Техника сварки порошковой проволокой, техника сварки угловых соединений, потолочных, полупотолочных и др.

Нижнее положение. Наиболее простой по своему выполнению является сварка в нижнем положении. Поэтому освоение техники сварки следует начинать располагая образцы и детали в наиболее удобном для сварки нижнем положении. Техника сварки стыковых швов в нижнем положении приведена на рис. 9.

Конструкции толщиной 3 - 4 мм сваривают углом назад односторонним или двусторонним швом при максимальном вылете проволоки; толщиной 6 - 8 мм и на вылете 40 - 50 мм - перемещая проволоку под углом 80 - 90° по краю ванны с задержкой в зазоре; толщиной свыше 12мм - за два прохода и более (рис. 9 в, г). Корневой слой шва, в зависимости от величины притупления зазора в стыке, выполняют как указано на рис. 9, а или б. Последующие слои наплавляют при положении проволоки углом назад. Толщина валика не более 6мм. При этом корневой шов заваривают на вылете проволоки 60 - 70 мм, а последующие - 40 - 50 мм.

Для уменьшения сварочных деформаций и предупреждения дефектов в замках многослойных швов большой длины следует использовать те же приемы, как и при ручной сварке покрытыми электродами.

Техника сварки угловых и тавровых соединений

Техника сварки угловых и тавровых соединений показана на рис. 10 а, б. Сварка выполняется углом назад. Угол между полкой таврового соединения и продольной осью проволоки составляет 45 - 50° (рис. 10, в). Швы катетом 3 - 4 мм накладывают при возвратно-Поступательном движении конца проволоки и вылете 60 - 80 мм (рис. 10, а). При выполнении однослойных швов катетом 8 - 10 мм электрод перемещают по краю ванны с задержкой в верхней и нижней точках катета (рис. 10,б).

Вылет проволоки при этом 40 - 50 мм. Многослойные швы заваривают на таком же вылете, перемещая электрод без поперечных колебаний. Рациональное расположение валиков в швах катетом 16 - 30 мм показано на рис. 10, г.

Тавровые соединения с односторонним скосом кромок завариваются аналогично горизонтальным стыковым соединениям.

При обрыве дуги кратер ванны необходимо зачистить от шлака, возбудить дугу на расстоянии 10 - 15 мм от места обрыва и перенести на кратер. Кратер заваривают быстрыми поперечными колебаниями конца порошковой проволоки с быстрым обрывом дуги.

Техника сварки в вертикальном положении

Вертикальное положение. Техника сварки в вертикальном положении отличается от сварки в нижнем положении. Сварку однослойных швов начинают с наведения ванны на всю площадь поперечного сечения разделки, а при выполнении многослойных швов - на площадь сечения накладываемого слоя. При наложении однослойных валиковых швов на конструкции толщиной 8 - 10 мм угол наклона электрода к оси шва должен составлять не менее 110° (рис. 11).

При этом дугу следует зажигать в корне шва и вести по одной из скошенных кромок, проплавляя ее с задержкой дуги у края сварочной ванны на расстоянии 2 - 3 мм от поверхности свариваемой конструкции (рис. 11,а, б, в). После образования достаточного количества расплавленного металла сварочная дуга перемещается к корню шва и переводится на противоположную кромку стыка. Далее процесс повторяется. Сварка по второй схеме (рис. 11,д,е) отличается от первой перемещением электрода за пределы разделки на 1 - 2 мм с задержкой v кромки, но при движении вверх,

Для получения гладкого обратного валика корня шва конец порошковой проволоки передвигается по стыку вперед в направлении сварки, выводя дугу на нерасплавленные кромки в зазоре и перемещая ее по расплавленной ванне.

При толщине конструкции 16 мм однослойный шов можно выполнять по двум схемам (рис. 11,б,е), по которым для более равномерного усиления конец порошковой проволоки дополнительно перемещают в поперечном направлении с кратковременной задержкой в центре сечения разделки.

Техника выполнения первого слоя многослойных швов не отличается от техники однослойных швов. В многослойных швах слои распределяются так, чтобы каждый имел толщину 4 - 5 мм (рис. 11, в, г). Второй и последующий слои накладывают на уменьшенных вылетах проволоки (30 - 50 мм). Угол наклона электрода по отношению к продольной оси рва должен составлять не менее 110°. После выполнения каждого слоя поверхность шва необходимо тщательно зачищать от шлака. Особое внимание следует уделять удалению шлака в местах прилегания слоя к поверхности кромок. Чтобы исключить непровары и зашлаковку в начале шва, дуга зажигается несколько выше и затем возвращается к началу шва; можно применять выводные технологические планки.

