 футов всего за 30 минут при максимальной взлетной массе, быстро поднимаясь на трансконтинентальные и трансатлантические высоты пересечения. Самолет сертифицирован для полетов на высоту 51 000 футов, где оптимизирована топливная эффективность, а движение авиакомпаний практически отсутствует.Cessna недавно объявила о серьезных улучшениях самолета, в том числе об увеличении его максимальной взлетной массы с 35700 до 36100 фунтов, что позволяет перевозить до семи пассажиров с полным топливом на обычно оборудованном самолете.

Ключевая функция экономии веса
Использование титановых гидравлических и топливных магистралей — ключевая особенность снижения веса — рис. 2. Citation X — первый самолет Cessna и один из первых самолетов бизнес-класса, в котором используется эта усовершенствованная альтернатива конструкции. Гидравлические и топливные магистрали на этом самолете содержат около 700 узлов от 14 до 58 дюймов.в диаметре, причем около 60% получают сварной шов на обоих концах, а остальные получают сварной шов на одном конце — Рис. 3. Использование титановых линий создало некоторые интересные производственные проблемы.


Рис. 2 — Для снижения веса Cessna использует титановые гидравлические и топливные магистрали в конструкции самолета. Теперь компания использует оборудование для орбитальной сварки, показанное здесь, для сварки этих линий.
В прошлом гидравлические и тормозные магистрали развальцовывались и крепились с помощью фитингов, что было неприемлемо для титана, поэтому инженеры Cessna обратились к орбитальной сварке, механизированной версии процесса газовой вольфрамовой дуговой сварки (GTAW).В режиме ручной GTAW сварщик перемещает сварочную горелку и регулирует сварочный ток. В орбитальной GTAW вольфрам устанавливается в сварочную головку, которая зажимает трубу или трубу. Трубка остается на месте, в то время как ротор сварочной головки вращается по окружности сварного шва, завершая сварку. Сварка выполняется в инертной атмосфере, чтобы защитить металл от окисления при его нагревании до температуры плавления. Ток дуговой сварки регулируется системой управления, которая автоматизирует весь процесс и обеспечивает более точный и надежный метод, чем ручная сварка.Преимущество орбитальной сварки в этой области применения заключается в том, что после того, как программа сварки установлена, система орбитальной сварки может многократно выполнять один и тот же сварной шов точно таким же образом, устраняя обычную изменчивость, несоответствия и ошибки ручной сварки. В результате орбитальная сварка не требует такого большого обучения оператора. Производительность орбитальных сварочных систем также, как правило, выше, чем у ручной сварки, поскольку они позволяют производить высококачественные стабильные сварные швы со скоростью, близкой к максимальной скорости сварки.

Необходимо соответствовать высоким стандартам качества
«Когда мы приняли решение перейти на орбитальную сварку, нашей задачей номер один было соответствие высоким стандартам качества, которые мы требуем для всех наших самолетов», — сказал Билл Старнс, начальник производства. Компания Cessna выбрала головку для орбитальной сварки модели 9AF-750 и источник питания для сварки модели 207 от Arc Machines, Inc., Пакойма, Калифорния. Стандартные головки модели 9AF-750 включают двусторонний зажимной механизм. Независимый набор зажимов на каждой стороне сварочной головки удерживает трубы или фитинги на одной линии, стыкующихся вместе и готовых к сварке.Эти зажимы устраняют необходимость в предварительной прихватке. Зажимы можно быстро и легко заменить на другой размер, поэтому каждая сварочная головка может сваривать трубы самых разных размеров. Зажимы доступны для всех стандартных дюймовых и метрических размеров труб и труб.

Источник сварочного тока модели 207 управляет параметрами сварки, такими как сварочный ток, первичный и фоновый амперы, скорость перемещения, перекрытие сварных швов, задержка вращения в начале сварки и спад тока в конце сварного шва.Закрытые сварочные головки, используемые для труб малого диаметра, создают камеру, заполненную инертным газом, которая охватывает все соединение во время сварки. Предварительная продувка по времени и последующая продувка обычно используются для измерения времени потока инертного газа в сварочную головку перед зажиганием дуги и для продолжения продувки в течение заданного периода времени после того, как дуга погаснет. Это позволяет сварочному инструменту достаточно остыть для предотвращения окисления перед открытием сварочной головки для снятия сварной трубы.

Вставать и бег
Ни у кого из сотрудников цеха Cessna не было опыта работы с орбитальной сваркой, но они стремились учиться.Компания Arc Machines предложила программу обучения, которая помогла всем операторам получить четкое представление о том, что необходимо для получения качественных сварных швов. Установки для орбитальной сварки просты и включают в себя установку параметров скорости, вращения, выдержки и проплавления, которые различны для каждого размера трубы. Оператор также несет ответственность за выбор правильного фитинга, который обычно представляет собой втулку и гайку или соединение.


Рис. 3 — Гидравлические и топливные магистрали на самолете состоят из примерно 700 узлов.
«Это очень простая в эксплуатации машина, — сказал Ричард Стамп, производственный бригадир Cessna. «Мы разработали программы для всех размеров, которые нам нужны для сварки, и оператор может легко переключиться на соответствующую программу и быть уверенным в том, что произведет детали, соответствующие нашим требованиям к качеству. Мы используем неразрушающий контроль на 100% сварных швов. Мы обнаружили, что подготовка материала является ключом к созданию хороших сварных швов.Во время резки мы стараемся избегать любого загрязнения или заусенцев, чтобы обеспечить чистую и гладкую поверхность, необходимую для высококачественной сварки.Как подготовка материала, так и сварка выполняются в специальной контролируемой среде, чтобы избежать возможных загрязнений, переносимых по воздуху ».

Cessna осознала важность подготовки материалов, когда оборудование для орбитальной сварки было впервые установлено и испытано. Изначально подготовка и сварка проводились в заводском цехе. Однако проблемы, вызванные переносимыми по воздуху загрязнителями, наблюдались в небольшом количестве случаев, поэтому Cessna построила специальное помещение с кондиционированием воздуха отдельно от производственного цеха. Это решило проблему.Хотя помещение оснащено кондиционером, оно не является особой средой, такой как чистые помещения, используемые в полупроводниковой промышленности.

