Инспектор по сварке– это инспектор, который проводит контроль от хранения сварочных и основных материалов до контроля проведения неразрушающих испытаний на уже готовом сварном изделии. Я подготовил для Вас целую серию статей, в которых постарался вкратце изложить суть задачи инспектора по сварке. В данной статье познакомимся с классификацией основных способов сварки, с принципами основных способов электродуговой сварки плавлением и с международными кодами и аббревиатурами для основных процессов сварки.
Классификация основных способов сварки
Сварка является одним из процессов соединения материалов. Как указано ниже, все существующие способы сварки могут быть разделены на две основные группы:
сварку плавлением: газовая, электрическая дуговая, электрошлаковая, электронно-лучевая, лазерная и др.;
сварку давлением: контактная, трением, диффузионная, ультразвуком и др.
Сварка плавлением осуществляется плавлением кромок соединяемых деталей и присадочного материала с образованием общей сварочной ванны. Сварное соединение образуется без внешних усилий.
Сварка давлением осуществляется посредством установления межатомных связей между соединяемыми частями с применением внешних усилий.
Принципы основных способов электродуговой сварки плавлением
Электрическая дуговая сварка – источником тепла является электрическая дуга. К этому виду сварки относится: ручная дуговая сварка покрытыми электродами (ММА), электродуговая сварка в среде защитных газов (МИГ/МАГ и ТИГ), электродуговая сварка под флюсом, плазменная сварка и другие способы сварки.
Газовая сварка — химический способ сварки плавлением, источником нагрева металла которой является тепловая энергия, получаемая в результате химического процесса сгорания газообразного (или парообразного) горючего в смеси с кислородом. Сварной шов формируется за счет основного и присадочного металлов, расплавленных газовым пламенем.
Ручная дуговая сварка покрытыми электродами(ММА). Источником нагрева металла является электрическая дуга. Сварной шов формируется за счет расплавленного основного и электродного металлов.
Механизированная дуговая сварка плавящимся электродом в защитном газе (МИГ/МАГ). Источником нагрева металла является электрическая дуга. Сварной шов формируется за счет расплавленного основного металла и металла электродной проволоки (сплошного сечения или порошковой).
Дуговая сварка неплавящимся (вольфрамовым) электродом в инертном газе. Источником нагрева металла является электрическая дуга. Сварной шов формируется либо только за счет расплавленного основного металла, либо также и за счет металла присадочной проволоки.
Международные коды и аббревиатура для основных процессов сварки
Международные коды и аббревиатура для основных процессов сварки
Источник
Способ сварки рад 141
Адрес 196105, Санкт-Петербург ул. Рощинская, д.46
388-00-01 387-65-82 pkti-spb@yandex.ru Начальник Отдела Сварки, Руководитель Испытательной Лаборатории, Председатель Аттестационной Комиссии сварщиков: Белов Иван Павлович
Информация о Компании
Деятельность
Виды (способы) сварки (наплавки) по которым производится аттестация:
для металлов
— ручная дуговая сварка покрытыми электродами РД (111); — ванная ручная дуговая сварка покрытыми электродами – РДВ; — ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом – РАД (141); — механизированная сварка плавящимся электродом в среде активных газов и смесях – МП (135); — газовая сварка – Г (311); — ручная дуговая наплавка покрытыми электродами – РДН; — пайка – ПАК; — ванная электродная в инвентарной форме и ванно-шовная на стальной скобе-накладке; — механизированная сварка закладных изделий под слоем флюса и др.
Мы всегда готовы выполнить ваш заказ оперативно и на высоком уровне! Звоните т./ф.: (812) 388-00-01
Начальник отдела Белов И.П.