Схема выполнения вертикального таврового шва: a) однослойного катетом 8 - 16 мм, б) многослойного катетом 18 - 30 мм

Если необходимо прервать сварку при наложении первого слоя вертикального шва, то в месте перерыва прожигается отверстие диаметром 5 - 6 мм. Сварка продолжается на минимальном вылете проволоки. Дуга возбуждается в вершине шва и затем перемещается к отверстию, прогревая всю поверхность застывшей ванны. Шлак и часть расплавленного металла направляют в отверстие. Второй и последующие слои накладывают после зачистки поверхности застывшей ванны на минимальном вылете проволоки.

Тавровые швы катетом 8 - 16 мм выполняются так же, как однослойные валиковые швы (рис. 12, а). Сварка ведется на минимальном вылете при угле наклона порошковой проволоки к оси шва 100 - 110°. Перемещение конца порошковой проволоки вверх по направлению сварки начинается вне ванны по корню разделки стыка с задержкой в крайних точках катета на горизонтальной и вертикальной стенках. Первый слой многослойных швов выполняется как и однослойные швы. При наложении валика катетом более 16 мм для обеспечения равномерного заполнения валика по всему поперечному сечению дугой проваривается середина ванны. При наложении многослойных вертикальных тавровых швов толщина каждого слоя не должна превышать 3 - 5 мм. Валик следует наплавлять на минимальном вылете проволоки, задерживая дугу в крайних точках ванны на вертикальной и горизонтальной плоскостях (рис. 12,б).

Техника сварки в наклонном положении

Наклонное положение. Техника сварки в наклонном положении имеет свои особенности. К наклонным относятся положения сварных швов, расположенные под углом 30°, 45° и 60° к горизонтальной плоскости (или промежуточные, рис. 13). Стыковые соединения толщиной 4 - 6 мм, а также тавровые катетом 4 - 6 мм при угле наклона до 45° следует выполнять сверху - вниз, при угле наклона 60° - снизу - вверх при минимальной скорости подачи проволоки, используя технику выполнения шва, применяемую для сварки этих соединений в вертикальном положении.

Соединения толщиной 8 - 14 мм при углах наклона до 45 - 50° выполняются двумя способами. В первом случае сваривают за два прохода при минимальной скорости подачи. Первый слой выполняется сверху - вниз, второй - снизу - вверх, используя технику манипулирования конца порошковой проволоки, представленную на рис. 14. Во втором случае изделия сваривают за один проход при минимальной скорости 1 слой сверху Вниз

При разбросанности свариваемых узлов соединения небольшой длины выполняются без изменения режимов сварки. В этом случае всю разделку заполняют толстыми слоями снизу - вверх (рис. 15,6). На узлах с наклоном тавровых соединений 30 - 45° и 50 - 60° швы катетом 8 мм и более выполняются снизу - вверх, используя технику сварки, как и при выполнении вертикальных швов.

Техника выполнения горизонтальных швов

Горизонтальные швы. На рис. 16 показана техника выполнения горизонтальных швов. Соединения конструкций толщиной 3 - 5 мм выполняются за один проход, электрод перемещается или перпендикулярно плоскости стыка, или углом назад с возвратно-поступательным движением. Возможна также сварка углом назад.

Рис. 16, Техника выполнения горизонтальных швов:
а) соединения металла толщиной 3 - 5 мм, б) корневой валик многослойного шва, в) последний валик многослойного шва

При выполнении валика многослойных соединений дугу возбуждают на нижней кромке и круговым движением с задержкой в зазоре переводят на верхнюю кромку. После наведения устойчивой ванны конец порошковой проволоки перемещают углом назад по краю ванны дугообразным возвратно-поступательным движением, не давая металлу ванны затекать впереди дуги и тщательно выгонять шлак на верхнюю и нижнюю кромки задержкой дуги в хвостовой части сварочной ванны. Для обеспечения хорошего сплавления слоев и легкого удаления шлака шов должен быть по возможности равномерным, в сечении шва не должно быть узких (менее 4мм) и глубоких (более 5мм) участков.

Для сварных соединений с толщиной металла 6-18мм распределение металла по слоям показано на рис. 17.При этом промежуточные слои следует распределять так, чтобы последний слой был ниточным. Корневой, второй и третий валики заваривают на вылете проволоки 80-100мм, используя технику сварки, применяемую для металла меньшей толщины; остальные валики - на вылете проволоки 30-40мм и непрерывном перемещении конца проволоки углом назад или перпендикулярно плоскости стыка Последний валик накладывают аналогичным образом, применяя технику сварки как для соединении с меньшей толщиной металла на вылете проволоки 20 - 30 мм.