Оборудование для орбитальной сварки доказало свою надежность. За последние пять лет было выполнено более 150 000 сварных швов, при этом произошло лишь несколько кратковременных простоев оборудования. «Cessna добилась успеха, потому что на протяжении многих лет мы поддерживали самые высокие стандарты и идеалы», — сказал Лайман Рэтклифф, инженер-технолог.

Сварка TIG — как выполнять сварку TIG, обзор процесса и настройка аппарата

Что такое сварка TIG?

Сварка TIG — это ручной процесс сварки, при котором сварщик должен использовать две руки.Что отличает сварку TIG от большинства других сварочных процессов, так это способ создания дуги и добавление присадочного металла! При сварке TIG одной рукой удерживают горелку TIG, которая создает дугу, а другой рукой добавляют присадочный металл в сварное соединение. Поскольку для сварки требуются две руки, сварка TIG — самый сложный для освоения процесс, но в то же время он является наиболее универсальным, когда речь идет о различных металлах. Этот процесс медленный, но при правильном выполнении обеспечивает высочайшее качество сварки! Сварка TIG в основном используется для критических сварных швов, сварки металлов, отличных от обычной стали, а также там, где требуются точные небольшие сварные швы.

Сварочная горелка TIG с воздушным охлаждением Сварочная проволока 250ATIG с алюминиевым электродом Присадочная проволока Сварка TIG труб из нержавеющей стали Идеальный пример сварки TIG нержавеющей стали на тонкостенной трубе.
Имена для сварки TIG

Знание альтернативных названий и сокращений для сварки TIG важно для всех, кто заинтересован в получении работы сварщиком TIG. Многие компании могут использовать альтернативные названия при размещении объявлений в объявлениях. Иногда они могут использовать альтернативное имя в письменном тесте, чтобы проверить ваши знания о процессе сварки.Кроме того, альтернативное название что-то значит для процесса. На сегодняшний день сварка TIG — это широко распространенный жаргонный термин. TIG — это сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа.

Сварка TIG — собственное название — газовая вольфрамо-дуговая сварка или GTAW. Это название Американское сварочное общество и другие сварочные организации называют этот процесс в своих процедурах сварки. GTAW — это также аббревиатура, которую инженеры-сварщики используют для обозначения процесса сварки, который будет использоваться в чертежах.Вдобавок ко всему при работе с трубопроводами высокого давления вас могут отправить домой на несколько дней за неправильную терминологию!

История сварки TIG

Когда сварка TIG была представлена ​​примерно в 1940-х годах, гелий был основным защитным газом, используемым в процессе. Термин «сварка Heliarc» был обычным словосочетанием, используемым в те времена, и теперь он является зарегистрированным товарным знаком «GENUINE HELIARC», насколько мне известно, теперь он принадлежит сварочному оборудованию ESAB! Почему это имеет значение, когда вы ищете работу или работаете в магазине? Большинство старожилов и опытных сварщиков называют сварку TIG сваркой Heliarc.Я понял это очень рано, когда начал сваривать. Я не знал, что Heliarc также занимается сваркой TIG! Когда я пошел в школу сварщиков, я думал, что сварка TIG — это новый процесс, которому я собираюсь научиться. Неправильный! Точно так же, как мой бывший начальник назвал холодильник «ледяной коробкой», это одно и то же. Когда кто-то называет сварку TIG гелиаром, можно с уверенностью предположить, что либо у них большой опыт, либо они прошли обучение у опытного сварщика.

Оригинальные вольфрамовые электроды HELIARC
Зачем нужен вольфрам для сварки

Поскольку в названии есть термин «вольфрам», а именно вольфрам делает возможной сварку TIG, полезно знать, что такое вольфрам! Вольфрам — очень твердый, слаборадиоактивный и хрупкий металл.Его использование ограничено по сравнению с другими металлами. При сварке TIG вольфрам превращается в неплавящийся электрод, который используется для создания дуги при сварке TIG. Обычно вольфрам используется в лампах, нагревательных элементах и ​​ракетных двигателях. Практически любое место, где требуется очень высокая температура плавления или необходимость пропускать электричество при высокой температуре.

Неплавящийся ториево-вольфрамовый электрод

В случае сварки TIG свойства металлического вольфрама позволяют дуге поддерживать температуру до 11 000 градусов по Фаренгейту.Высокая температура плавления и отличная электропроводность предохраняют вольфрамовый электрод от возгорания! Уникальные свойства сварки вольфрамовым сплавом с более горячей дугой, чем фактическая температура плавления вольфрама. Прочность на растяжение вольфрама чрезвычайно высока — до 500 000 фунтов на квадратный дюйм! По сравнению с обычно используемой сталью с пределом прочности на разрыв 36 000 фунтов на квадратный дюйм, вольфрам очень прочен! Хотя металл очень прочный, он еще и хрупкий! Сломать вольфрамовый электрод несложно простым ударом молотка.

Как работает сварка TIG

Для сварки TIG требуются три вещи: нагрев, защитный металл и присадочный металл. Тепло производится электричеством, проходящим через вольфрамовый электрод, создавая дугу на металле. Экранирование обеспечивается баллоном со сжатым газом, который течет в зону сварки, чтобы защитить его от воздуха. Присадочный металл — это просто проволока, которую вручную окунают в дугу и расплавляют. Эти три вещи объединяются довольно просто. Сначала сварщик включает поток газа, многократно с помощью клапана на самой горелке TIG.Газ начинает течь и начинает защищать зону сварного шва от воздуха. Горелку держат над сварным швом ровно настолько, чтобы горелка не касалась металла. Затем сварщик нажимает ножную педаль, и вольфрамовый электрод горелки TIG зажигает дугу. Как только зажигается дуга, два куска металла начинают плавиться, образуя лужу металла. Как только лужа образовалась, сварщик другой рукой начинает заполнять стык, вручную погружая сварочную проволоку в дугу для заполнения стыка.В конечном итоге этот процесс создает цельный кусок металла.

