Особенности сварки угловых швов
В настоящее время в строительстве и при монтаже различных деталей, очень часто используется сварка угловых швов. Металлические изделия, соединяющиеся посредством такого соединения, отличаются высокой прочностью и надежностью. Однако, угловые швы при сварке требуют от человека, выполняющего работу определенных знаний и умений. Поскольку процесс сварки – трудоемкий и затратный по времени, т.к. в нем много нюансов. Рассмотрим, что же представляет собой сварка углового шва, в чем ее специфика и как ее осуществить в домашних условиях.
Виды угловых швов
Сварка углового шва представляет собой соединение двух металлических изделий или профильных труб, под углом менее 180°. Однако, зачастую в конструкциях из метала создаются штыки, где стороны находятся пол углом в 90°. Такое расстояние нужно выдерживать для того, чтобы в процессе сварки, обе стороны подвергались одинаковой нагрузке и сама конструкция была более прочной.
Угловые швы при сварке дифференцируются на несколько типов. Выделяются:
- нахлесточное соединение,
- шов с примыканием краев в точке соединения,
- шов с прикладыванием одного конца к ровной плоскости, также подобный тип соединения называется тавровым,
- соединение с разделкой кромок и без нее.
Угловой сварочный шов классифицируется в зависимости от того, как производится его укладка. Исход из этого критерия выделяются: сплошные и прерывистые соединения. Также выделяются разновидности швов по длине: короткие (до 250 мм), средние ( они образуются от точки сопряжении поверхностей обоих металлических изделий до краев свариваемой детали, величина такого соединения варьируется в промежутке от 250 до 1000 мм). Длинные угловые швы создаются протяженностью в 1000 мм и более.
Сложности в процессе образования углового соединения
Для того, чтобы шов при сварке получился максимально прочным и качественным, нужно быть готовым к тому, что в процессе выполнения работы можно столкнуться с рядом дефектов. Рассмотрим основные из них:
- Подрезы. В процессе создания углового соединения, под воздействием электрической дуги, на поверхности металлических изделий образуются углубления. Если речь идет о сварочной работе, осуществляемой в нижнем положении, то задерживая электрод можно наплавлять присадочный материал на поврежденный участок. Но угловое соединение выполняется намного сложнее и придется потрудиться, чтобы «загнать» частицы раскаленного металла на боковую стенку. В связи с этим, обычно сварной угловой шов имеет выемки только с одного бока.
- Образование непроваренных отрезков шва. Из-за недостаточного опыта, многие сварщики, выполняющие технику углового шва, для того чтобы заполнить место соединения, начинают слишком сильно двигать концом электрода по сторонам. Подобные манипуляции приводят к тому, что металл оседает по бокам и корень шва не проваривается.
- Выбран неверный катет углового шва. Чтобы сварка углового шва получилась качественной, важно научиться выбирать правильные параметры напряжения и вести электрод с нужной скоростью, не превышая ее. Если ток будет недостаточным, а электроды будут проходить с маленькой скоростью, то катет будет слишком выпуклым, а значит основной металл плохо проплавится. Чрезмерная сила тока и высокая скорость ведения электрода приведут к образованию вогнутой формы катета.
- Неправильный угол. Сварочные соединения обычно имеют определенную форму относительно градуса угла. Нюанс состоит в том, чтобы выдержать точные размеры. Если приставная пластина будет проходить, наклонившись к одному боку, то она попросту испортит качество конструкции.
- Еще одним негативный момент может возникнуть в случае неравномерного распределения наплавляемого металла по сторонам соединения. В связи с тем, что под воздействием высоких температур и силой тяжести от электрода и кромок, расплавленное железо направляется вниз, то основная часть шва оказывается на нижней пластине. Верхняя кромка может только слегка проплавиться и в итоге такой шов может сразу деформироваться, а то и вовсе распасться при нагрузке.
Помимо вышеописанных дефектов выделяются еще и некоторые недочеты, которые могут возникнуть в процессе выполнения работы: лунки, пустоты, кратеры, трещины, свищи, образование твердых посторонних включений.
Подготовка сторон шва
Обратите внимание! Прежде чем начать выполнять сварной шов, надо произвести подготовку сторон и стыков.
Осуществляя подготовку поверхностей для тавровых соединений, следует учитывать, что одна из сторон конструкции, подвергающейся сварке, образует горизонтальную плоскость, а другая – вертикальную. Таким образом, между обеими плоскостями образуется прямой угол.
