Cum se aplică corect o cusătură de sudură. Sudarea metalelor. Tehnica de realizare a sudurilor. Transformator de sudura in forma de U

Cusăturile de sudură pentru metal sunt o conexiune integrală, care se realizează prin sudare sub influența temperaturi mari.

Îmbinările sudate au mai multe zone de îmbinare care se formează în timpul procesului de sudare în sine:

1. Cusătură de sudură- aceasta zona îmbinare sudata format ca urmare a cristalizării sau ca urmare a oricărei deformări apărute în timpul sudării. Cel mai adesea, atât cristalizarea, cât și deformarea apar la locul de sudare.
2. Sudați metalul- se formează ca urmare a topirii metalului de bază. De regulă, partea topită sau topită a structurii este conectată la elementul dorit prin „lipire”. După ce metalul de sudură s-a răcit, lipirea este complet finalizată.
3. Metal de baza- aceasta este partea principală care este supusă topirii sau sudării.
4. Zona de fuziune- această zonă este de obicei situată la limita sau între metalul de bază sau sudat.
5. zona afectata de caldura- aceasta este o secțiune a metalului de bază care nu este supusă topirii, dar ale cărei structură și proprietăți se modifică ca urmare a încălzirii în timpul sudării sau suprafeței.

Deci, sudurile pot fi împărțite în mai multe tipuri:

- acest tip de conexiune este format din doua elemente adiacente intre ele cu suprafete de capat. Acest tip de sudare este foarte ușor în construcția tehnică și este folosit destul de des.

suprapuse este tipul în care toate elemente sudate sunt situate paralele unele cu altele. Cel mai adesea, acestea trebuie să se suprapună parțial.

unghiular- in acest tip de imbinare sudata, toate elementele sunt sudate intre ele la un anumit unghi.

Tavrovoe- acest tip de conexiune este asemănător colțului, dar aici este necesară sudarea doar pe suprafața laterală.

Sfârșit- aici va trebui să sudați suprafețele laterale ale materialului între ele.

Bazele sudurii electrice

După ce v-ați ocupat de tipurile și tipurile de îmbinări de sudură, puteți trece la elementele de bază ale sudării electrice. Dacă intenționați să studiați pe cont propriu, atunci va trebui să vă aprovizionați cu toate materialele necesare. De la prima exersare, este posibil să întâmpinați un mic eșec, este mai bine să vă aprovizionați cu mult material.

De asemenea, este important să cunoașteți câțiva termeni și notații înainte de a începe lucrul:

1. Arc sudat- acesta este un gaz încălzit la temperaturi incredibil de ridicate (aproximativ 5-7 mii), așa că trebuie să gestionați sudarea cu grijă extremă, altfel riscați să vă provocați arsuri grave dvs. sau altora.
2. sudare cu arc- acest tip de sudare se face folosind arc electric, care încălzește gazul la temperaturi incredibil de ridicate. La contactul cu suprafața produs metalic, metalul începe să se topească, în urma căruia se formează așa-numitul „bazin de sudură”. După ce metalul se răcește, apare o sudură.
3. Sudarea cu arc cu argon- practic, ca tip de sudare cu arc, aici trebuie folosit doar argon ca gaz incalzit. Acest tip sudarea este foarte potrivită pentru diferite bare de armare cu o grosime de cel mult 5 milimetri.

Munca pregatitoare

Din motivele descrise mai sus, toate lucrari de sudare cel mai bine este să efectuați într-o cameră în care nu există nimic de ars, altfel riscați să aprindeți un incendiu. După ce am găsit o cameră sigură pentru incendiu, este necesar să pregătiți toate materialele necesare lucrării. În primul rând, gândiți-vă la protecția dvs., obțineți o specială masca de sudura, mănuși pentru sudură și, de asemenea, este indicat să achiziționați suplimentar un costum special, care este din material refractar.

Când sunteți sigur că v-ați protejat de o scânteie sau arsuri accidentale, trebuie să achiziționați toate uneltele necesare pentru lucrare. Acestea includ:

1. Cu siguranță veți avea nevoie de aparatul de sudură în sine.
2. De asemenea, veți avea nevoie de un set mic de electrozi care vor conduce suficientă energie electrică pentru a încălzi gazul la temperatura dorită.
3. Un ciocan mic special care va fi necesar pentru a bate zgura inutilă.
4. La fel și o perie cu peri duri pentru a îndepărta diverse tipuri de resturi.
5. Transformator. Datorită lui, variabila obișnuită electricitate, care trece prin punctele noastre de desfacere, va fi convertit în constant. Majoritatea sudorilor de pe piața mondială lucrează numai cu curent continuu.