Общая информация
Лаборатория неразрушающего контроля
Лаборатория разрушающих (механических) испытаний
Аттестационный пункт НАКС
Документы, статьи
Сопутствующие услуги
Лицензии и сертификаты
Другие подразделения ›››
* Стоимость работ по механическим испытаниям контрольных образцов и неразрушающим методам контроля устанавливается по ТЕРм-2001 СПб сборник №39 (контроль монтажных сварных соединений)
Источник
Особенности технологии и принцип работы аргонодуговой сварки
Инертные газы защищают неразъёмные соединения стальных сплавов на стадии создания шва. Для цветных металлов аргоно-дуговая сварка – это надёжный способ соединения. Особенно такого капризного материала, как алюминий и тугоплавкого титана.
Особенности и принципы
Технология сварки в среде аргона совместила технические приёмы газовой и дуговой сварок. Разница в неучастии аргона в горении и плавлении. Отсечение атмосферных газов аргоном в качестве зонирующего элемента с участка металлургического плавления, исключает окисление расплава, горение в кислородной среде, устраняет пористость шовных соединений.
Сварка аргоном ведётся 4 классическими способами:
Ручной режим неплавящимся вольфрамовым электродом с подачей присадочной проволоки – РАД.
Автоматизированная – горелка подаётся суппортом автоматически к сварным кромкам, электрод неплавящийся – ААД.
Интенсивность процесса, при рафинировании условий создания шва: глубины, формы, влияния дымообразования, скорость осаждения расплава, производительности регулирует искусственная защитная среда. Влияние на дугу двояко: воздействие носит и положительный, и отрицательный характер.
Аргон (Ar)
Инертность аргона нейтрализует вовлечение атмосферы в окислительные процессы. Подавляет химическую активность металлов. Низкая теплопроводность замедляет теплопередачу окружающей среде.
Формируется узкий столб дуги. Соответственно профиль проникновения V-образный: глубокий и зауженный. Тенденция к выпуклости шва и подрезам на пограничных линиях – последствия ограничения теплопередачи внешним граням. Расход аргона при сварке 7–8 л/мин.
Вес одноатомного Ar больше, чем у воздуха, это удерживает облако в зоне сварки. Полярность преимущественно прямая – на обратной полярности газ порождает поток токопроводящих электронов сродни плазме. В MAG чистый Ar способствует струйному переносу металла.
Гелий (He)
Лёгкий гелий – полная противоположность ленивому аргону. Профиль проникновения широк, вследствие большего тепловложения, температура дуги выше при снижении величины тока. Без высокочастотного возбуждения зажжение дуги затруднено. Успешно применяется в сварке разнородных металлов.
Атомный вес принуждает увеличивать выходное рабочее давление и расход He против Ar в 2,5 раза: до 25 л, кроме потолочных швов. Стоимость неочищенного гелия в 4 раза выше аргона, очищенного – в 8 раз. Электродный материал в среде чистого He переносится крупными каплями. В смеси гелий и аргон проявляют лучшие свойства.
Технология и оборудование
Технология сварочного процесса реализуется аппаратами Tungsten Inert Gas (TIG) при толщинах сопрягаемых металлов свыше 2 мм плавящимся электродом в режиме работы полуавтомата. Либо вольфрамовым электродом для тонких материалов с участием присадочной проволоки – РАД сварка.
Оснащение сварочного поста основным и вспомогательным оборудованием:
Стабилизирующее сетевую энергию устройство.
Полуавтомат инверторного типа, трансформатор с интервалом мощности холостого хода 60–70 В.
Силовой контактор подачи напряжения.
Возбудитель высокочастотных импульсов осцилляторного типа для преодоления ионизации и возбуждения дуги без соприкосновения с поверхностью.
Комплект разнотипных керамических горелок.
Вольфрамовые электроды либо подающий присадку механизм.
Газобаллонное оборудование с редуцирующими устройствами.
Средства индивидуальной защиты.
Что такое аргонодуговая сварка с точки зрения рекомендаций технологии:
Удержание короткой дуги для образования узкого шва с глубоким проплавом.
Прямолинейность подачи горелки вдоль оси шва без поперечных отклонений движения.
Внешний признак непроплава – выпуклость шва переходит в округлость.