При Т-образном (тавровом) соединении, подготавливать кромку вертикальной плоскости нужно исходя из толщины листов, которые выбраны для сварки. Если толщина металлического листа не превышает показатель в 12 мм, то ему подготовка и вовсе не нужна. Если же толщина варьируется в промежутке от 12 до 25 мм, то на ее кромке надо сделать V-образную подготовительную обрезку. Если же толщина заготовки, предусмотренной для вертикальной поверхности составляет 25-40 мм, то в данном случае нужно создать U-образные скосы кромок в одну сторону. При толщине листа более 40 мм, выполняются скосы кромок с обеих сторон в виде буквы V.
В отличие от таврового, никакой подготовки кромок не требуют нахлесточные угловые соединения. Швы нужно наложить на обе стороны в углах, образующихся после того, как металлические листы будут совмещены, посредством накладки один на одного.
В случае создания классического углового соединения (две соединенные детали из металла образую угол), надо обрезать торец лишь одного из элементов.
Угловые швы при сварке. Отличительные особенности.
Процесс угловой сварки характеризуется рядом отличительных особенностей. Рассмотрим наиболее приемлемые способы, при помощи которых осуществляется сварка угловых соединений.
Если плоскость шва расположена внизу, то сваривать детали лучше по способу «лодочки». Такой метод позволит получить максимально качественный шов и он хорошо подходит для новичков в выполнении сварочных работ. Изделие ставится в V-образную форму, напоминающую лодку, отсюда и название метода.
При сварке «лодочкой», риск образования таких дефектов как: подрез кромок или непровар, практически сведен к нулю.
Однако, такие подходящие условия для создания углового шва, не всегда присутствуют. Зачастую, в месте соединения металлических изделий посредством «лодочки», тавровые сварные швы образуются таким образом, что одна из поверхностей находится строго в вертикальном положении, другая – в горизонтальном.
В подобной ситуации непросто получить качественное соединение, т.к. в верхней части угла и в горизонтальной плоскости шва деталь может не провариться. На плоскости, расположенной вертикально, могут появиться подрезы. Причиной их возникновения может стать стекающий вниз расплавленный металл.
Для того, чтобы избежать появления вышеуказанных дефектов, важно вести электрод по линии сварки легкими колебательными движениями.
Совет! Проводку электрода осуществляйте одинарным швом с катетом 8 мм.
Чтобы исключить риск непровара, возбуждение сварочной дуги должно начинаться на дистанции 3-4 мм от кромки катета на нижней горизонтальной плоскости. После, дугу надо направить на верхнюю точку шва и задержать ее там. Таким образом, вы получите хорошо проваренную деталь.
Для получения качественного и прочного углового сварного шва, нужно четко придерживаться последовательности действий. Для создания углового соединения подойдет любой сварочный аппарат. Не забывайте о мерах предосторожности и выполняйте сварочные работы в защитном костюме и маске.
Источник
Сварка угловых швов
Содержание:
Угловое сварочное соединение — вид соединения двух металлических деталей, которые расположены между собой под углом. Наиболее часто этот угол является прямым. Дополнительную прочность при сварке под прямым углом обеспечивает одинаковая нагрузка на обе стороны. Сварка углового шва определяет его форму. Она может быть плоской, а также иметь сферичность — выпуклую или вогнутою.
Сфера применения угловых швов — строительство, машиностроение, мостостроение, инфраструктура, соединение деталей в металлической мебели. Сварочный метод обеспечивает надежность и долговечность конструкций.
Виды швов
Угловые швы при сварке в зависимости от их особенностей бывают различных видов:
Соединения могут быть: без скоса кромок, со скосом одной кромки, двумя скосами.
Сходство имеется у таврового и углового видов. Тавровый шов получается при прикладывании торца одной детали к поверхности другой таким образом, чтобы конфигурация представляла собой перевернутую букву «Т». Отличие углового соединения от таврового состоит в том, что стыковка у углового вида осуществляется так, чтобы получилась буква «Г».
По сути, угловой шов является разновидностью таврового. Требования к их сварке различий не имеют. Тонкость состоит в том, что если соединяются детали неодинаковой толщины, то следует сделать наклон к более толстой. Тогда больший нагрев придется на нее и снизится вероятность прожига тонкой детали.
Угловое нахлесточное соединение образует угол, одной из сторон которого является торец одной из деталей. Классификация угловых швов зависит также от длины, способа укладки, количества сторон и слоев. В зависимости от направления они бывают вертикальными и горизонтальными. Кроме сплошного шва применяется прерывистый, когда он выполняется отдельными отрезками и даже точечно.
Подготовительные работы
Перед началом сварки угловых швов проводится подготовка. Если при визуальном осмотре на металлических деталях наблюдаются загрязнения, окалина, ржавчина, то необходимо их зачистить. Особое внимание уделяют свариваемым местам. Для этих работ используются щетки с ворсом из металла, растворители, шлифовальные инструменты, продув сжатым воздухом.