Cum să gătești cu sudare electrică

Când totul este gata să înceapă procesul de sudare asigurați-vă că verificați cu atenție suprafața acelor elemente care urmează să fie sudate împreună pentru prezența ruginii sau a oricăror alte defecte pe ele. Dacă se găsesc, se recomandă să încercați să le eliminați sau să înlocuiți articolele defecte cu altele mai bune.

Acum că totul este gata de funcționare, puteți începe:

1. Mai întâi trebuie să atașați o clemă de masă specială la piesa de prelucrat și să introduceți electrodul în suport pentru sudare. Apoi trebuie să încercați să dați foc arcului. Electrodul trebuie setat la un unghi de aproximativ 70 de grade față de piesa de prelucrat. Pentru a aprinde arcul, este necesar să treceți electrodul peste piesa de prelucrat cu o viteză de aproximativ 7-10 cm pe secundă. Din exterior, va părea că aprindeți un chibrit. Când apar un trosnet caracteristic și scântei, arcul de gaz în sine se va aprinde. Dacă toate acestea s-au întâmplat, atunci totul a funcționat pentru tine.
2. Apoi, setați electrodul la aproximativ același unghi. După instalare, va trebui să intrați în contact cu piesa de prelucrat și să ridicați imediat electrodul ușor, astfel încât să ajungeți la un spațiu mic de 3-5 milimetri între suprafața metalică și electrod. După contactul cu metalul, arcul începe să ardă. Cu toate acestea, nu numai metalul piesei de prelucrat se va topi, ci și arcul în sine. Încercați să mențineți dimensiunile spațiului și, în același timp, mutați electrodul orizontal sau vertical (în funcție de direcția de care aveți nevoie).
3. De asemenea, în timpul procesului de sudare, dacă te apropii prea mult (tot din cauza tensiunii scăzute) de suprafața metalică, atunci electrodul tău se poate lipi. Pentru a se desprinde, mutați-l dintr-o parte în alta. Apoi reaprindeți arcul.
4. Încercați să reglați transformatorul cât mai bine posibil. La urma urmei, dacă există prea mult curent, atunci metalul se va topi ca untul, iar dacă este prea puțin curent, atunci arcul se va stinge pur și simplu.

Cum se sudează o cusătură

După ce ne-am ocupat puțin de lucrul arcului și de sudarea în sine, trecem la execuția cusăturilor. Cusăturile în cazul nostru sunt împărțite numai în orizontale și verticale.

Mai jos este o mică instrucțiune pentru fiecare dintre aceste tipuri:

1. Cusătură orizontală

Realizarea unei astfel de cusături este ușor. Este suficient doar să conduceți treptat arcul pe orizontală, observând un decalaj de 3-5 milimetri. De asemenea, este de dorit să fixați cât mai bine materialul pe care trebuie să faceți o cusătură.

La sudare, este necesar să se conducă un arc nu foarte repede, dar nici foarte lent - acest lucru este necesar pentru ca spațiul dintre materialele metalice să fie umplut treptat cu metal topit și, în același timp, să aibă timp să se răcească.

Este foarte de dorit să încercați să nu întrerupeți cusătura, altfel aliajul se poate dovedi a fi neuniform.

2. Cusătură verticală

Procesul de sudare cusături verticale destul de asemănător cu procesul de sudare cusături orizontale, numai în acest caz trebuie să sudați într-un unghi diferit. Cel mai important principiu în sudarea cusăturilor verticale este să urmați o anumită regulă - nu arc niciodată prea rapid sau prea lent. Deoarece în acest caz, dacă metalul este expus la căldură mare (arcul este prea lent), acesta va curge treptat în jos, iar dacă arcul este prea rapid, s-ar putea să ajungeți la o cusătură de proastă calitate.

Sarcina dvs. ar trebui să fie să îmbinați ambele margini, topindu-le cu un arc de sudură, în același timp direcționând picăturile de metal acolo de la capătul electrodului încălzit la o stare de lichid.