Источники питания для сварочных аппаратов TIG

Источники питания для сварки TIG обычно представляют собой источники питания для сварки Stick. Основное различие между источником питания для сварки Stick и источником питания для TIG заключается в том, что иногда для сварки TIG требуются навороты. Базовая горелка TIG может быть добавлена ​​к источнику питания для Stick-сварки, и она будет хорошо сваривать. Оба блока питания являются блоками питания с постоянной силой тока. Это означает, что они поддерживают постоянную силу тока, а настройки нагрева регулируются в амперах.Напряжение на этих источниках питания зависит от длины дуги.

Источник питания для сварки TIG
Высокочастотный запуск TIG по сравнению с запуском с нуля

Источники питания для сварки TIG часто имеют функцию, называемую «высокочастотный запуск». Это устраняет необходимость физического зажигания дуги. После активации горелки TIG функция высокочастотного пуска может буквально создать дугу на расстоянии в один дюйм между горелкой TIG и металлом! Это делается путем создания кратковременного высокого напряжения, которое имеет давление, необходимое для преодоления расстояния.Это похоже на лестницу Джейкобса, используемую в научных экспериментах. Как только возникает дуга, напряжение падает, и сила тока достигает значения, установленного на машине. Это очень полезно для предотвращения загрязнения и использования вольфрама. Функция высокочастотного пуска помогает вольфрамовому электроду соответствовать его обозначению в качестве неплавящегося электрода.

Предварительная и последующая подача защитного газа для сварки TIG

Некоторыми общими характеристиками источников питания для сварки TIG являются функции предварительной подачи и продувки.Функция предварительной продувки дает защитному газу время предварительной продувки для защиты зоны сварки перед зажиганием дуги. Функция продувки поддерживает поток газа в течение заданного времени после прекращения дуги, чтобы обеспечить защиту сварного шва до тех пор, пока он не остынет.

Параметры подачи питания для сварочного аппарата TIG до окончания процесса
Элементы управления формами сигналов переменного тока

Другими особенностями источников питания для сварки TIG являются настройки частоты, которые влияют на характеристики сварочной дуги. Есть много способов сделать сварочную дугу более плавной.Некоторые функции делают это за счет использования частотных диапазонов и / или импульсов электричества для достижения желаемого типа дуги. Самым большим преимуществом этих функций является то, что они придают дуге чистящие свойства. Эти настройки не очень распространены, если не сварка алюминия или магния.

Настройки частоты переменного тока для аппарата для сварки TIG
Как преобразовать аппарат для ручной сварки в аппарат для сварки TIG

В полевых условиях очень распространено использование аппарата для ручной сварки труб для сварки TIG. Это то, что большинство крупных компаний используют для сварки TIG труб из углеродистой и нержавеющей стали.Я думаю, что блоки питания для сварки Stick лучше справляются с этой задачей, чем блоки питания для сварки TIG, когда речь идет о толстостенных трубах.

Фактическое преобразование очень простое и требует только горелки TIG с воздушным охлаждением и баллона аргона. В большинстве случаев для начала сварки TIG потребуется три шага:

  • Сначала измените полярность на «Электрод постоянного тока» (-) отрицательный.
  • Во-вторых, возьмите горелку TIG с воздушным охлаждением и подсоедините ее к жалу или держателю электрода.
  • В-третьих, возьмите шланг подачи газа и присоедините его к регулятору на баллоне с аргоном.
Сварочный аппарат Miller Dialarc 250Stick, преобразованный для сварки TIG, подача газа аргоном

Это все, что нужно сделать, чтобы преобразовать аппарат для ручной сварки в сварочный аппарат TIG!

Тип сварочного напряжения и полярность сварки TIG

При сварке TIG, как и при сварке палкой, используются те же типы напряжения. Есть два типа напряжения:

  • Постоянный ток постоянного тока, подобный току от автомобильного аккумулятора, который течет только в одном направлении. То есть от (-) отрицательной стороны к (+) положительной стороне.
  • A / C Переменный ток, как в вашем доме. Этот ток меняет направление много раз в секунду.

Сварка TIG, как и сварка палкой, при сварке постоянным током использует два типа полярности:

  • Электрод постоянного тока (-) Отрицательный. Это означает, что электрод или сварочная ручка являются отрицательной стороной цепи, и электричество течет от горелки TIG к металлу.
  • Электрод постоянного тока постоянного тока (+) Положительный.Это означает, что электрод или сварочная ручка являются положительной стороной цепи, и электричество течет от металла к горелке TIG.

Разница в полярности связана с количеством тепла, приложенного к электроду. Отрицательный электрод постоянного тока (-) концентрирует около 2/3 тепла на свариваемом металле. В результате получается сварной шов с глубоким проплавлением. Положительный электрод постоянного тока (+) концентрирует около 2/3 тепла на электроде. Это дает неглубокий сварной шов, который больше подходит для листового металла, и в то же время придает характеристикам дуги очищающее действие.

Как работает полярность при сварке TIG на постоянном токе

Чтобы лучше понять протекание постоянного тока, вы должны думать о нем в терминах протекания воды. Если вы возьмете кувшин с водой и нальете его в стакан, наибольшее трение будет испытывать стакан, в который поступает вода. Таким образом, в этом случае кувшин — это (-) отрицательная сторона (потеря воды), а стакан — (+) положительная сторона (получение воды). Обычно набирающая вода сторона — это сторона с наибольшим трением. По сравнению со сваркой, это сторона, на которой сосредоточено больше всего тепла.Именно так работает питание постоянного тока!

Типы горелок TIG

Когда дело доходит до сварки TIG, есть два варианта выбора горелки TIG!

  • Горелки TIG с воздушным охлаждением
  • Горелки TIG с водяным охлаждением
Горелки TIG с воздушным охлаждением

Первая — это горелка с воздушным охлаждением, которая является наименее дорогой и наиболее практичной. Обратной стороной является горелка TIG с воздушным охлаждением, поскольку она довольно сильно нагревается, и большая часть тепла, производимого дугой, теряется. Я буквально за десять минут могу сварить горелкой с воздушным охлаждением, прежде чем ручка станет слишком горячей, чтобы ее можно было удерживать!