Подача присадочной проволоки ведётся навстречу движения горелки равномерно, под углом для удобства контроля швообразования.
Стыковые швы и по отбортовке металлов малых толщин ведут без использования присадки.
[stextbox сварка чувствительна к загрязнениям и оксидным проявлениям.[/stextbox]
Электроды вольфрамовые
Переносимость сверхвысоких температур до 3000 0 С при сохранении формы наконечника и твёрдости усиливаются напылением оксидами редкоземельных металлов. Маркировка указывает химсостав, размер прутка.
Изделия отечественной промышленности не всегда совпадают с мировыми требованиями. Международная символика стандартизирована, обобщена, включает буквенные, цифровые и цветовые обозначения:
W – начальный символ маркировки, обозначает доминирующий металл вольфрам;
WP – основа без добавок, сигнальный цвет зелёный;
Вторая литера означает добавку лигатур на 1000 долей основы (0,1%);
Длинновой размер электрода (50–175 мм);
WC – универсальные электроды на оба вида тока;
Диоксид тория (WТ) – применяется для цветных сплавов, нержавейки, низколегированными углеродистыми сталями; самая ходовая марка списка, характеризуется повышенной прочностью;
Диоксид иттрия (WY) – максимальные значения силы тока при прямой полярности: титан, медь, сварка чёрного металла аргоном;
Оксид циркония (WZ) – стабильность дуги при переменном токе: медь, алюминий, чувствительность к чистоте поверхности;
Оксид лантана (WL) – выступает в двух подкатегориях с 1,5 и 2% содержания примеси; прочностные характеристики стержня и геометрия заточки сохраняются при высоких энергозатратах при переменном и постоянном токе.
Формообразование электрода
Наплавляющие электроды с примесями редкоземельных металлов по назначению и величине фронта плавления производятся размерами Ø 1–6,4, обладают улучшением свойств по показателям:
токопроводимости;
дугообразованию и поддержанию дуги;
тугоплавкости;
сохранению заданной формы.
Конфигурация рабочего конца в виде сферы, конуса углом 15–120 0 влияет на качество соединения при изменении толщин деталей:
тупоугольность выгодна на тонколистовых заготовках, для толстых неудобна;
Метод формообразования важен: при ручной заточке поперечное снятие металла децентрализует дугу. Интенсивность провара концентрируется по боковым кромкам. Центру недостаёт тепла, равномерность создания шва нарушается.
Типичные ошибки заточки:
Излишне острый угол – активизация плавления, характерная исключительно для упрочнения соединения толстостенных деталей.
Степень проплавки наименьшая, когда угол в районе 15 0 , остроугольный электрод выгорает скорее.
Заточка влияет на ширину проплава, выход показателя за рамки ширины наложения ведёт к незапланированному расходу присадки и времени.
Асимметричность угла заточки, иные дефекты приводят к неконтролируемому смещению, блужданию дуги.
Горелка
Горелка удерживает W-электрод и является проводником аргона. Сертификация инструмента ведётся согласно ГОСТ 5.917-71. Сопла подразделяются по величине максимального тока и по виду охлаждения.
Горелки до 200 А имеют воздушное охлаждение, цанговые патроны рассчитаны на максимальный Ø 3. Мощные охлаждаются проточной водой. Цанги зажимают вставки до Ø 6. Ток достигает 500 А.
Горелка с плавящимся электродом работает по тому же принципу: дуга подаётся между изделием и проволокой. Отпадает надобность в цанге. Узкая зона термовоздействия, механизация процесса при сварке алюминия и нержавейки выигрышны.
С помощью инвертора
Подбор инвертора для работы в среде аргона определяют задачи и Материал сварочных единиц. Базовый элемент выбора – максимальное значение тока. Ориентир – табличные значения марки, толщины сплава.
Гибкость, подстраивоимость инверторов превращают установки в универсальное оборудование. Но наличие желательных функциональных установок упрощает работу и малоопытному сварщику:
Переключение с постоянного тока на переменный, обозначается TIG AC DC, без этой функции придётся отказаться варить алюминий.