Cum se sudează țevile

Procesul de sudare a țevilor folosind sudarea electrică este destul de laborios și necesită un anumit nivel indemanare si precizie. Dacă doriți să învățați cum să sudați țevi pe cont propriu, atunci cel mai bun lucru de făcut este să începeți să încercați țevi pe metal gros.

Instructiuni mici:

1. Așezăm toate țevile pe o masă sau un suport special pe care îți va fi convenabil să lucrezi cu ele.
2. În această metodă, va trebui să sudați țeava în doi pași. Primul pas este să sudați prima jumătate de inel într-o direcție, apoi a doua în cealaltă. Aici, ar trebui utilizată o tehnică de ghidare de sus în jos, folosind un electrod organic pulverizat de 4 mm.
3. Dacă sudați țevi cu un diametru mic, încercați să le sudați cu un arc continuu, dar dacă diametrul țevii este mare, atunci sudați-o folosind metoda dată în al 2-lea paragraf.

Cum să îndepărtați zgura

În timpul lucrului, puteți forma diferite tipuri de defecte în locurile aliajului - zgură. Lăsați cusătura să se răcească înainte de a începe curățarea zgurii. Când sunteți sigur că cusătura este rece, bateți-o cu un ciocan mic (cel mai bine este să cumpărați unul special pentru îndepărtarea zgurii).

După atingerea zgurii, stratul principal de zgură va zbura de la sine, straturile rămase pot fi îndepărtate cu șmirghel.

Tehnica cusăturii

LA categorie:

Tehnică sudare cu arc

Tehnica cusăturii

Aprindere cu arc. Există două moduri de a declanșa un arc cu electrozi acoperiți - rupere directă și rupere de-a lungul unei curbe. Prima metodă se numește aprindere back-to-back. Al doilea seamănă cu mișcarea la aprinderea unui chibrit și de aceea se numește lovitură.

Sudorii folosesc cu succes ambele metode de aprindere a arcului, prima fiind folosită mai des atunci când sudează în locuri înguste și incomode.

Lungimea arcului. Imediat după aprinderea arcului, începe topirea metalelor de bază și a electrodului. Pe produs se formează o baie de metal topit. Sudorul trebuie să mențină arcul aprins astfel încât lungimea acestuia să fie constantă. Performanța sudurii și calitatea sudurii depind foarte mult de lungimea arcului corect aleasă.

Sudorul trebuie să introducă electrodul în arc la o viteză egală cu viteza de topire a electrodului. Capacitatea de a menține un arc de lungime constantă caracterizează calificările sudorului.

Lungimea arcului este considerată normală, egală cu 0,5-1,1 din diametrul tijei electrodului (în funcție de tipul și marca electrodului și de poziția sudării în spațiu). Creșterea lungimii arcului reduce arderea sa stabilă, adâncimea de penetrare a metalului de bază, crește pierderile de deșeuri și stropii electrodului, provoacă formarea unei suduri cu o suprafață neuniformă și sporește efectul nociv al atmosferei înconjurătoare. asupra metalului topit.

Poziția electrodului. Înclinarea electrodului în timpul sudării depinde de poziția sudării în spațiu, de grosimea și compoziția metalului care se sudează, de diametrul electrodului, de tipul și grosimea acoperirii.

Direcția de sudare poate fi de la stânga la dreapta, de la dreapta la stânga, departe de tine și spre tine.

Indiferent de direcția de sudare, poziția electrodului trebuie să fie sigură: acesta trebuie să fie înclinat față de axa sudurii astfel încât metalul piesei de sudat să fie topit la cea mai mare adâncime. Pentru a obține o cusătură strânsă și uniformă la sudarea în poziția inferioară pe un plan orizontal, unghiul de înclinare a electrodului trebuie să fie de 15 ° față de verticală în direcția cusăturii.

De obicei, arcul menține direcția axei electrodului; prin panta specificată a electrodului, sudorul realizează penetrarea maximă a metalului produsului. Acest lucru îmbunătățește formarea cusăturii și, de asemenea, reduce viteza de răcire a metalului bazinului de sudură, ceea ce previne formarea fisurilor fierbinți în cusătură.

Cu furtun sudare semiautomată poziţia firului electrodului este similară cu poziţia electrodului când sudura manuala electrozi acoperiți.

Unghiul de înclinare al electrodului în timpul sudării manuale în pozițiile inferioare, verticală, deasupra capului și orizontală este prezentat în fig. 1b.

