ГЛАВА III. СУЩНОСТЬ, ТЕХНИКА РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБОВ  СВАРКИ И ОБОРУДОВАНИЕ

 

Назад: 6.2. Особенности металлургических процессов сварки

 

6.3. Техника сварки различных соединений

 

Форма разделки кромок, конструктивные элементы и их размеры определяются ГОСТ 8713. Перед началом автоматической сварки следует проверить чистоту кромок, правильность их сборки и направление электрода по оси шва. Металл повышенной толщины сваривают многопроходными швами с необходимым смещением электрода с оси шва. Перед наложением последующего шва поверхность предыдущего тщательно зачищают от шлака и осматривают с целью выявления наличия в нем наружных дефектов.

 

См. слайд 31.

 

В начале сварки, когда основной металл еще не прогрелся, глу­бина его проплавления уменьшена, в связи с чем эту часть шва обычно выводят на входную планку. По окончании сварки в месте кратера образуется ослабленный шов, поэтому процесс сварки заканчивают на выводной планке. Входную и выводную планки шириной до 150 мм и длиной (в зависимости от режима и толщины металла) до 250 мм зак­репляют на прихватках до начала сварки. После сварки планки удаля­ют газовой резкой.

При автоматической сварке стыковых соединений на весу сложно получить шов с проваром по всей длине стыка из-за вытекания металла в зазор и, как результат, образования прожогов. Для предупреждения этого применяют различные приемы, способствующие формированию корня шва.

Сварку односторонних швов можно выполнять по предварительной ручной подварке, если невозможна автоматическая. Односторонняя сварка на остающейся стальной подкладке возможна в тех случаях, когда допустимо ее применение с эксплуата­ционной точки зрения. Толщина подкладки при составляет 30…40 % толщины основного металла или равна толщине первого слоя в многослой­ных швах.

См. слайд 32.

 

При использовании для сварки односторонних швов съемных медных подкладок качество шва зависит от надежности поджатия к ним кромок. При зазорах свыше 0,5 мм расплавленный металл может вытекать в него, что приводит к образованию дефектов в шве. Не­достаток этого способа - трудность плотного прижатия кромок длинного стыка к формирующей канавке неподвижной медной подкладки.

Разновидность этого способа - сварка на медной скользящей подкладке (ползуне) по повышенному зазору. В этот зазор проходит нож, верхней частью прикрепленный к сварочному трактору специаль­ной конструкции. На нижнем конце ножа закреплен скользящий ползун. Недостаток этого варианта - необходимость поддержания постоянного по величине зазора по всей длине шва. Возможен способ, когда мед­ная подкладка в виде отдельных звеньев не соединена со сварочным трактором, а перемещается синхронно с ним от отдельного привода, но это очень усложняет конструкцию и процесс сварки.

Для улучшения формы обратного валика в формирующую канавку в медной подкладке засыпают флюс - так выполняют сварку на флюсо-медной подкладке.

 Односторонняя сварка на флюсовой подушке при плотном поджатии флюса обеспечивает полный провар кромок и хо­рошее формирование корня шва при меньшей точности сборки. Формирование корня шва на флюсовой подушке позволяет выпол­нять автоматическую сварку однопроходных швов без разделки или с V-образной разделкой кромок на металле толщиной до 15 мм, корне­вого шва в многопроходных швах с V - или Х - образной разделкой кромок, а также сварку по заданному повышенному зазору без раз­делки кромок металла толщиной до 50 мм. Применение этого способа в последние годы сокращается из-за трудности поджатия флюса под стык по всей его длине. В местах его неплотного поджатия обра­зуются прожоги.

В заграничной практике для сварки односторонних швов нахо­дят применение переносные подкладки. По существу они представ­ляют собой легкий лоток, изготовленный из стали или другого ме­талла, в котором находится формирующая подкладка из твердого флюса. Подкладка может быть двухслойной: верхний слой флюса обеспечивает формирование обратной стороны шва, а ниж­ний - тугоплавкий, предупреждает получение шва с чрезмерным усилением.

Подкладки устанавливают на прихватках, липких лентах, с по­мощью клиньев, струбцин, магнитов и т.д. Возможно также исполь­зование подкладок из синтетических термостойких лент, плотно под­жимаемых под стыком свариваемых кромок. Установка подобных под­кладок достаточно трудоемка и требует доступа к сварному соеди­нению с обратной стороны или последующей кантовки изделия. Обыч­но они одноразового использования ввиду разрушения под действием теплоты расплавленного металла.

В односторонних швах не всегда обеспечивается хорошее формирование корня шва. Поэтому в ответственных конструкциях приме­няют сварку с двух сторон, при этом первые валики в корне шва должны перекрывать друг друга на толщину 2...5 мм. При повышенных зазорах, для предупреждения протекания расплавленного металла в за­зор между кромками, используют флюсовые подушки или медные подкладки. Однако лучшие результаты достигаются при пред­варительной ручной подварке корня шва и последующей сварке с об­ратной стороны. Подварочный шов часто служит сборочным вместо прихваток.

 В зависимости от площади поперечного сечения шва и положения сварки угловые соединения можно выполнять без скоса или со скосом одной из кромок одно - и многослойными швами. Полный провар стыка без скоса кромок можно получить при толщине стенки в тавровом сое­динении не более 14 мм. Сварку угловых швов выполняют в положении "в лодочку" или наклонным электродом.

При положении "в лодочку" в один проход можно сваривать швы с катетом до 14 мм, наклонным электродом - до 6 мм. Соединение под сварку следует собирать с минимальным зазором для предупрежде­ния вытекания в него расплавленного металла. При зазоре свыше 1,5 мм с обратной стороны первого шва необходима ручная или меха­низированная подварка. Подварочный шов должен быть полностью пе­реварен при наложении основных швов. В практике применяют также заделку зазора с обратной стороны асбестовым шнуром, который впоследствии удаляют. В некоторых типах угловых сварных соединений возможно применение медных подкладок.

Для обеспечения полного про­вара стыка кромок сварку можно выполнять в несимметричную "лодочку", когда угол между электродом и полкой тавра уменьшается до 30°. Этот же прием используют при различной толщине свариваемых элементов, когда уменьшается угол между электродом и более тонким элементом. При сварке тавровых соединений наклонным электродом трудно избежать подреза на вертикальное стенке, поэтому для предупреждения этого электрод смещают на полку, рис.20.

Автоматическая сварка целесообразна в массовом и серийном производстве изделий с длинными, прямолинейными и круговыми швами. Однако на практике встречается много изделий с криволинейными шва­ми или швами небольшой протяженности. В этих случаях целесообразно применять полуавтоматическую сварку, которая более мобильна.

 

 

 

г)                                            д)                                            е)

 

Рис.20. Автоматическая сварка угловых швов

 

Далее: 6.4. Разновидности сварки под флюсом