Тема 1.5 Технологія зварювання швів різних типів

Питання теми:

Підготовка металу під зварювання й склад зварювальних з’єднаннь. Основні операції зварювального виробництва. Режим зварювання і його вибір. Зварювання в різних просторових положеннях різних типів швів. Вимоги до зварних з’єднань. Обробка крайок. Техніка безпеки при ручному зварюванні.

Основні операції зварювального виробництва

Підрозділяються на 6 груп операцій:

1. заготівельні

2. складальні

3. зварювальні

4. оздоблювальні

5. допоміжні

6. контрольні

1. Заготівельні операції містять у собі розмітку й різання металу (механічну й термічну), обробку на верстатах, зачищення крайок і поверхонь деталей від окалини, а також виправлення й гнуття деталей.

Підготовка крайок полягає в тім, що їм надають таку геометричну форму, що забезпечувала б найкращу якість зварного шва.

Елементами геометричної форми підготовки крайок під зварювання є:

- кут скосу крайок β = 30…35⁰, виконуваний при товщині металу більше 3 мм; відсутність цього елемента може привести до непровару по перетині зварного з’єднання, а також до перегріву й перевитрати металу;

- зазор в, що забезпечує повний провар шва по перетині з’єднання при виконанні першого шару шва; величина зазору в повинна бути не більше 1…1,5мм при товщині стінки труби 2,5...5 мм;

- притуплення крайок s, що забезпечує стійке ведення процесу зварювання при виконанні першого шару, приймається рівним 1…3 мм; якщо притуплення крайок відсутній, то можуть утворитися прожоги при зварюванні.

2. Складальні операції забезпечують правильне взаємне розташування й закріплення деталей на плиті, стелажі або на спеціальному пристосуванні за допомогою пристосувань, кліщів, упорів, кондукторів.

Після установки й закріплення деталей, що з'єднуються, роблять прихватку – зварювання у двох-трьох крапках. Довжина прихваток повинна бути для поворотних швів 10...40 мм, для неповоротних – 10...60 мм, висота прихваток становить 40...50% товщини стінки труб. Потім знімають закріпляючі пристрої (якщо необхідно) і перевіряють правильність розташування деталей, після чого їх зварюють.

Безпосереднє зварювання.

Види зварних з’єднаннь:

Нероз'ємні з’єднання, виконувані зварюванням, називаються зварнимі з’єднаннями. Зварні з’єднання класифікуються по наступних ознаках:

- по виду з’єднання:

1) стикові з’єднання

Стиковим називається зварне з’єднання двох елементів, розташованих в одній площині або на одній поверхні. Згідно ГОСТ існують 17 видів стикування з’єднань.

2) кутові з’єднання

Кутовим називаються з’єднання двох елементів, розташованих під прямим кутом і зварних разом в їхніх краях. Існують 8 видів кутових з’єднань.

3) напущені з’єднання

Напущеними називають з’єднання, у яких зварювальні елементи розташовані паралельно й перекривають один одного. Існують 2 види цих з’єднань

4) таврові з’єднання

Тавровими називають з’єднання, у яких до бічної поверхні одного елемента примикає під кутом і приварений торцем інший елемент.

- по положенню в просторі:

а) нижні

б) горизонтальні

в) вертикальні

г) стельові

д) поворотні використають при

е) неповоротні зварюванні труб

Поворотні шви виконують, обертаючи трубу навколо осі при найбільш зручному положенні електрода – під кутом не менш 45⁰. Неповоротний шов утвориться при пересуванні електрода уздовж шва (навколо труби).

- по довжині

а) суцільні б) переривчасті

в) переривчасті ланцюгові г) переривчасті шахові

- по кількості шарів

одношарові

багатошарові

(при товщині труб до 6 мм – не менш 2-х шарів, при 6-12 – три шари)

- по об'єму металу, що наплавляється

опуклі, увігнуті нормальні

Висота шва не повинна перевищувати 2 мм для нижнього положення шва, 3 мм для інших положень.

При зварюванні насамперед визначають режим зварювання, під яким мається на увазі вид струму, діаметр електрода, напруга й зварювальний струм, швидкість переміщення електрода уздовж шва й ін. Основними параметрами режиму зварювання є діаметр електрода й зварювальний струм. Інші параметри вибирають залежно від марки електрода, положення зварюємого шва у просторі й ін. Для стикових з’єднань залежно від товщини металу, що зварюється, можуть бути прийняті наступні діаметри електрода:

Товщина крайок, що зварюються, мм 2 3 – 5 6 – 8 9 – 12

Діаметр електрода, мм 2 3 – 4 4 – 5 5 – 6

Зварювальний струм для кожної марки електрода звичайно вказується на заводській етикетці, але можна визначити й по формулах:

I = (40 – 50) d_Е при d_Е = 4 – 6 мм;

I = (20 + 6d_Е ) при d_Е < 4 мм і d_Е > 6 мм,

де I – зварювальний струм, А; d_Е – діаметр електрода, мм.