Качество, надежность и производительность - с доставкой
[email protected]
Artizono

Основные советы по сварке SMAW для всех позиций

Последнее обновление:
4 мая, 2024
Поделитесь своим мнением:

Оглавление

Общее правило для работы в различных положениях сварки заключается в поддержании правильного угла наклона электрода, освоении трех действий по перемещению электрода, контроле формы и температуры сварочной ванны, обеспечении завершения металлургических реакций в металле шва, тщательном удалении газов и примесей и достижении хорошего сплавления с основным материалом.

Температура сварочной ванны зависит от ее формы и размера. Внимательно наблюдая за ее изменениями и постоянно регулируя угол наклона и перемещение электрода, можно контролировать температуру сварочной ванны, обеспечивая качество сварки.

1. Сварка в плоском положении

(1) Характеристики сварки в плоском положении

Капли металла с электрода в основном переходят в сварочную ванну под действием силы тяжести, что позволяет легко поддерживать форму и металл сварочной ванны. При сварке заготовок одинаковой толщины сварочный ток в плоском положении выше, чем в других положениях, что приводит к повышению производительности сварки. Шлак и металл шва могут легко смешиваться, особенно при сварке галтелей, где шлак может выходить вперед и образовывать шлаковые включения.

Неправильные параметры и операции сварки могут привести к таким дефектам, как неполное проплавление, подрезы или чрезмерное усиление. При плоской стыковой сварке, если параметры или последовательность сварки выбраны неправильно, могут возникнуть сварочные деформации. При односторонней сварке с двухсторонним формированием первый шов может привести к неравномерному проплавлению и плохому формированию обратной стороны.

(2) Угол наклона электрода в плоском положении

Сварку в плоском положении можно разделить на плоскую сварку встык, сварку внахлестку, сварку в Т-образный шов, сварку в форме лодки и плоскую сварку в угловом шве в зависимости от формы сварочного соединения. Угол наклона электрода для сварки в плоском положении показан на рисунке 5-26.

Рисунок 5-26 Угол наклона электрода в плоском положении
Рисунок 5-26 Угол наклона электрода в плоском положении

a) Плоская сварка встык
b) Филейный шов внахлестку
c) Т-образный сварной шов
d) Сварка лодки
д) Плоский сварной шов углового соединения

(3) Основные моменты сварки в плоском положении

Поместите заготовку в положение плоской сварки, сварщик держит сварочные клещи с зажатым на них сварочным прутком, лицо защищено щитком (шлемным или ручным), нанесите удар дугой по заготовке, используйте высокую температуру электрической дуги (6000~8000K) для расплавления металла сварочного прутка и основного металла, расплавленные части металлов сплавляются вместе, образуя расплавленную ванну. После перемещения сварочного стержня в сторону, сварочный расплав остывает, образуя сварной шов, который прочно соединяет два отдельных основных материала вместе, обеспечивая сварку в плоском положении.

1) В зависимости от толщины листа можно использовать более толстый сварочный стержень, сваривая его большим сварочным током. При одинаковой толщине листа сварочный ток в плоском положении больше, чем в вертикальном, горизонтальном и верхнем положениях.

2) Лучше всего использовать сварку короткой дугой, которая позволяет снизить тепловые потери высокотемпературной дуги и увеличить глубину расплавленной ванны. Это предотвращает попадание вредных газов вокруг дуги в расплавленную ванну, уменьшая окисление металлических элементов шва и возможность образования пористости в сварном шве.

3) Во время сварки сварочный стержень и заготовка образуют угол 40°~90°, хорошо контролируют разделение шлака и расплавленного металла и предотвращают попадание шлака.

4) При толщине листа ≤6 мм для стыковой плоской сварки обычно используется I-образная канавка, а для переднего шва следует использовать короткую дуговую сварку с диаметром сварочного прутка ф3,2~ф4 мм, глубина проплавления должна достигать 2/3 толщины заготовки. Перед сваркой с обратным сколом нет необходимости удалять корень шва (за исключением важных компонентов), но шлак должен быть очищен, а сварочный ток может быть выше.

5) Если при стыковой плоской сварке происходит нечеткое смешивание шлака и расплавленного металла, дуга может быть удлинена, сварочный пруток наклонен вперед, а для предотвращения попадания шлака в расплавленную ванну могут быть предприняты действия по его перемещению в обратную сторону.

6) При сварке горизонтальных наклонных швов следует использовать сварку с подъемом вверх, чтобы предотвратить стекание шлака в переднюю часть расплавленной ванны и избежать дефектов включения шлака в сварной шов.