Сварное соединение угловым способом будет более надежным, если подрезать торец, который предполагается соединить с поверхностью второй детали. Устанавливая элементы желательно воспользоваться с обеих сторон прихватками. Это является профилактикой появления перекосов и деформаций. Перед началом процесса необходимо грамотно выбрать электроды. Это зависит от толщины металлических листов и числа слоев.
Технология сварки
Качественное соединение сварочного шва угловой конфигурации можно получить при установке «лодочкой». Это объясняется тем, что при помещении на горизонтальную поверхность жидкий металл начнет стекать вниз. При «лодочке» такого не происходит, и шов не будет иметь дефектов по этой причине.
Свое название метод получил благодаря форме подставки в виде буквы «V», напоминающей лодку. При любом способе расположение электрода должно быть таким, чтобы дуга достигала кромок обеих частей, что обеспечивается его правильным наклоном.
Для сварки угловых соединений подойдет обычное оборудование. Можно использовать несложный сварочный аппарат трансформаторный. Недостатком являются большие размеры, что вызывает проблемы при перемещении. Более мобильный вариант — инвертор. Он обладает небольшими габаритами и массой, имеются разные режимы. С его помощью достигается стабильность горения дуги.
Ток настраивается в прямой зависимости от диаметра выбранного электрода и толщины свариваемых изделий. При более высоких его значениях имеется опасность появления прожогов, а при низких возможно залипание электродов. Движение электродов при угловой сварке может иметь колебательный характер, что дает отличное качество шва.
Допускаются и другие перемещения: в разных направлениях по горизонтали, при верхнем и нижнем положениях.
Выполнение потолочного шва возможно при условии быстрого затвердения. Для этого применяются электроды, имеющие тугоплавкое покрытие, а сварку совершают круговыми движениями. Такая позиция для сварщика является неудобной. Кроме того, если отдаляется электрод, то дуга сразу гаснет, металл остывает, а уменьшение сварочной ванны грозит коротким замыканием. Прогрев места сварки снизу также порождает сложность, поэтому при возможности желательно прибегать к другим вариантам.
При расположении углового шва при сварке внизу предпочтителен способ «лодочка». Выполнять его в этом положении гораздо легче, чем наверху, и результат будет более качественным, а риск непровара и подреза кромок станет минимальным. При сваривании труб для состыковки используется раструбный метод, при котором потребуется центрирующее приспособление.
Особую проблему представляет угловой шов, сварка которого должна производиться в местах, доступ куда является затруднительным, в частности, при стыковке труб. В этом случае необходимы следующие инструменты и расходные материалы:
- специальный паяльник;
- дополнительные насадки;
- резак;
- раствор для обезжиривания;
- соединительные элементы.
Трубы расплавляются паяльником, с помощью насадок соединяют их отдельные элементы. Если предстоит выполнить вертикальный шов, необходимо обеспечить фиксацию заготовок. В нескольких местах с целью прихватывания используются поперечные перемычки. Двигаться следует снизу вверх, применяя метод наклонных электродов. Стекание вниз расплавленной жидкости может привести к некачественному выполнению.
После окончания процесса на сваренных поверхностях, как правило, остаются застывшие капли и брызги, а также окалины. Требуется заключительная обработка. Она производится с помощью зубила и молотка. Кроме того, может возникнуть необходимость сравнять выпуклую поверхность шва. Это делается углошлифовальной машиной.
Возбуждение дуги
Первый раз зажигание дуги осуществляется до того, как начнется процесс сварки. Затем это необходимо повторять каждый раз, как она погаснет. Возбудить дугу можно, коснувшись электродом поверхности свариваемого металла и быстро отведя его назад. Если это действие будет замедленным, электрод может привариться к поверхности. Оторвать его в этом случае придется резким поворачиванием в разные стороны.
Можно также быстро провести электродом по поверхности или постукивать им. Качество сварки во многом зависит от длины дуги. При оптимальной величине появляется характерное потрескивание. Слишком длинная дуга будет гореть с шипящим звуком и не дает достаточную глубину.
Короткая дуга хорошо подходит для вертикальной сварки. Чересчур короткая грозит прилипанием электрода. При необходимости взять новый электрод или преждевременном погашении дуги надо повторить ее розжиг, убрав предварительно со шва окалины. На протяжении всего процесса длина дуги должна быть постоянной.
Возможные дефекты
Сварной шов углового вида имеет определенные сложности при его выполнении. Это повышает риск появления дефектов в виде подрезов, непроваренных участков, неправильного угла, образованию трещин, пустот, лунок, посторонних включений. Необходимо после окончания процесса провести визуальный контроль и прибегнуть к другим известным методам выявления дефектов.
Интересное видео
Источник