Рис 18 Порядок распределения валиков многослойных горизонтальных соединений конструкций толщиной 20 - 30 мм:

а , б - методом наращивания кромки, в - заполнение разделки «стенками»

Для сварных соединений толщиной 20 - 30 мм распределение металла по слоям показано на рис. 18. Вариант а и б предусматривает наращивание нижней кромки, вариант в - заполнение разделки «стенками». Все слои, кроме первого, выполняются валиками на вылете проволоки 30 - 40 мм. У горизонтальных соединений большой длины конструкций толщиной 6 - 20 мм при угле скоса верхней кромки меньше 45° распределение металла по слоям показано на рис. 19.

Техника сварки в полупотолочном положении

Полупотолочное положение. К полупотолочным положениям относятся такие положения, при которых сварные соединения расположены под углами, показанными на рис. 20.

Стыковые соединения любой толщины, расположенные под углом 30°, и соединения толщиной 4 - 40 мм, расположенные под углом 45°, выполняются за один проход без поперечных колебаний при манипулировании электродом, показанным на рис. 21, а. Сварщик зажигает дугу и перемещает ее возвратно-поступательными

Рис. 21. Техника выполнения швов в полупотолочном положении:
а - металл толщиной 4 - 6 мм, б - 8 - 10 мм

движениями по зазору стыка. При этом перемещение электрода по направлению сварки составляет 7 - 10 мм, а в обратном направлении - 4 - 6 мм со скоростью в 1,5 - 2 раза меньшей, чем скорость перемещения по направлению сварки. В крайних точках колебаний конца проволоки сварщик должен задержаться для проплавления корня шва. Стыковые соединения толщиной 8 - 10 мм рекомендуется выполнять за один проход, применяя манипулирование электродом, показанное на рис. 21,б. В этом случае сварщик должен перемещать дугу. Не по зазору в стыке, а по кромкам с задержкой в симметрично расположенных на расстоянии 5 - 6 мм от задней плоскости соединения точках разделки.

С увеличением угла наклона техника манипулирования электродом меняется и сводится к тому, что сварщик, быстро проходя зазор в стыке, задерживает дугу на кромках и выполняет возвратно-поступательные движения (рис. 22).

При толщине основного металла более 12мм и угле наклона 30° применяется многослойная сварка. При выполнении первого слоя применяется техника, показанная на рис. 23, а. Выполнение второго слоя осуществляют применяя поперечные перемещения электрода (рис. 23,6) и направляя дугу на поверхность первого слоя с задержкой ее на кромках. Выполнение третьего и последующих слоев начинают наведением ванны расплавленного металла на всю толщину слоя при угле, наклона порошковой проволоки к поверхности предыдущего слоя 60 - 70°. Затем этот угол уменьшают до 30 - 40° и Равномерно перемещают дугу по центру поперечного сечения накладываемого слоя движениями, показанными на рис. 23, в, делая небольшую задержку у кромок разделки.

Стыковые полупотолочные соединения под углом 45 - 60° толщиной 12 - 14 мм выполняются за один проход с использованием техники манипулирования концом порошковой проволоки (рис. 24), при которой дугу перемещают равномерно дугообразными движениями, слегка уменьшая скорость в момент прохождения корня шва и задерживая дугу на кромках стыка в точках удаленных от края поверхности разделки на 2 - 3 мм.

При этом с увеличением угла наклона соединения (приближением его положения к вертикальному) движение дуги при прохождении корня шва все более замедляется.

Стыковые полупотолочные швы соединений толщиной 16мм и более выполняются многослойной сваркой. Первый слой таких соединений выполняется с целью обеспечения проплавления корня, используя при этом технику манипулирования концом порошковой проволоки, как и при сварке соединений толщиной 12мм. Техника наложения второго и последующих слоев полупотолочных соединений под углом 30° такая же, как и при сварке соединений толщиной 12мм. Заполнение же разделки таких соединений при углах их наклона 45 - 60° следующей толщины: 3-го – 10 – 12 мм, используя технику, применяемую при сварке соединений толщиной более 12мм при угле наклона 30°; 4-го и последующих - толщиной 6 - 4 мм (рис. 25) .

Угловые полупотолочные швы катетом 3 - 4 мм с углом наклона 30° выполняют перемещая электрод возвратно-поступательно вдоль шва с амплитудой колебания 5-6мм. (рис. 26).