7) При использовании многослойной и многопроходной сварки следует обратить внимание на выбор количества и последовательности проходов.

8) При выполнении Т-образных, угловых и нахлесточных сварных швов, если толщина двух пластин различна, отрегулируйте угол наклона сварочного стержня, чтобы направить дугу в сторону более толстой пластины для обеспечения равномерного нагрева обеих пластин.

(4) Правильно выберите способ перемещения стержня

1) При толщине листа <6 мм, сварка I-образной канавки встык, используя двустороннюю сварку, передний шов должен использовать прямое движение стержня, немного медленное, задний шов также должен использовать прямое движение стержня, сварочный ток должен быть немного выше, чем для переднего шва, а движение стержня должно быть быстрым.

2) При толщине листа ≥6 мм, в соответствии с требованиями проекта, для стыковой плоской сварки могут быть использованы другие типы канавок (V-образная, двойная V-образная, Y-образная и т.д.), кроме I-образной канавки, а также многослойная сварка или многослойная многопроходная сварка.

Для сварки первого слоя (корневого прохода) следует использовать сварочный пруток небольшого диаметра, малый сварочный ток, прямолинейное или пилообразное движение прутка. Для последующих слоев можно использовать сварочные стержни большего диаметра и более высокий сварочный ток при сварке короткой дугой. Пилообразное движение стержня должно быть приостановлено с обеих сторон канавки, а направление сварки соседних слоев должно быть противоположным, со ступенчатыми швами.

3) Для Т-образных филе-швов с размером ножки шва <6 мм можно использовать однослойную сварку с прямым, косым кольцевым или пилообразным движением стержня; при больших размерах ножки шва следует использовать многослойную сварку или многослойную многопроходную сварку. В корневом проходе всегда используется прямолинейное движение стержня, в последующих слоях может использоваться косое пилообразное или косое кольцевое движение стержня. При многослойной многопроходной сварке предпочтительно использовать прямолинейное движение стержня.

4) Для нахлесточных и угловых сварных швов операция перемещения стержня аналогична операции перемещения стержня для Т-образных сварных швов.

5) Операция сварки в форме корабля аналогична плоской стыковой сварке с канавкой.

2. Вертикальное положение сварки

(1) Характеристики вертикального положения сварки

При вертикальной сварке расплавленный металл и шлак разделяются под действием силы тяжести. Если температура в ванне слишком высока, расплавленный металл стремится стечь вниз, образуя сварочные шарики, подрезы и дефекты в виде шлаковых включений, что делает сварной шов неровным. Корень шва Т-образного соединения склонен к неполному проплавлению.

Глубину проплавления легко контролировать, при этом расходуется больше электродов, чем при плоской сварке, но производительность ниже, чем при плоской сварке. Поскольку тепло от дуги при вертикальной угловой сварке передается заготовке в трех направлениях, охлаждение происходит быстро. Поэтому при тех же условиях, что и при вертикальной стыковой сварке, сварочный ток может быть немного выше, чтобы обеспечить хорошее сплавление двух пластин.

(2) Угол наклона электрода в вертикальном положении сварки

Позиции вертикальной сварки зависят от толщины заготовки, включая вертикальную сварку встык тонких листов и вертикальную сварку встык толстых листов; по типу соединения их можно разделить на вертикальную сварку встык с I-образным пазом и угловую сварку Т-образным швом; по способу сварки их можно разделить на вертикальную сварку вверх и вертикальную сварку вниз. Угол наклона электрода при вертикальной сварке показан на рисунке 5-27.

Рисунок 5-27 Угол наклона электрода в вертикальном положении сварки

(3) Ключевые моменты вертикального положения сварки

При вертикальной сварке, после того как электрод зажат сварочными клещами, клещи и электрод должны располагаться на прямой линии, как показано на рис. 5-28. Тело сварщика не должно быть обращено непосредственно к сварному шву, а должно быть немного отклонено влево или вправо (для левшей), чтобы облегчить работу правой руки (для левшей), держащей сварочные клещи.

Рисунок 5-28 Формы удержания электрода сварочными клещами
Рисунок 5-28 Формы удержания электрода сварочными клещами

В производстве обычно используется вертикальная сварка вверх, а для вертикальной сварки вниз требуются специальные электроды для обеспечения качества сварки. При сварке вертикально вверх сварочный ток должен быть на 10%-15% меньше, чем при плоской сварке, и следует использовать электрод меньшего диаметра (<4 мм), поддерживая правильный угол наклона электрода. Используйте короткую дугу, чтобы уменьшить расстояние от перехода капли до сварочной ванны.