Горелка для сварки TIG с воздушным охлаждением 250A
Горелки для сварки TIG с водяным охлаждением

Вторая — это горелка с водяным охлаждением.Это наиболее эффективный тип горелки, но он требует водяного охлаждения и дополнительного обслуживания. Это очень похоже на обслуживание радиатора автомобиля.

Горелка для сварки TIG с водяным охлаждением от ESAB
Горелки для сварки TIG с водяным охлаждением

Если используется горелка для сварки TIG с водяным охлаждением, потребуется охладитель воды. Охладитель воды — это то, что охлаждает горелку TIG. Внутри водоохладителя находится радиатор, как в автомобиле, через который проходит вода, а вентилятор продувает воздух, чтобы охладить воду.

Охладитель воды горелки TIG
Дистанционный запуск vs.Ручной запуск

После выбора горелки TIG есть два варианта запуска дуги: ручной запуск или удаленный запуск. Во-первых, есть простой способ вручную запустить дугу. Как и сварка палкой, при включении сварочного аппарата TIG, то же самое происходит и с горелкой TIG. Дуга зажигается путем удара по металлу вольфрамом вручную. Второй вариант — удаленный запуск. Функции удаленного запуска бывают двух разных форм. Первый — это переключатель на фонаре, а второй — с ножной педалью.

Пуск с нуля Горелка TIG
Ручной дистанционный запуск горелки TIG

Дистанционный запуск с ручным управлением очень прост. Это всего лишь кнопка, приклеенная к горелке TIG, которую просто нажимают пальцем, как только вы будете готовы начать сварку. Что происходит? Кабель дистанционного пуска с ручным управлением подключается к источнику питания для сварки TIG и активирует функцию высокочастотного пуска. Это облегчает зажигание дуги и предохраняет вольфрам от загрязнения.

Горелка для сварки TIG с ручным дистанционным запуском
Дистанционный запуск с ножной педалью для горелки TIG

Дистанционный запуск с ножным управлением или ножной педалью немного сложнее.Они управляют запуском с высокой частоты и в то же время регулируют силу тока. Точно так же, как педаль газа в вашей машине, чем ниже вы нажимаете, тем больше мощности вы получаете. Дистанционный запуск с ножным управлением в основном подходит для работы в мастерской, где сварщик может сидеть. Сварить стоя с педальным дистанционным пуском очень сложно. Плюс к дистанционному запуску с ножной педали заключается в том, что вы полностью контролируете тепло, с помощью которого вы выполняете сварку.

Ножная педаль для сварки TIG
Защитные газы для сварки TIG

Защитные газы для сварки TIG используются для защиты зоны сварки от воздуха, который может загрязнить сварной шов.Два наиболее часто используемых газа для сварки TIG:

  • Аргон / Ar (обычно используется)
  • Гелий / He

Поскольку аргон и гелий являются инертными газами Nobel, они не изменяют характеристики сварного соединения. То, с чем вы свариваете, и получаете. В некоторых редких случаях используются смеси трех типов. Первый — это аргон и водород, а второй — аргон и азот. Третья смесь — это аргон и гелий, которая обычно используется для более толстых металлов для получения более глубокого проплавления шва.В большинстве случаев чистый аргон покрывает почти все потребности в сварке.

Подача газа аргона

Типы вольфрамовых электродов

Как видно из названия, «Сварка вольфрамовым инертным газом» вольфрам является основным ингредиентом электрода. Что изменилось, так это то, что добавлено очень небольшое количество других металлов, чтобы помочь создать желаемые характеристики дуги. Обычными металлами, добавляемыми в вольфрам, являются церий, лантан и цирконий. В реальном мире наиболее широко используются следующие смеси вольфрама:

  • Чистый вольфрам, EWP
  • Цирконий-вольфрам от 1/4% до 1/2%, EWLa-1
  • 1% торий-вольфрам, EWPTh-1
  • 2% торий-вольфрам, EWPTh-2
Вольфрамовые электроды

Чистый вольфрам используется с переменным током переменного тока только для сварки алюминия и магния.Он поставляется с зеленым наконечником с классификационным кодом AWS (Американского сварочного общества) «EWP» на упаковке.

Цирконий Вольфрам имеет свойства, аналогичные чистому вольфраму. Цирконий Вольфрам бывает в виде смеси от% оксида циркония до 1/2% оксида циркония, а остальное — вольфрам. Обычно он используется с переменным током переменного тока для сварки алюминия и магния. Он поставляется с наконечником коричневого цвета и классификацией AWS EWLa-1 на упаковке.

Торированный вольфрам обычно используется с постоянным током с отрицательной полярностью (DCEN).Добавленный оксид тория помогает электроду проводить больший ток при более низкой температуре, что немного облегчает зажигание дуги. Торированный вольфрам используется для сварки большинства металлов, помимо алюминия и магния. Некоторые из металлов, с которыми он хорошо работает, — это углеродистая сталь, нержавеющая сталь, хромовые сплавы, никель и большинство других черных металлов. Процент добавленного оксида тория обычно составляет от 1% до 2%. 1% -ный торированный вольфрам поставляется с наконечником желтого цвета и имеет классификацию AWS EWTh-1 на упаковке.2% торированный вольфрам поставляется с наконечником красного цвета и имеет классификацию AWS EWTh-2 на упаковке.

Диаметры вольфрамовых электродов

Как и для всех электродов, существует возможность выбора диаметров электродов. При сварке TIG размер электрода не является самым важным компонентом процесса. Пока используемый электрод остается в пределах допустимой силы тока. Важнее всего форма наконечника, которая определяет характеристики дуги. Для большинства применений подойдет электрод любого размера от 1/16 до 1/8 дюйма в диаметре.Наиболее распространенные размеры на рынке:

  • .04
  • 1/16
  • 3/32
  • 1/8
  • 5/32
  • 3/16
  • 1/4

Формовочные вольфрамовые электроды

Поскольку вольфрам имеет форму стержня с квадратным концом, ему необходимо придать форму. Некоторые из форм наконечников, используемых в этих электродах, являются заостренными, закругленными и заостренными с шариковым концом.