Mișcări oscilatorii ale electrodului. Pentru a obține o rolă de lățimea dorită, se efectuează mișcări oscilatorii transversale ale electrodului. Dacă electrodul este deplasat numai de-a lungul axei de sudare fără mișcări oscilatorii transversale, atunci lățimea cordonului este determinată numai de puterea curentului de sudare și viteza de sudare și variază de la 0,8 la 1,5 din diametrul electrodului. Astfel de role înguste (cu filet) sunt folosite la sudarea foilor subțiri, la aplicarea primului strat (rădăcină) al unei suduri multistrat, la sudarea prin metoda suportului și în alte cazuri.

Cel mai adesea, se folosesc cusături cu o lățime de 1,5 până la 4 diametre de electrod, obținute prin mișcări oscilatorii transversale ale electrodului.

Cele mai comune tipuri de mișcări oscilatorii transversale ale electrodului în timpul sudării manuale:
- linii drepte de-a lungul unei linii întrerupte;
- o semilună, cu capetele îndreptate spre cusătura depusă;
- o semilună, cu capetele îndreptate spre direcția sudării;
triunghiuri;
- în formă de buclă cu întârziere în anumite locuri.

Orez. 2. Principalele tipuri de mișcări transversale ale capătului electrodului: a, b, c, d - cu cusături obișnuite

Mișcările transversale de-a lungul unei linii întrerupte sunt adesea folosite pentru a obține margele de suprafață, atunci când foile de sudură cap la cap fără margini teșite în poziția inferioară și în cazurile în care nu există posibilitatea de ardere a piesei de sudat.

Se obișnuiesc mișcările cu o semilună, îndreptate spre capetele cusăturii sudate suduri cap la cap cu margini teşite şi pt suduri de filet cu piciorul mai mic de 6 mm, executat in orice pozitie cu electrozi cu diametre de pana la 4 mm.

Mișcările triunghiulare sunt inevitabile atunci când se efectuează suduri filetate cu picioare de sudură peste 6 mm și suduri cap la cap cu margini teșite în orice poziție spațială. În acest caz, se obține o bună penetrare a rădăcinii și o formare satisfăcătoare a cusăturii.

Mișcările în formă de buclă sunt utilizate în cazurile care necesită o încălzire mare a metalului de-a lungul marginilor cusăturii, în principal la sudarea foilor de oțeluri înalt aliate. Aceste oțeluri au o fluiditate ridicată și pentru formarea satisfăcătoare a sudurii este necesar să se țină electrodul la margini pentru a preveni arderea în centrul sudurii și curgerea metalului din bazinul de sudură în timpul sudare verticală. Mișcările în formă de buclă pot fi înlocuite cu succes cu mișcări în jumătate de lună cu întârziere de arc de-a lungul marginilor cusăturii.

Modalități de umplere a cusăturii pe lungime și secțiune. Cusăturile de-a lungul lungimii sunt realizate în pasaj și în sens invers, în trepte. Esența metodei de sudare este că cusătura este realizată de la început până la sfârșit într-o singură direcție.

Metoda inversă este cusătură lungăîmpărțit în secțiuni relativ scurte.

Conform metodei de umplere a cusăturilor de-a lungul secțiunii, se disting cusăturile cu un singur strat, cusăturile cu mai multe straturi și cu mai multe straturi.

Dacă numărul de straturi este egal cu numărul de treceri, atunci o astfel de cusătură se numește multistrat. Dacă unele dintre straturi sunt realizate în mai multe treceri, atunci o astfel de cusătură se numește multi-pass.

Orez. 3. Scheme de umplere a rosturilor de-a lungul secțiunii: a - cu un singur strat și cu o singură trecere, b - cu mai multe straturi și cu mai multe treceri, c - cu mai multe straturi

Orez. 4. Scheme de umplere a unei suduri multistrat cu un interval scurt de timp: a. b - secțiuni, a - cascadă, e - tobogan

Suturile multistrat sunt mai des folosite în articulațiile cap la cap, multi-pass - în unghiular și tee.

Pentru o încălzire mai uniformă a metalului de sudură pe toată lungimea sa, sudurile sunt realizate prin metode cu două straturi, secțiuni, cascadă și alunecare, iar toate aceste metode se bazează pe principiul sudării în trepte inversă.

