Система водоснабжения

С точки зрения производительности труда наиболее целесообразными  являются однопроходные швы, которым  отдают предпочтение при сварке металлов небольших (до 8—10 мм) толщин с предварительной  разделкой кромок.

При сварке «горкой» сначала  у основания разделанных кромок прокладывают первый слой, длина которого должна быть не более 200 — 300 мм. После  этого первый слой перекрывают вторым, длина которого на 200 — 300 мм больше первого. Точно так же накладывают  третий слой, перекрывая второй на 200 — 300 мм. Таким образом продолжают заполнение до тех пор, пока количество слоев в зоне первого шва не окажется достаточным для заполнения. Следующий слой накладывают в месте окончания первого слоя, перекрывая последний (если позволяет длина шва) на те же 200 — 300 мм. Если первый шов прокладывался не в начале шва, а в его средней части, то горку формируют последовательно в обоих направлениях (рис.2,е). Так, формируя горку, последовательно заполняют весь шов. Преимущество данного метода состоит в том, что зона сварки все время находится в подогретом состоянии, что способствует улучшению физико-механических качеств шва, так как внутренние напряжения получаются минимальными и предупреждается появление трещин.

«Каскадный метод» заполнения шва по существу является той же «горкой», но выполняют его в несколько  другой последовательности. Для этого  детали соединяют между собой  «на прихватках» или в специальных  приспособлениях. Прокладывают первый слой, а затем, отступив от первого  слоя на расстояние 200 — 300 мм, прокладывают второй слой, захватывая зону первого (рис.2,д). Продолжая в той же последовательности, заполняют весь шов.

Угловые швы (рис. 4) можно  выполнять двумя методами, каждый из которых имеет свои преимущества и свои недостатки. При сварке «в угол» допускается больший зазор  между деталями (до 3 мм), проще сборка, но техника сварки сложнее. Кроме  того, возможны подрезы и наплывы, снижается производительность из-за необходимости за один проход сваривать  швы небольшого сечения, катет которых  меньше 8 мм. Сварка «в лодочку» допускает  большие катеты шва за один проход и поэтому более производительна. Однако такая сварка требует тщательной сборки.

Указанные приемы дуговой  сварки рассматривались на нижних положениях шва, выполнение которых наименее трудоемко. На практике часто приходится выполнять  горизонтальные швы на вертикальной плоскости, вертикальную и потолочную сварку. Для выполнения этих работ  используются те же приемы, что и  для швов с нижним положением, но трудоемкость работ и некоторые  технологические особенности требуют  более детального подхода и изменения  некоторых методов.

При сварке таких швов появляется вероятность вытекания расплавленного металла, что приводит к падению  капель к незаполненным сваркой  местам, потекам расплавленного металла  по горизонтальным плоскостям и т.д  

 

Рис. 4. Положение электрода и изделия при выполнении угловых швов: А — сварка в симметричную «лодочку»; Б — в несимметричную «лодочку»; В — «в угол» наклонным электродом; Г — с оплавлением кромок	Рис. 5. Влияние скорости сварки на форму сварного шва: При увеличении скорости наблюдается заметное уменьшение ширины шва, при этом глубина проплавления остается почти неизменной.

 

 

Потолочный шов является самым сложным. Поэтому проводить  его непрерывным горением дуги - дело бесперспективное. Сварку выполняют  короткими во времени замыканиями  дуги на сварочную ванну так, чтобы  она не успела остыть, пополняя ее новыми порциями расплавленного металла.

При сварке данным методом  следует следить за размером дуги, так как ее удлинение может  вызвать нежелательные подрезы. Кроме того, при сварке таких швов создаются неблагоприятные условия  для выделения шлаков из расплавленного металла, что может привести к  пористости сварного шва.

Вертикальные швы можно  варить в двух направлениях - снизу  вверх и сверху вниз. И тот и  другой метод имеет право на существование, но всегда предпочтительнее сварка на подъем. В этом случае расположенный  снизу металл удерживает сварочную  ванну, не давая ей растекаться.

При сварке на спуск труднее  удерживать сварочную ванну, и поэтому  добиться качественного шва гораздо сложнее. Суть такого метода практически не отличается от потолочной сварки, и применяют его тогда, когда сварка на подъем технологически невозможна.