Измельченный чистый вольфрам перед заточкой
Остроконечные вольфрамовые электроды

Заостренный наконечник обычно используется при сварке черных металлов, таких как сталь.Используемый ток — DCEN (отрицательный электрод постоянного тока). Это позволяет току течь от электрода к металлу. Это позволяет электроду концентрировать температуру дуги на металле. В этом случае заостренный наконечник будет сохранять свою форму, поддерживая более высокую температуру дуги, чем температура плавления электродов. Если бы полярность была изменена, вольфрам, вероятно, начал бы плавиться.

Как придать форму и заточить заостренный вольфрамовый электрод

Формование заостренного электрода обычно выполняется с помощью шлифовального круга или точилки для вольфрамовых электродов.При использовании шлифовального круга лучше всего использовать шлифовальный круг с мелким зерном, который предназначен только для заточки вольфрамовых электродов. У использования шлифовального круга есть обратная сторона. Поскольку вольфрам немного радиоактивен, вы действительно не хотите вдыхать какие-либо частицы! Чтобы заострить электрод, направьте его вверх, медленно и слегка катая его по шлифовальному кругу между пальцами, чтобы получить круглое острие. Ах да, при этом не надевайте перчатки! Последнее, что вам понадобится, это перчатка, которую нужно затянуть в шлифовальный круг!

Формовка из вольфрама на шлифовальном станке Заточка вольфрама Травма от шлифовки вольфрама
Формовка и заточка остроконечного вольфрамового электрода на точилке

Если вы можете себе это позволить, существуют вольфрамовые точилки, которые работают как точилка для карандашей.Они намного безопаснее и каждый раз дают идеальную точку. Все, что вы делаете, — это вставляете вольфрам, а он делает все остальное. На рисунке ниже изображена точилка для вольфрама производства Diamond Ground Tungsten Products.

Точилка для вольфрамовых электродов с алмазной шлифовкой
Вольфрамовые электроды с закругленными и коническими шариками

Электроды с закругленными или коническими шариковыми концами обычно используются для сварки цветных металлов, таких как алюминий и магний. Для сварки этих металлов используется ток A / C (переменный ток).Закругленный или конический электрод с шариком на конце помогает распределять дугу по большей площади электрода. Чтобы получить круглый или шарообразный конец электрода, это делается с помощью DCEP (положительный электрод постоянного тока). Чтобы получить такую ​​форму, нужно включить газ аргон и, если возможно, зажег дугу на куске меди. Что произойдет, так это то, что вольфрам начнет плавиться, когда сила тока станет достаточно высокой, а затем начнет образовывать каплю на конце электрода. Как только на конце электрода окажется шарик нужного размера, остановите дугу.После того, как форма будет получена, снова включите источник питания A / C. В случае, если кусок меди недоступен, просто используйте для работы самый чистый кусок металла, который вы можете найти.

В некоторых других случаях для сварки листового металла с помощью DCEP (положительный электрод постоянного тока) можно использовать округлые или конические электроды со сферической головкой. Это концентрирует 2/3 тепла на вольфрамовом электроде и предотвращает образование дырок в листе металла. Единственное, чего следует избегать, когда сварка TIG с постоянным током требует слишком большого тока.В противном случае вольфрам загорится!

Размеры чашек для сварки TIG

Размеры чашек имеют стандартную систему кодирования. Система кодирования довольно проста! Например, чашка №5 составляет 5/16 дюйма, а чашка №9 — это 9/16 дюйма. Номер на чашке похож на X / 16. Какие бы числа ни использовались для размера чашки, всегда предполагайте, что это первое число дюйма, разбитое на 16-е дюйма.

Размеры чашек для сварки TIG
Обозначение присадочной проволоки

Как и любой другой процесс сварки, присадочная проволока для сварки TIG имеет систему обозначений и кодов.Поскольку при сварке TIG не используется флюс, обозначения довольно просты. В большинстве случаев можно использовать сварочную проволоку MIG. Единственное различие между сварочной проволокой MIG и сварочной проволокой TIG заключается в способе их упаковки.

Сварочная проволока MIG для сварки TIG

Обычно сварочная проволока TIG имеет длину 36 дюймов. Обычная сварочная проволока для низкоуглеродистой стали — ER70S-6 . Код обозначения следующий:

ERS-6 Сварочная проволока TIG Обозначение
  • ER — Электрод или присадочный пруток, который используется либо при сварке с подачей проволоки, либо при сварке TIG.
  • 70 — Минимальная прочность на разрыв 70 000 фунтов на квадратный дюйм сварного шва.
  • S -Проволока сплошная.
  • 6 — Количество раскислителя и очищающего средства на электроде.
Стальная электродная проволока для сварки TIG

Сварка TIG Электродная проволока также имеет обозначение и размер, нанесенный на саму проволоку. Это важно, потому что легко смешивать разные сплавы, потому что они выглядят одинаково и одинаково весят. Один неправильный электрод — и сварка может испортиться на несколько недель.Если вас поймают на высокопроизводительной работе без обозначения провода на электроде, вас уволят.

Размер проволоки для электродов для сварки TIG Штамп Сварочная проволока для сварки TIG ER6-6 Штамп с обозначением

Сварочные проволоки для сварки TIG бывают разных размеров, и это наиболее распространенные диаметры:

Установка соединения

Установка соединения чрезвычайно важна, когда дело доходит до сварки TIG сварка. Не может быть никакой ржавчины, окисления, прокатной окалины, краски, масла или чего-либо, что не относится к этому, кроме голого металла.Все стыки необходимо очистить шлифовальной машиной или, в случае некоторых металлов, таких как алюминий, использовать химический очиститель. Одной из первых моих работ была сварка алюминия на заводе, и каждая свариваемая деталь перед сваркой подвергалась обработке в кислотной ванне. На мой взгляд, сварка TIG обеспечивает наилучшее качество сварки, но это качество во многом зависит от чистоты соединения.

Испытание трубы TIG для электростанции с двойными толстостенными стенками 2 дюйма
Что такое продувка трубы?