Esența metodei stratului dublu constă în faptul că al doilea strat se aplică peste primul care nu s-a răcit după îndepărtarea zgurii de sudură. Sudarea pe o lungime de 200-400 mm se efectuează în direcții opuse. Acest lucru previne apariția fisurilor fierbinți în cusătură la sudarea metalului cu o grosime de 15-20 mm, care are o rigiditate semnificativă.

Cu o grosime a tablelor de oțel de 20-25 mm sau mai mult, sudarea în cascadă sau alunecare este utilizată pentru a preveni fisurile. Umplerea unei suduri multistrat pentru sudare cu secțiuni și o cascadă se realizează, așa cum se poate vedea din Fig. 49, pe toată grosimea sudată la o anumită lungime a pasului. Lungimea treptei este selectată astfel încât metalul de la rădăcina sudurii să aibă o temperatură de cel puțin 200 ° C pe toată grosimea sudurii. În acest caz, metalul are o ductilitate ridicată și nu se formează fisuri. Lungimea treptei în timpul sudării în cascadă este de 200-400 mm, iar la sudarea în secțiuni - mai mult. Sudarea cu glisier se realizează prin treceri prin toată grosimea metalului. Metoda de sudare este selectată în funcție de compoziția chimică și grosimea metalului, de numărul de straturi și de rigiditatea produsului de sudat.

Sudarea multistrat are următoarele avantaje față de sudarea cu un singur strat:
1. Volumul bazinului de sudură scade, drept urmare viteza de răcire a metalului crește și dimensiunea granulelor scade.
2. Compoziția chimică a metalului de sudură este apropiată de compoziție chimică metal depus, deoarece curentul scăzut de sudare în timpul sudării multistrat contribuie la topirea unei cantități mici de metal de bază.
3. Fiecare strat ulterior al sudurii tratează termic metalul stratului anterior, iar metalul afectat termic are o structură cu granulație fină, cu ductilitate și duritate crescute.

Fiecare strat de sudură trebuie să aibă o grosime de 3-5 mm (la sudarea oțelului moale) în funcție de puterea curentului de sudare.

La curent de sudare Un arc de 100 A topește metalul stratului superior la o adâncime de aproximativ 1,5 mm, iar metalul stratului inferior (mai mult de 1,5 mm adâncime) este încălzit de la 1500 la 1100 ° C și, la răcirea rapidă, formează o fină. -structură turnată granulată.

Cu un curent de sudare de 200 A, grosimea stratului poate fi mărită la 5 mm, iar tratamentul termic al stratului inferior va avea loc la o adâncime de aproximativ 2,5 mm.

Tratamentul termic al metalului de sudură rădăcină pentru a obține o structură cu granulație fină se realizează prin aplicarea unui cordon de sudură, care se realizează cu un electrod cu diametrul de 3 mm la un curent de sudare de 100 A. Înainte de aplicarea cordonului de sudură, rădăcina de sudură este curățată prin tăiere termică sau cu un tăietor. Rola de sudură se aplică pe toată lungimea trecerii.

Tratamentul termic al metalului stratului superior se realizează prin aplicarea unui strat de recoacere (decorativ). Grosimea stratului de recoacere trebuie să fie minimă (1-2 mm), oferind o viteză mare de răcire și o structură cu granulație fină a stratului superior. Stratul de recoacere se realizeaza cu electrozi cu diametrul de 5-6 mm la un curent de 200-300 A, in functie de grosimea tablei.

Capătul cusăturii. La sfârșitul cusăturii, nu puteți rupe imediat arcul și lăsa un crater pe suprafața metalică. Un crater poate provoca o fisură în îmbinare din cauza conținutului de impurități, în primul rând sulf și fosfor. La sudarea oțelului moale, craterul este umplut cu metal de electrod sau adus în lateral pe metalul de bază. La sudarea oțelului predispus la formarea de microstructuri de întărire, îndepărtarea craterului în lateral este inacceptabilă din cauza posibilității de formare a fisurilor. Nu se recomandă sudarea craterului pentru mai multe întreruperi și aprinderi ale arcului din cauza formării de contaminare cu oxid a metalului. cel mai bun mod capătul cusăturii va fi umplerea craterului cu metal datorită încetării mișcării înainte a electrodului în jos și alungirii lente a arcului până la rupere.