Горизонтальные швы на вертикальной плоскости тоже имеют  свои особенности. В данных швах особую сложность представляет удержание  сварочной ванны у обеих кромок свариваемых деталей. Для того чтобы  облегчить этот процесс, скос нижней кромки не выполняют. В таком случае получается полочка, которая способствует удержанию на месте расплавленной  сварочной ванны. Уместен здесь  и прием импульсной сварки с кратковременным  зажиганием дуги, как и для потолочных швов.

Удаление сварочных шлаков выполняют обрубочным молотком. Для  этого, подождав, пока заготовка остынет  настолько, что ее можно брать  рукой, прижимают крепко к столу  и ударами молотка, направленными  вдоль шва, удаляют шлак, покрывающий  сварочный шов. После этого шов  проковывают для снятия внутренних напряжений. Для этого боек молотка  разворачивают вдоль шва и  выполняют проковку по всей его длине.Завершают очистку жесткой проволочной щеткой, перемещая ее резкими движениями сначала вдоль шва, а потом - поперек, чтобы удалить последние остатки шлака.  

 

Рис. 6. Влияние угла наклона изделия на форму сварного шва: При сварке на подъем наблюдается большая глубина проплавления, а также большая высота валика. При сварке на спуск наоборот снижается глубина проплавления и уменьшается высота сварного шва. При этом ширина шва практически не меняется.	Рис. 7. Влияние положения электрода на форму сварного шва: На рисунке видно, что при сварке углом назад более глубокое проплавление, а при сварке углом вперед увеличивается ширина шва и уменьшается высота валика.
Рис. 8. Влияние скорости сварки на форму сварного шва: Положение сварочной ванны при наклонах изделия, дуги или электрода. Сварка на спуск, сварка на подъем, сварка углом вперед.	Рис. 9. Влияние  подготовки кромок под сварки при  стыковом соединении.
Рис. 10. Элементы стыкового шва, углового шва и валика на пластине: B — ширина сварного шва; K — катет шва	Рис. 11. Влияние величины сварочного тока при сварке: Если при сварке изменять сварочный ток то будут меняться параметры сечения шва. При более низком токе увеличивается глубина проплавления и увеличивается валик сварного шва.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Техника сварки.

Зажигание сварочной дуги. Дугу зажигают коротким прикосновением электрода к изделию (касанием) или  чирканьем концом электрода о  поверхность металла. Последний  предпочтительнее, но он неудобен в  узких, труднодоступных местах.

Положение электрода при  сварке. Угол наклона электрода к  свариваемому изделию и направлению  сварки существенно влияет на качественное формирование шва.

Защиту сварочной дуги и жидкой ванны от окружающего  воздуха осуществляют газообразующие и шлакообразующие элементы в  покрытии электрода.

Газообразующие элементы при плавлении электрода образуют газовый «пузырь», который защищает сварочную дугу и жидкую ванну  от воздуха.

Шлакообразующие, превращаясь в жидкий шлак, защищают металл шва и участвуют в металлургических процессах. Сохраняя сварочную ванну в жидком состоянии 2-3с, шлак позволяет образовавшимся газовым пузырям и шлаковым включениям всплыть на поверхность.

Поддержание металла шва  в жидком состоянии более длительное время позволяет сформировать валик  правильной формы с плавным переходом  к основному металлу и равномерными чешуйками с минимальными перепадами между ними.

Важно, чтобы жидкий шлак укрывал расплавленный металл шва, следуя за жидкой ванной, сохраняя при  этом теплоту и тем самым, отдаляя  время начала кристаллизации шва. При  этом сварочная ванна под электродом должна быть свободной от жидкого  шлака, что позволяет наблюдать  за формированием шва и за проплавлением  основного металла. Для этого  необходимо сварку выполнять под  определенным углом наклона электрода  по отношению к изделию и направлению  сварки.

Существует три положения  наклона электрода: сварка «углом вперед»; сварка «под прямым углом»; сварка «углом назад».

Наклон электрода влияет на глубину проплавления: максимальная глубина достигается при сварке «углом назад», минимальная глубина - при сварке «углом вперед», средняя  глубина - при сварке «под прямым углом».

Сварка «углом вперед»  осуществляется при движении расплавленного шлака впереди электрода. Он накапливается  в большом количестве и натекает на основной металл, что мешает процессу сварки. Сварочная дуга начинает «блуждать», а иногда и гаснет. Сварной шов становится неровным.

Возможны непровары и шлаковые включения. В этом случае необходимо выровнять положение электрода до вертикального.