Очистка труб — это общий термин, когда речь идет о сварке труб TIG. При продувке воздух в трубе заменяется газом, который не вступает в реакцию с корнем сварного шва.Продувка предотвращает окисление сварного шва или «сахар» в шлаке сварщика труб. При собеседовании по поводу работ по сварке труб TIG часто задают вопрос: «Как предотвратить сахар»? В остальных случаях при сварке короб можно заполнить аргоном для вваривания. Аргон тяжелее воздуха, поэтому он заполнит коробку или форму, как вода. Аргон также может быть опасен, если не используется надлежащая вентиляция. Если вы находитесь в закрытой комнате и у вас протекает бутылка с аргоном, она будет заполнять комнату снизу вверх, как вода.В отличие от воды вы не можете ее увидеть и почувствовать запах. Как только аргон заполнит комнату, вы будете дышать и задыхаться одновременно, даже не подозревая об этом! Вы просто засыпаете, и это конец вам. Обычно аргон используется для сварки TIG, но, поскольку он очень дорог, сам по себе не используется для продувки трубы. Большинство людей используют для продувки трубы азот или углекислый газ.

Очистка трубы

Очистка трубы обычно требует использования математических расчетов. В некоторых случаях, например, на верфях, у них есть диаграммы, в которых указывается, какой размер трубы, длина, CFH (кубические футы в час потока газа) и сколько времени требуется для продувки трубы.Другой способ — это канареечный метод. Просто поместите канарейку в трубу, и когда птица пнет ведро, вы можете быть уверены, что труба очищена от кислорода. Я настоятельно не рекомендую этот метод!

Лента для продувки трубы
Как прочистить трубу

Перед продувкой трубы необходимо закрыть открытые участки трубы. Это также включает область сварного шва. Это делается путем приклеивания ленты к области, и при сварке лента отрывается небольшими участками. После того, как область загерметизирована, вам нужно сделать вентиляционное отверстие на одном конце трубы, противоположном той стороне, на которой вы наполняете трубу.Расположение вентиляционного отверстия зависит от того, используете ли вы гелий или аргон. Если вы используете заправочный газ на основе аргона, вам понадобится вентиляционное отверстие в верхней части трубы, потому что аргон тяжелее воздуха. Если вы используете наполнитель на основе гелия, вам понадобится вентиляционное отверстие в нижней части трубы, потому что гелий легче воздуха.

Удаление продувки трубы Вентиляционное отверстие Удаление продуванной ленты перед сваркой Сварка труб из нержавеющей стали с продувкой

Есть три способа определить, сколько газа необходимо для продувки трубы перед сваркой.

  1. Используйте таблицу с размерами труб, CFH и временем обмена продувки.
  2. Посчитайте объем трубы по сравнению с газообменом.
  3. Используйте инструмент для контроля кислорода. Вы просто вставляете зонд, и он измеряет атмосферу.
Настройка аппарата для сварки TIG

При настройке аппарата для сварки TIG есть две основные настройки. Это сила тока и расход газа. Настройки силы тока зависят от типа и толщины свариваемого металла.Вы просто устанавливаете силу тока на такое значение, при котором вам удобно, насколько быстро расплавляется металл при сварке. Расход газа также варьируется в зависимости от условий тяги, размера чашки и иногда положения сварного шва. Расход газа может варьироваться от 5 до 60 кубических футов в час для большой чашки и на сквозняке. При выборе сварочного газа почти всегда предполагается, что вы будете использовать чистый аргон.

Настройки подачи тока для сварочного аппарата TIG перед началом работы

Некоторые основные рекомендации по настройке аппарата следующие:

  • 1/16 Вольфрам — Требуется сила тока от 50 до 100 ампер.Рекомендуемый размер чаши — 4, 5 или 6. Расход газа должен составлять от 5 до 15 кубических футов в час.
  • 3/32 Вольфрам — Требуется сила тока от 80 до 130 ампер. Рекомендуемые размеры чаши: 6, 7 или 8. Расход газа должен быть от 8 до 20 кубических футов в час.
  • 1/8 Вольфрам — Требуется сила тока от 90 до 250 ампер. Рекомендуемый размер чаши — 6, 7 или 8. Расход газа должен составлять от 8 до 25 кубических футов в час.
Сталь для сварки TIG

Сталь для сварки TIG очень проста.Обычно используется полярность DCEN (отрицательный электрод постоянного тока), газообразный аргон и торий-вольфрам. Для сварки стали и нержавеющей стали вольфраму необходимо придать тонкую форму.

Сварка корня трубы TIG и горячий проход

Сварка TIG нержавеющей стали

Нержавеющая сталь сваривает почти как сталь. Это не требует особой практики, использует тот же тип вольфрама и аргона. Единственное исключение — сварка нержавеющей стали требует хорошего газового покрытия. Сталь снисходительна к покрытию аргоном.Нержавеющая сталь иногда требует, чтобы сварной шов был погружен в ванну с аргоном, или, если это открытый корневой шов, внутреннюю часть шва необходимо продуть присадочным газом. Одна из проблем сварки нержавеющей стали заключается в том, что она имеет тенденцию к короблению, если приложено слишком много тепла или свариваемые детали не закреплены должным образом! Деформацию можно контролировать, часто располагая сварные швы в шахматном порядке и укрепляя зону сварки. При правильной сварке TIG нержавеющей стали она приобретет медный цвет. Если вы обнаружите, что сварной шов серый или темный, это означает, что вы двигаетесь слишком медленно или у вас слишком жарко.

Нержавеющая сталь Сварная труба TIG
Сварка TIG Нержавеющая сталь

Нержавеющая сталь сваривает почти как сталь. Это не требует особой практики, использует тот же тип вольфрама и аргона. Единственное исключение — сварка нержавеющей стали требует хорошего газового покрытия. Сталь снисходительна к покрытию аргоном. Нержавеющая сталь иногда требует, чтобы сварной шов был погружен в ванну с аргоном, или, если это открытый корневой шов, внутреннюю часть шва необходимо продуть присадочным газом.Одна из проблем сварки нержавеющей стали заключается в том, что она имеет тенденцию к короблению, если приложено слишком много тепла или свариваемые детали не закреплены должным образом! Деформацию можно контролировать, часто располагая сварные швы в шахматном порядке и укрепляя зону сварки. При правильной сварке TIG нержавеющей стали она приобретет медный цвет. Если вы обнаружите, что сварной шов серый или темный, это означает, что вы двигаетесь слишком медленно или у вас слишком жарко.