(4) Правильный выбор метода манипулирования электродами

1) Для вертикальной сварки встык тонких листов с I-образными пазами обычно используется максимальная длина дуги ≤6 мм, при этом можно использовать прямую, зигзагообразную, серповидную манипуляцию электродами или сварку с пропуском.

2) При других видах стыковой вертикальной сварки канавок первый слой шва часто выполняется с использованием сварки с пропуском или серповидных, треугольных электродов с малой амплитудой, а последующие слои могут использовать серповидные или зигзагообразные методы манипулирования электродами.

3) При вертикальной сварке Т-образного стыка электрод должен иметь соответствующее время выдержки по обеим сторонам и в верхнем углу шва, а амплитуда колебания электрода не должна превышать ширину шва. Операции по манипулированию электродом аналогичны операциям при других видах стыковой сварки канавок.

4) При сварке покровного слоя метод манипулирования электродом следует выбирать в зависимости от требований к поверхности шва. Если требования к поверхности шва несколько выше, можно использовать манипуляции электродами в форме полумесяца, а если требуется только гладкая поверхность шва, можно использовать метод зигзага.

3. Горизонтальное положение сварки

(1) Характеристики горизонтального положения сварки

Расплавленный металл под действием собственного веса падает на канавку, вызывая дефекты подрезов на верхней стороне канавки и образуя сварной шов в форме капли, как показано на рис. 5-29b. Расплавленный металл и шлак легко отделяются друг от друга.

Рисунок 5-29 Горизонтальный сварной шов
Рисунок 5-29 Горизонтальный сварной шов

a) Обычный горизонтальный сварной шов
b) Горизонтальный сварной шов в форме капли

(2) Угол наклона электрода в горизонтальном положении сварки

При горизонтальной сварке сварщику лучше всего работать стоя. По возможности, рука или кисть, держащая защитную маску, является лучшей опорой для поддержания устойчивости тела сварщика во время стояния и сварки. Точка начала дуги должна находиться прямо перед сварщиком.

Во время сварки, закончив работу с каждым электродом, сварщик должен переместиться в положение стоя, чтобы всегда смотреть прямо на сварочный шов. Верхняя часть тела сварщика должна двигаться вперед вместе с дугой, но глаза при этом должны находиться на определенном расстоянии от сварочной дуги. Кроме того, обратите внимание на соблюдение угла между электродом и заготовкой, чтобы предотвратить чрезмерное стекание расплавленного металла. Угол наклона электрода в горизонтальном положении показан на рисунке 5-30.

Рисунок 5-30 Угол наклона электрода в горизонтальном положении сварки
Рисунок 5-30 Угол наклона электрода в горизонтальном положении сварки

(3) Ключевые моменты горизонтального положения сварки

1) Для стыковой горизонтальной сварки обычно используется V-образная или K-образная канавка, а для стыковых соединений с толщиной листа 3~4 мм - I-образная канавка для двусторонней сварки.

2) Используйте электрод малого диаметра, сварочный ток должен быть меньше, чем при плоской сварке; работа короткой дуги позволяет лучше контролировать поток расплавленного металла.

3) При горизонтальной сварке толстых листов рекомендуется использовать методы многослойной и многопроходной сварки для швов, отличных от корневого прохода.

4) При многослойной и многопроходной сварке особое внимание следует уделять расстоянию нахлеста между проходами. Каждый проход должен начинаться на расстоянии 1/3 от предыдущего шва, чтобы предотвратить неровности в сварном шве.

5) В зависимости от конкретной ситуации, поддерживайте соответствующий угол наклона электрода, а скорость сварки должна быть слегка быстрой и равномерной.

(4) Правильный выбор метода манипулирования электродами

1) При выполнении горизонтальной стыковой сварки с I-образной канавкой лучше использовать метод возвратно-поступательного прямолинейного перемещения электрода для лицевого шва, прямой или слегка спиралевидный способ подходит для немного более толстых деталей, и прямолинейный метод для обратного шва, с соответствующим увеличением сварочного тока.

2) Для стыковой сварки с другими типами канавок и многослойной горизонтальной сварки при небольшом зазоре можно использовать прямолинейную манипуляцию электродом; для сварки корневого прохода при большом зазоре следует использовать возвратно-поступательный прямолинейный метод; для последующих слоев при многослойной сварке можно использовать спиралевидную форму, а для многослойной и многопроходной сварки рекомендуется использовать прямолинейный метод.