Швы катетом 6-8мм выполняют в один слои, используя технику перемещения проволоки, показанную на рис. 27. Дугу зажигают на горизонтальной полке соединения на расстоянии 2 - 4 мм и равномерно перемещают в направлении сварки на 10 - 12мм. Затем в плоскости, перпендикулярной к плоскости соединения, дугу перемещают, проходя корень шва, на вертикальную полку с заходом на нее на 2 - 3 мм. После чего дугу по такой же траектории возвращают на горизонтальную полку соединения.

Угловые шва катетом более 10мм выполняют многослойной сваркой. Первый слой - аналогично выполнению углового шва катетом 3 - 4 мм (см. рис. 26), затем накладывают остальные слои в последовательности, показанной на рис. 28, применяя технику перемещения порошковой проволоки, представленную на рис. 10.

Выполнение угловых полупотолочных швов при угле их наклона 45 - 60°осуществляется с применением техники манипулирования, показанной на рис. 29. При выполнении шва с катетом 3 - 4 мм и наложении корневого шва тавровых соединений толщиной 12 мм и более техника манипулирования проволокой близка к технике выполнения полупотолочных швов с углом наклона 30мм. Третий и последующий слой в швах большего сечения выполняются при манипулировании проволокой, как показано на рис. 29, б. В рассматриваемом случае после перехода на вертикальную полку соединения дугу перемещают в направлении сварки на некоторое расстояние, а затем возвращают.

Техника сварки порошковой проволокой в потолочном положении

Потолочное положение. Сварку порошковой проволокой можно выполнять и в потолочном положении. Стыковые соединения толщиной 4 - 10 мм завариваются так же как швы в полупотолочном положении под углом 30 - 60° любой толщины, а толщиной 12 мм и более как соединения в полупотолочном положении под углом 30° Техника выполнения угловых швов катетом 3-4 мм в потолочном положении аналогична технике сварки таких же швов в полупотолочном положении под углом 45 - 60°. Угловые швы катетом более 10мм выполняют как швы в полупотолочном положении под углом 30°. Угловые швы катетом 8 мм и более можно также выполнять на форсированных режимах, перемещая проволоку возвратно-поступательными колебаниями с амплитудой 7 - 10 мм (рис. 30), задерживая дугу при движении ее на шов в конечной точке. Однако в этом случае возникает вероятность зашлаковки таврового шва и непровара его корня. Для предотвращения этого при наложении первого валика следует применить такую же технику манипулирования, как и для сварки в потолочном положении угловых швов катетом 3 - 4 мм. Тавровые соединения со скосом кромки вертикальной стенки по технике выполнения аналогичны горизонтальному шву на вертикальной плоскости.

Техника сварки порошковой проволокой в среде углекислого газа

Сварка порошковой проволокой в углекислом газе. Техника механизированной сварки порошковой проволокой в углекислом газе в принципе аналогична технике сварки сплошной сварочной проволокой Св-08Г2С в углекислом газе.

В процессе сварки горелка не должна задерживаться на одном месте, так как неподвижное положение порошковой проволоки увеличивает разбрызгивание и способствует порообразованию в швах. Для предупреждения образования пор в начале шва необходимо перед возбуждением дуги место сварки обдуть углекислым газом. В зависимости от расположения шва, протяженности и удобства его выполнения сваривать можно на себя, справа налево и слева направо, Перемещаясь вдоль шва, не должен обрывать дугу. В случае обрыва дуги и перед возобновлением сварки кратер шва и прилегающий к нему участок шва на расстоянии 15мм необходимо очистить от шлака. Дуга после перерыва возбуждается на шве на расстоянии 10 - 15 мм от кратера. Обрывать дугу после окончания сварки следует после заплавления кратера. Кратер обдувается углекислым газом до тех пор, пока полностью не застынет металл. При сварке швов большого сечения размер сварочной ванны не должен превышать по длине 20 - 25 мм, а по ширине 15 - 20 мм. Широкие швы рекомендуется выполнять узкими валиками. Чрезмерно большие размеры сварочной ванны и перегрев свариваемых деталей могут вызвать образование пор в металле шва.

Стыковые швы должны выполняться с наклоном горелки не более 5 - 15° к вертикали. Конец порошковой проволоки можно перемещать углом вперед или углом назад. При сварке углом назад увеличивается глубина проплавления, ширина шва уменьшается, обеспечивается более надежная газовая защита и улучшается наблюдение за формованием шва. При сварке углом вперед глубина проплавления уменьшается, а ширина шва увеличивается, ухудшается наблюдение за формированием шва.

Техника сварки порошковой проволокой

Сварка порошковой проволокой

Положение шва в пространстве

Сварка порошковой проволокой в нижнем положении