Сварка «углом вперед»  применяется:

· при заварке корневых швов во всех пространственных положениях, когда зазор между кромками увеличен или нестабилен;

· при отклонении сварочной  дуги в сторону выполняемого шва;

· в тех случаях, когда  жидкий шлак впереди электрода не мешает и когда необходимо минимальное  проплавление основного металла;

· при сварке горизонтальных, вертикальных, потолочных швов;

· при сварке неповоротных стыков трубопроводов с толщиной стенки 3мм.

Сварка «под прямым углом» позволяет жидкому шлаку двигаться  следом за сварочной ванной, накрывая жидкий металл шва сразу за электродом. Это обеспечивает качественное формирование валика. Поверхность шва имеет  плавный переход к основному  металлу и характеризуется минимальными перепадами между чешуйками. Жидкий шлак, идущий впереди, легко вытесняется  по обе стороны сварочного валика более тяжелым жидким металлом шва. Когда шлак начинает мешать процессу сварки, необходимо наклонить электрод в сторону направления сварки до восстановления нормального процесса.

Сварку «под прямым углом» рекомендуется применять в случаях:

· наплавки поверхностей в  нижнем, горизонтальном и потолочном положениях;

· сварки заполняющих слоев  и лицевых валиков в стыковых соединениях во всех пространственных положениях;

· сварки, когда не требуется  значительного проплавления основного  металла и когда шлак впереди  электрода не мешает;

· сварки в трудных местах.

При сварке электродами с  рутиловым покрытием наклон электрода в сторону будущего шва всегда должен быть больше, чем при сварке электродами с основным покрытием.

Сварка «углом назад» является самым распространенным способом. При  чрезмерном наклоне электрода жидкий шлак под давлением дуги вытесняется  назад. Появляется «оголенный» участок  жидкого металла шва, свободный  от шлака. Отставание жидкого шлака  от сварочной ванны отрицательно сказывается на формировании шва. Происходит быстрое остывание металла шва (кристаллизация).

Валик получается с неравномерными чешуйками и со значительными  перепадами по краям при переходе к основному металлу. В этом случае необходимо выровнять положение  электрода до момента, когда жидкий шлак будет следовать сразу же за ним.

Данный метод рекомендуется  при сварке:

· корневых швов в угловых  и стыковых соединениях при минимальном  зазоре;

· толстостенных конструкций, когда необходимо получить большую  глубину проплавления;

· методом опирания козырька электрода на изделие;

· электродами с рутиловым покрытием марок МР, ОЗС и других, ввиду образования большого количества шлака и его высокой жидкотекучести.

Окончание сварки. В конце  шва нельзя обрывать дугу сразу. Электрод перемещают на верхний край сварочной  ванны (положения 1, 2) и затем быстро отводят (положение 3) от кратера.

Заварка кратера. Используют два способа. По первому способу (рис.16,а) дугу обрывают в конце сварного шва (положение 1), а затем повторно зажигают (положение 2) для формирования необходимой высоты шва.

По второму способу (рис.16,б) из положения 1, не обрывая дуги, смещают  электрод на 10-15мм в положение 2, а  затем в положение 3, после чего дугу обрывают.

Влияние угла наклона электрода  и изделия на форму шва. При  сварке «углом вперед» уменьшается  глубина провара и высота выпуклости шва, но заметно увеличивается его  ширина, что позволяет использовать этот способ при сварке металла небольшой  толщины. Лучше проплавляются кромки, поэтому возможна сварка на повышенных скоростях.

При сварке «углом назад» глубина  провара и высота выпуклости увеличиваются, но уменьшается ширина. Прогрев кромок недостаточен, поэтому возможны несплавления и образование пор.

При сварке «на спуск» глубина  провара уменьшается, а ширина шва  увеличивается.

При сварке «на подъем»  глубина провара увеличивается, а ширина шва уменьшается.

Манипулирование электродом. Сварщик электродом осуществляет три  основных движения.

1. Поступательное перемещение (1) вдоль оси электрода обеспечивает подачу электрода, постоянство длины дуги и скорости плавления. Чем быстрее плавится электрод, тем больше скорость его перемещения вдоль оси.
2. Прямолинейное перемещение (2) вдоль оси шва обеспечивает необходимую скорость сварки и качественное формирование шва. Скорость этого движения зависит от силы тока, диаметра электрода, скорости его плавления, вида шва и других факторов. При отсутствии поперечных движений электрода получается узкий шов (ниточный валик) шириной примерно 1,5 диаметра электрода. Такие швы применяют при сварке тонких листов, наложении первого (корневого) слоя многослойного шва, сварке способом опирания и т. д.