4. Сварка в верхнем положении

(1) Характеристики сварки в верхнем положении

Под действием силы тяжести расплавленный металл имеет тенденцию падать, что затрудняет контроль формы и размера сварочной ванны. Манипулирование электродом является сложной задачей, и трудно добиться гладкой поверхности сварного шва, что приводит к таким дефектам, как шлаковые включения, неполное проплавление, вогнутые сварные шарики и плохое формирование шва. Текущий расплавленный металл склонен к разбрызгиванию и разлетанию, и при отсутствии надлежащей защиты он может легко стать причиной ожогов. Сварка над головой менее эффективна, чем сварка в других пространственных положениях.

(2) Угол наклона электрода в верхнем положении

В зависимости от расстояния от сварщика до заготовки сварщик может принимать положение стоя, на корточках или сидя, а в некоторых случаях - лежа, когда сварщик лежит на земле лицом вверх, держа сварочные клещи над головой. При сварке сверху трудоемкость высока, а качество сварки нестабильно, обычно используется для экстренного ремонта, не подходит для массового производства.

Во время сварки руки сварщика должны быть отведены от тела, предплечье поднято, верхняя часть руки и предплечье естественно образуют угол для опоры, центр тяжести на суставе у основания верхней части руки или на локте, движение сварочного прута должно осуществляться запястьем, верхняя часть руки должна постепенно подниматься и двигаться вперед по мере плавления сварочного прута, глаза должны следить за движением дуги для наблюдения за сваркой, голова и верхняя часть тела также должны слегка наклоняться вперед по мере движения сварочного прута.

Перед сваркой на высоте сварщик должен надеть необходимую защитную одежду для сварки на высоте, застегнуть пуговицы, плотно обернуть полотенце вокруг шеи, надеть шапку-шаль и термостойкую обувь, чтобы расплавленное железо не упало, а брызги металла не ошпарили кожу. Сварщик держит сварочные клещи и меняет угол наклона сварочного стержня в зависимости от конкретной ситуации, а также может перевернуть свариваемую деталь в плоское или горизонтальное положение. Угол наклона сварочного стержня в верхнем положении показан на рис. 5-31.

Рисунок 5-31 Угол наклона сварочного прутка в верхнем положении
Рисунок 5-31 Угол наклона сварочного прутка в верхнем положении

a) Стыковая накладная сварка с I-образным пазом
б) Стыковая накладная сварка других канавок
c) Сварка таврового соединения под углом

(3) Основные моменты сварки в верхнем положении

1) При толщине заготовки ≤4 мм используется стыковая сварка с I-образной канавкой, для накладной сварки используется сварочный пруток диаметром 3,2 мм, при этом сварочный ток должен быть соответствующим. При толщине заготовки ≥5 мм используется V-образная многослойная многопроходная сварка.

2) При толщине сварного шва 8 мм - многослойную многопроходную сварку.

3) Для облегчения перехода капель, уменьшения разбрызгивания и стекания металла во время сварки следует использовать минимально возможную длину дуги.

4) Для сварки корневого прохода используйте электрод малого диаметра и низкий сварочный ток, чтобы предотвратить подрезы и шлаковые включения с обеих сторон шва.

(4) Правильный выбор метода манипулирования электродами

1) При небольших зазорах используйте прямую манипуляцию электродом для сварки I-образных пазов встык; при больших зазорах используйте прямую манипуляцию электродом в направлении "назад-вперед".

2) Для других типов многослойной накладной сварки встык с канавками метод манипулирования электродом для корневого прохода следует выбирать в зависимости от размера зазора в канавке, используя прямой метод или прямой метод "вперед-назад". В последующих слоях можно использовать зигзагообразный или серповидный метод манипулирования. При многослойной многопроходной сварке следует использовать прямой метод манипулирования, и независимо от используемого метода каждый переход расплавленного металла в ванну не должен быть чрезмерным.

3) Для накладной сварки Т-образного шва, если размер филе небольшой, можно использовать метод прямой или прямой с обратным ходом электрода, завершенный однослойной сваркой; если размер филе большой, можно использовать многослойную или многопроходную сварку, при этом первый слой может быть выполнен прямым методом, а последующие - методом косого треугольника или косого кольца.

Запрос БЕСПЛАТНОГО предложения
Контактная форма

Последние сообщения
Будьте в курсе новых и интересных материалов на различные темы, включая полезные советы.
Поговорите с экспертом
Свяжитесь с нами
Наши инженеры по продажам готовы ответить на любые ваши вопросы и предоставить быстрое предложение с учетом ваших потребностей.

Запросить индивидуальное предложение

Контактная форма

Запрос индивидуального предложения
Получите индивидуальное предложение с учетом ваших уникальных потребностей в обработке.
© 2024 Artizono. Все права защищены.
Получить бесплатную цитату
Вы получите наш квалифицированный ответ в течение 24 часов.
Контактная форма