ГЛАВА III.
СУЩНОСТЬ, ТЕХНИКА РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБОВ
СВАРКИ И ОБОРУДОВАНИЕ
Назад: 2.4.3. Выбор режима
сварки
2.4.4.
Подготовка кромок и техника сварки
Вырезка деталей из листов может производиться на
обычном оборудовании (гильотинные ножницы, пилы, фрезы). Однако для уменьшения
дефектов в шве, особенно в деталях из алюминиевых, магниевых и титановых
сплавов, необходимо свариваемые кромки предохранять от царапин, задиров,
рисок.
Непосредственно перед сваркой кромки зачищаются
(шаберами, стальными щетками, наждачной бумагой). Подготовленные детали в
большинстве случаев обезжириваются и очищаются в органических растворителях.
Сварка вольфрамовым электродом без присадочного
материала (ИН) применяется для металлов небольших толщин от 0,5 до 6
мм (по ГОСТ 14771). Металлы больших
толщин (0,8…20 мм) сваривают с присадкой, но с увеличением толщины резко
снижается производительность процесса и более рентабельными становятся другие
способы сварки.
Особенно выгодна и производительна сварка вольфрамовым
электродом без присадочного металла, когда шов образуется за счет оплавления
кромок основного металла (сварка по отбортовке) или присадочный металл заранее
закладывают в разделку шва.
Способ сварки в аргоне вольфрамовым электродом дает
наплавленный металл высокого качества (мало вносится в шов примесей), применим
во всех пространственных положениях и можно осуществлять сварку практически
всех видов соединений.
Сваривать можно как вручную, так и с помощью автоматов
и полуавтоматов. Для получения качественной сварки, особенно тонколистовых
конструкций, следует обеспечивать точную подготовку и сборку кромок прихватками
вручную вольфрамовым электродом или в специальных сборочно-сварочных
приспособлениях.
Загрязнение рабочего конца электрода понижает его
стойкость (образуется сплав вольфрама с более низкой температурой плавления) и
ухудшает качество шва. Поэтому дугу возбуждают без замыкания электрода на
основной металл, используя осциллятор. При правильном выборе сварочного тока
рабочий конец электрода расходуется незначительно и долго сохраняет форму
заточки.
При сварке многопроходных швов с V или Х- образной разделкой кромок первый
проход часто выполняют вручную или механизированно без присадочного металла на
весу, при этом следует тщательно выдерживать требуемую величину зазора между
кромками. Для формирования корня шва можно использовать медные или стальные
съемные подкладки, флюсовую подушку. В некоторых случаях возможно применение и
остающихся подкладок. Разделку заполняют при последующих проходах с
присадочным металлом.
При сварке активных металлов необходимо не только получить
хороший провар в корне шва, но и обеспечить защиту от воздуха с обратной
стороны. Это достигается использованием медных и других подкладок с канавками,
в которые подается инертный газ. Эта же цель в некоторых случаях достигается
при использовании флюсовых подушек.
При сварке труб или закрытых сосудов газ пропускают
внутрь сосуда. Инертные газы, увеличивая поверхностное натяжение расплавленного
металла, улучшают формирование корня шва. Поэтому их поддув используют при
сварке сталей на весу.
При соединении встык металла толщиной до 5 мм сварку
ведут углом вперед (с углом 60…80°). При
сварке изделий больших толщин применяют правый способ – углом назад; угол между
горелкой и изделием, так же как и при сварке угловых соединений, устанавливают
равным 90°.
Присадочный пруток при ручной сварке тонколистового
материала вводят не в столб дуги, а несколько сбоку возвратно-поступательными
движениями; при сварке металла большей толщины –
поступательно с поперечными перемещениями. При сварке многослойных швов
отдельные валики рекомендуется выполнять не на всю ширину разделки.
При автоматической и полуавтоматической сварке
электрод располагают перпендикулярно к поверхности изделия. Угол между ним и
присадочной проволокой (обычно диаметром 2…4
мм) должен приближаться к 90°. В
большинстве случаев направление сварки выбирают таким, чтобы присадочный пруток
находился впереди дуги (подавался в головную часть сварочной ванны).
При автоматической и полуавтоматической сварке
вертикальных швов на спуск, если сварочная ванна имеет значительные размеры,
возможно затекание расплавленного металла под вольфрамовый электрод, что резко
уменьшает глубину проплавления и может привести к короткому замыканию.
Вылет конца электрода из сопла не должен превышать 3…5 мм, а при сварке угловых швов и стыковых с
глубокой разделкой – 5…8 мм. Длина дуги
должна поддерживаться в пределах 1,5…3
мм.
Для предупреждения непровара в начале и конце шва
рекомендуется применять выводные планки. Обрывать дугу следует постепенным ее
удлинением, а при автоматической сварке -
уменьшением силы сварочного тока. Для предупреждения окисления вольфрама и
защиты расплавленного металла в кратере после обрыва дуги защитный газ
выключают через 5…10 с., а включают за 15…20 с до возбуждения дуги для продувки
шлангов от воздуха.