Шлифовальный диск для чистки нержавеющей стали

При сварке TIG нержавеющей стали подготовка швов чрезвычайно важна! На стыке не должно быть ничего, кроме чистой нержавеющей стали.Если этого не сделать, вы обнаружите, что присадочная проволока не попадет в стык. При сварке не совсем чистого стыка из нержавеющей стали вы обнаружите, что присадочная проволока не будет прилипать ко многим частям стыка. Чтобы этого не произошло, лучше всего постучать по стыку шлифовальным диском или напильником. Это справедливо и для многопроходных сварных швов. Если вы вставляете один валик, а затем вам нужно сделать второй проход, вам также необходимо снова очистить эту область перед сваркой.

TIG-сварка алюминия

При TIG-сварке алюминия необходимо выполнить несколько шагов для настройки.Во-первых, вольфрам! Вольфрам должен быть чистым вольфрамом или цирконием вольфрамом. Вольфрам также должен иметь форму шара на конце, чтобы правильно распределять тепло. Второй тип тока — это алюминий, всегда свариваемый на переменном токе (A / C). Сварка алюминия всегда требует высокочастотного пуска либо с помощью кнопки высокой производительности, либо от горелки TIG с ножным педальным управлением. Основное отличие сварки алюминия от других металлов заключается в том, как выглядит лужа. У алюминия просто блестящая лужа, которая не светится.Это похоже на движение фольги. При сварке алюминия необходимо избегать перегрева металла. Продолжать сварку очень легко, и внезапно вся зона сварки просто падает на пол.

Алюминий Сварка TIG

Сварка TIG Анодированный алюминий

При сварке TIG алюминиевых трубок меньшего диаметра многим людям нравится использовать кнопку высокой производительности. Кнопка предназначена для удара по сварному шву. В основном это означает точечную сварку трубы или трубки. Этот метод обычно используется для сварки труб из анодированного алюминия.В яхтенной индустрии на многих лодках перед продажей устанавливают башни для тунца или марлина. Эти башни сделаны из матового или анодированного алюминия для защиты трубы от соленой воды. Анодированная труба имеет покрытие, затрудняющее сварку. Сварка анодированного алюминия требует двух шагов. Первый шаг — это точечная сварка вокруг трубы и добавление присадочной проволоки. Этот сварной шов выглядит менее чем приемлемо, потому что анодированное покрытие не расплавилось должным образом. Второй шаг — это точечная сварка или выпуклость вокруг того же сварного шва без добавления присадочной проволоки.При этом анодированное покрытие лучше расплавляется в сварном шве. После этого сварной шов покрывается краской для защиты.

Сварка анодированного алюминия
Сварка TIG экзотических металлов и сплавов
Сплав Hastelloy Сварка TIG

TIG позволяет сваривать практически любой металл. Это возможно, поскольку в качестве основных используемых газов используются инертные благородные газы, и их свойства не влияют на свойства сварного шва. В большинстве других сварочных процессов к присадочному металлу применяются флюсы или химические добавки. При сварке TIG именно чистое тепло создает сварное соединение и позволяет соединить любой металл, который можно расплавить, при условии, что присадочная проволока совместима.Некоторые из экзотических металлов, которые обычно свариваются:

Медно-никелевый сплав «CUNI» и медно-никелевые сплавы

Сварка TIG медных и медно-никелевых сплавов обычно выполняется с использованием чистого аргона, а иногда и аргона / гелия (75% Ar / 25% He. ) газовая смесь. В большинстве случаев используется вольфрам с 2% -ным содержанием церия оранжевого цвета и классификация AWS EWCe-2. В других случаях можно использовать 2% -ный вольфрам тория. Наиболее распространенный сварочный ток и полярность — DCEN (отрицательный электрод постоянного тока).

Многие люди, которые сваривают CUNI, говорят, что он оставляет ощущение мутности. Это верно только в том случае, если вы используете слишком много тепла, и в этом случае металл станет очень темным. Когда все сделано правильно, сварной шов будет очень похож на нержавеющую сталь с почти таким же медным цветом. Лучший способ описать ощущение и внешний вид лужи — это сочетание нержавеющей стали и алюминия. Лужа действует как нержавеющая сталь, но более жидкая с оттенком блеска или олова, как при сварке алюминия. Загвоздка при сварке медно-никелевых сплавов и медно-никелевых сплавов заключается в том, что холодная притирка и прокатка являются общей проблемой.Часто сварной шов выглядит так, как будто он проплавлен правильно, но в некоторых местах на самом деле нет проплавления. Очень трудно обнаружить холодную прокатку и притирку с медно-никелевым покрытием, если не проводится испытание на проплавление.

Когда дело доходит до открытого корневого шва на медно-никелевом покрытии, используется другой метод. Что сделано, вам нужно проделать отверстие в корне на суставе! Не шутка! Вы зажигаете дугу, а затем создаете замочную скважину, после чего погружаете в нее присадочную проволоку. Вы просто продолжаете повторять это, пока корень не будет готов.Это может показаться трудным, но присадочная проволока укладывается очень гладко и хорошо проникает с обратной стороны!

Магний

Магний обычно сваривают чистым газом аргоном. Тип используемого вольфрама обычно представляет собой циркониевый вольфрам с обозначением AWS EWZr. В большинстве случаев ток будет A / C (переменным током), требующим высокочастотного пуска.

Титан

При сварке титана используется газ аргон, и во многих случаях требуется сварка аргоновой ванны.Во многих случаях газового покрытия, обеспечиваемого горелкой TIG, недостаточно. Титан можно сваривать, используя 2% торий-вольфрам с классификацией AWS EWPTh-2 и DCEN (отрицательный электрод постоянного тока).