Дополнение к TIG ручного режима ММА, полуавтоматического MIG, MAG расширяет спектр работ до бесконечности.
Осциллятор, обеспечивающий бесконтактное зажжение дуги за счёт поднятия напряжения в 10–30 раз, частоты в 30 тыс. раз.
Управление нарастанием и спадом амперной характеристики.
Антизалипание электрода и горячий старт.
Процедуры подготовки и проведения работ
Со стыковочных поверхностей удаляются загрязнения, следы ржавчины, проводится обезжиривание. Алюминий подвергается обязательной мехобработке по разрушению плёнки окислов.
Подача газозащиты настраивается с упреждением в 10 сек. до зажжения дуги и задержкой отключения газопотока по завершении цикла для ограждения шва против окислительных реакций. Электрод удерживается вблизи заготовки без контакта. Короткая дуга – залог качества.
В течение 10-минутных циклов в соответствии с паспортной продолжительностью нагрузки проводятся регламентированные перерывы. Сопло ведётся по продольной оси шва без поперечных колебаний. Завершают шов плавным сбросом тока реостатом для заполнения выемки кратера сварочной ванны.
В экипировку сварщика входят маска со светофильтром, не сковывающие движения теплостойкие перчатки, куртка, устойчивая к прожигу брызгами, закрытая обувь.
Режимы
Как варить аргоном новичку при сварке в домашних условиях, подскажут справочные таблицы. Полнота данных поможет определиться предварительно с основными настройками, подкорректировать режимы.
Остаётся проследить, чтобы горелка относительно заготовки находилась под углом более 80 0 , наконечник электрода выступал из сопла на 3–5 мм, и удерживать его при возбуждении дуги в 2–3 мм над деталью.
Токовую нагрузку определяют:
диаметр электрода (проволоки);
типы и толщины металла;
полярность.
Сварку чёрного металла аргоном ведут с прямой полярностью. Газ подаётся равномерным потоком без пульсации.
Особенности розжига дуги
Старт розжига с устойчивым поддержанием горения облегчён при постоянном токе прямой полярности. Токи высокой плотности при минимальном ампераже не способствуют перегреву и выходу из строя электрода.
Смена полярности чревата ростом напряжения электродуги. Электрод теряет теплостойкость, а сама дуга устойчивость. Положительный момент обратной полярности – бомбардировка положительными зарядами частиц аргона разрушает окисление сварной поверхности.
Поток электронов приводит электризованный газ в состояние токопроводящей плазмы. Для сварки алюминия этот аспект важен. Низкая температура плавления и текучесть преодолеваются благодаря более низким токам, чем при сварке стали.
Сварка меди осложняется необходимостью подогрева, внесения раскисляющих присадок, флюсов для ответственных соединений. С неплавящимся электродом применяется прямая полярность.
Проволока малых диаметров с раскислителями подаётся полуавтоматом на высокой скорости. Производительный режим со стойкой дугой, должным проплавлением обеспечивается обратной полярностью.
Плавление проволоки с увеличением скорости подачи из мелкокапельного переходит в струйный вид. Плотность шва удовлетворительная, разбрызгивание на минимуме.
Преимущества и недостатки
Плюсы аргонной сварки:
Низкотемпературный процесс сварки алюминия совмещается с интенсивным прогревом меди, титана.
Плотность и атомный вес аргона обеспечивают защиту при снижении расхода.
Допустимость сращения различных металлов.
Лёгкость освоения ремеслом.
Сквозняк и вытяжная вентиляция увеличивают расход газа.
Технология сварки в среде аргона совместила технические приёмы газовой и дуговой сварок. Разница в неучастии аргона в горении и плавлении. Отсечение атмосферных газов аргоном в качестве зонирующего элемента с участка металлургического плавления, исключает окисление расплава, горение в кислородной среде, устраняет пористость шовных соединений.