Сварка разнородных металлов TIG

Одним из менее распространенных способов сварки является сварка разнородных металлов. Когда дело доходит до сварки разнородных металлов, у сварки TIG есть много возможностей. Большинство этих вариантов зависит от конструкции присадочной проволоки. В некоторых случаях сварка разнородных металлов состоит из двух этапов, но, в конце концов, эти металлы можно соединить.Вот некоторые из комбинаций разнородных металлов, которые можно сваривать TIG:

  • Медь с Эвердуром
  • Медь Никель с Эвердуром
  • Медь и Эвердур со сталью
  • Медь с нержавеющей сталью
  • Хастеллой Сплав C со сталью
  • Никель с Сталь
  • От нержавеющей стали к чугуну
  • От нержавеющей стали к инконелю
  • От нержавеющей стали к низколегированной или углеродистой стали

Методы сварки TIG

Когда дело доходит до методов сварки TIG, многие из стандартных схем

все еще применимы.Что действительно меняет, так это способ добавления присадочного стержня и тот факт, что вам нужно использовать обе руки одновременно. При добавлении присадочного стержня всегда следует держать присадочный стержень в зоне защиты газа, чтобы избежать загрязнения присадочной проволоки. Большинство других изменений связано с тем, как зажигается дуга. При высокочастотном пуске возникновение дуги не является проблемой. При ручном запуске или запуске с нуля могут возникнуть проблемы. Основная проблема, связанная с появлением царапины, заключается в том, что вольфрам может загрязнить сварной шов и при этом потерять форму.Большинство сварочных швов TIG выполняются из стороны в сторону. Если сила тока установлена ​​правильно и вы видите, что сварочная лужа размывается по бокам сварного шва, все должно быть в порядке. Как и в случае любого другого процесса сварки, здесь нет единого рисунка или способа сделать хороший сварной шов. Сварка TIG хорошо работает во всех положениях практически на любом металле. Единственное различие между плоским, горизонтальным, вертикальным и потолочным сварным швом заключается в том, как вы мысленно подходите к задаче. По большей части это сводится к позитивному мышлению и практике! Конечным результатом является то, что вам нужен гладкий равномерный валик, который должным образом впитался в стык.

Форхенд против левой

Когда дело доходит до сварки справа и слева, это не имеет большого значения. Поскольку сварка TIG использует присадочный металл, добавляемый вручную, дуга определяет проплавление сварного шва. Пока лужа плавно смывается с металлом, не имеет значения, как вы путешествуете. При других сварочных процессах угол хода неуместен! С другой стороны, сварка TIG очень щадящая, когда дело касается угла наклона горелки и направления движения, если газовое покрытие хорошее.

Сварка труб из нержавеющей стали TIG от руки

Ходьба по чашке

Ходьба по чашке — это техника сварки, которая дает сварщику гораздо больше контроля, чем сварка без рук! Если сравнить сварку от руки с ходьбой по чашке, можно увидеть огромную разницу в качестве и внешнем виде сварного шва! Сварочный шов, выполненный перемещением чашки, почти роботизированный, с очень равномерным и последовательным рисунком валика. Это связано с тем, что чашка горелки TIG всегда опирается на сварное соединение, а длина дуги остается неизменной.Длина дуги является ключевым моментом, когда речь идет о внешнем виде сварного шва TIG. Чтобы переместить чашку, вам необходимо поместить чашку горелки TIG на сварной шов и установить вольфрам так, чтобы он находился чуть выше сварного шва. Затем просто пройдитесь по чашке и добавьте или удерживайте присадочную проволоку в стыке. Чашка получает свою скорость движения вперед, перемещая ручку горелки TIG таким образом, чтобы создать движение вперед. Есть много способов ходить по чашке, но в конечном итоге он держит руки сварщика в устойчивом положении, обеспечивая постоянную опору и постоянную длину дуги!

Ходьба по чашке TIG Левая сторона трубы Перемещение чашки ТIG с правой стороны трубы
Устранение неисправностей и общие проблемы сварочного аппарата TIG

При сварке TIG возникают некоторые общие проблемы и дефекты сварки.Большинство этих проблем легко решить, если знать, что искать. Вот некоторые из распространенных проблем:

Пористость сварного шва

Пористость сварного шва может быть вызвана многими факторами. Некоторые из распространенных причин пористости сварного шва:

  • Слишком большая длина дуги. Уменьшите длину дуги.
  • Соединение не очищено должным образом. Очистите шлифовальной машиной или металлической щеткой.
  • Скорость потока газа слишком низкая или слишком высокая. В случае слишком высокой скорости потока газа турбулентность, вызванная высокой скоростью потока, будет втягивать воздух в смесь.
  • Используется чашка неправильного размера. Установите чашку нужного размера.
  • Проверить, нет ли сквозняка в зоне сварки. В этом случае установите барьер, чтобы остановить сквозняк.
  • Заливной стержень масляный, грязный или корродированный. Попробуйте новый наполнитель.
  • Защитный газ загрязнен. Поменять газ.
  • Используется неправильный газ. В большинстве случаев чистый аргон является подходящим газом.
  • Чашка или недостаточно плотная. Проверьте все детали горелки TIG на герметичность.
  • Шланги не должны быть затянуты или негерметичны. Проверьте соединения на герметичность или воспользуйтесь мыльной водой, чтобы найти утечки.

Износ вольфрама или нестабильная дуга

Износ вольфрама или нестабильная дуга обычно возникают по следующим причинам:

  • Слишком низкий расход газа. Увеличьте расход газа.
  • Слишком большая длина дуги. Уменьшите длину дуги.
  • Используется неправильный газ. Поменять газ.
  • Вольфрам загрязнен.Разбейте и измените форму вольфрама.
  • Вольфрам попал в лужу. Очистите вольфрам и сократите вылет.
  • Диаметр вольфрамового электрода слишком велик или мал. Замените вольфрам на вольфрам подходящего размера.
  • Неправильная полярность. Измените полярность или тип напряжения.
  • Слишком низкая сила тока. Увеличьте силу тока.
  • Зажим заземления не контактирует должным образом. Чистое заземление.
  • Сварной металл не очищен должным образом. Зашлифовать сварной шов или проволочной щеткой.
Обновлено: 08.06.2021 — 06:28

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *