СЛЕСАРЬ-САНТЕХНИК

Ручная дуговая сварка и резка

Ручная дуговая сварка обеспечивает большую произво­дительность труда по сравнению с газовой, в процессе сварки используют более простое и безопасное оборудо­вание (рис. 38).

Подготовка к дуговой сварке состоит в очистке концов труб и поверхностей деталей на расстоянии 25—30 мм и разделке кромок. Затем соединяемые трубы фиксируют одну относительно другой с помощью приспособлений так, чтобы смещение их кромок при толщине стенки тру­бы до 5 мм было не более 1 мм, а зазор между торцами труб — не более 1,5—2,0 мм.

Ручную дуговую сварку производят электротоком, ко­торый через электрододержатсяь и сварочный провод под­водится к электроду от источника тока и по второму про­воду — к свариваемому металлу. Когда сварщик касается электродом поверхности металла, между электродом и металлом возникает короткое замыкание, в результате чего

В точках контакта плотность тока достигает больших зна­чений, выделяется большое кол ичестоо теплоты и металл мгновенно расплавляется, образуя жидкую перемычку между спариваемым металлом и электродом. При отводе электрода от поверхности Металла на некоторое расстоя - ние возникает электрическая дуга.

Дуговую сварку можно выполнять переменным или постоянным током. Постоянный ток обеспечивает высо­кое качество сварки. Сварка переменным током эконо­мична и удобна.

При сварке переменным током ток от сети переменно­го тока напряжением 220, 380 В подается к сварочному трансформатору, который понижает напряжение до вели­чины, необходимой ДЛЯ возбуждения и устойчивого горе­ния дуги (напряжением 60—80 В), и по сварочным про­водам через зажим и электрододержатель подводится к свариваемой детали (рис, 38а).

Сварочный трансформатор состоит из сердечника, на цертнкдльншх СТСф не кя ч которого р*и мешаются катушки пер&ичкой Н вторичной ОГ'МОФОК (рНс. ЗМ Подиижныс ка­тушки вторзпных Обмато* сосдинени С рс^ЛИрО&ОЧНЫИ пиитом, при ьршценяч которого руксмпсой 4 катушки ито - ркчной обшстгкн сближаются с катушками перпнчноЛ об' МОТХЧ. Принтом иларо*[НЫЙ ток будет увеличиваться. При удалении катушек одна от другой сварочный ток уменьша­ется. Сварочный ток можно также регулировать включени­ем в сварочную цепь дросселя или последовательным вклю­чением обмоток сварочного трансформатора.

При сварке постоянным током ток от сети переменно­го тока напряжением 220, 380 В поступает к сварочному преобразователю, или выпрямителю (рис. 396). Преобра­зователь состоит из электродвигателя и генератора посто­янного тока, соединенных общим валом. Генератор выра­батывает постоянный ток напряжением 25—27 В. Стирочный ток гегулнруптэт реостатом.

Ппрелин*'ноП саарочный преобразователь ПСУ-50(1 ггредензвллст собиН щокорп^кую конструкцию, гтъсди - 11дх>щ>тгг элеК1рщвнт7зтель ч генерлпар В верхней части корпуса установлены реостат, зажимы для подключения сварочных проводов и вольтметр. Сварочные выпрямите­ли ВД-ЗОб, ВД-502 характеризуются высоким КПД, мень­шей массой, чем преобразователи, и широкими предела­ми регулирования.

Гхпи элскгрнч’екйя сеть отсутстщсг, используют сва­рочные агрегаты АДЛ-!509, АЛ,-304, к которых гсн^тгор приводится № лращснне цит ате чем пнутрсннего стрд нля,

Для ручной дуговой сварки применяют металлические электроды — стальные стержни круглого сечения с нане­сенным покрытием. Электроды изготовляют из стальной углеродистой, легированной, высоколегированной прово­локи. Электроды классифицируют по назначению — для сварки углеродистых и низколегированных конструкци­онных сталей, легированных конструкционных и тепло­устойчивых сталей, высоколегированных сталей; по виду покрытия — с основным, рутиловым, кислым, целлюлоз­ным и др., характеру шлака, механическим свойствам ме­талла. , 1

Покрытие электродов защищает расплавленный металл от кислорода и азота воздуха, стабилизирует горение дуги, очищает металл ггг вредных примесей и добавляет в него элементы, улучшающие свойства сварного шва (легирую­щие добавки).

Для защиты зоны сварки также используют углекислый газ, азот, аргон и другие инертные газы, находящиеся под большим давлением в баллонах.

Для ручной дуговой сварки труб обычно применяют электроды 342 и Э42А, которые хранят в упаковках в су­хих помещениях.

Ручную дуговую саарку пыцопнкнщ тлк После нолхотоо - ки труб выбирают режим сцярки. успщщшнвают свароч­ное оборудование и режим работы, зажигают дугу к вы­полняют шов. При выборе режима ручной сварки определяют диаметр элекггролд н величину сварочного тока. Диаметр олехтрола вдвменг от толщины металла, типа соединенны, шеш к т. д. При сварке встык металла толщиной до 4 мм в нижнем положении диамегр элшег- рода берут равный толщине металла, при большей толщи­не применяют электроды диаметром 4—6 мм. Сварку труб со стенками толщиной до 5,5 мм можно вести электродом диаметром 3 мм.

В многослойных и угловых швах первый слой выполня­ют электродом 2—4 мм, а последующие слои — электродом большего диаметра, что обеспечивает более высокое каче­ство шва. Вертикальные и потолочные швы обычно вы­полняют электродом диаметром не более 4 мм.

Сварочный ток принимают равным 35—60 А на 1 мм диаметра электродов. При меньшем значении тока проис­ходит неустойчивое горение дуги, непровар, что ведет к небольшой производительности; при чрезмерно большом значении перегревается электрод, разбрызгивается металл, ухудшается формообразование шва и получается непро­вар.

Вертикальные и горизонтальные швы выполняют при сварочном токе, меньшем на 5—10%, чем нижние швы, а потолочные швы — на 10—15%. Это не позволяет жидко­му металлу вытекать из сварочной ванны.

Скорость сварки и напряжение на дуге рабочий уста­навливает в процессе работы в зависимости от вида свар­ного соединения, марки стали трубы и электрода, поло­жения шва в пространстве. При увеличении скорости сварки глубина провара и ширина шва понижаются. При увеличении длины дуги глубина провара и ширина шва увеличиваются.

При установке сварочного оборудования сварочный трансформатор или Лнератор размещают около места сварки и подключают его к сети, присоединяют провода с помощью зажима к свариваемым деталям и закрепляют выбранный электрод в электрододержателе.

Дугу между электродом с защитным покрытием и сва­риваемыми деталями зажигают в два этапа: коротким за мыканием конца электрода на свариваемую деталь и по­следующим отрывом его на расстояние, равное диаметру электрода с покрытием. Зажигание дуги можно произве­сти касанием в одной точке (впритык) и скольжением (чирканьем). При втором способе металл разогревается в нескольких точках при движении электрода по поверхно­сти детали. Это облегчает зажигание дуги. Первый способ чаще используют при сварке в узких и неудобных местах.

После зажигания дуги основной и электродный метал­лы начинают плавиться, образуя ванну расплавленного металла. Сварщик подает электрод в дугу со скоростью, равной скорости плавления электрода, что позволяет под­держивать постоянную длину дуги. От правильно выбран­ной длины дуги зависят качество сварного шва и произ­водительность сварки. Нормальной считают длину дуги, равную 0,5—1,1 диаметра стержня электрода. Увеличение длины дуги, которая зависит от марки электрода и поло­жения шва в пространстве, снижает ее устойчивое горе­ние, глубину плавления основного металла, повышает потери на угар и разбрызгивание электрода.

Электрод можно передвигать в любом направлении. Он должен быть наклонен к оси шва так, чтобы металл сва­риваемого изделия проплавлялся на наибольшую глуби­ну и правильно формировался шов. При выполнении нижних швов угол наклона электрода должен быть 75° от вертикали в сторону ведения шва — углом назад.

Для получения шва нужной ширины производят попе­речные колебательные движения электрода: по ломаной линии — используют для получения плавных валиков при сварке толстых деталей встык без скоса кромок в нижнем положении, когда прожог свариваемой детали невозмо­жен; полумесяцем, обращенным концами к направлению сварки или к наплавляемому шву, применяют для стыко­вых швов со скосом кромок и угловых швов с катетом менее 6 мм при любом положении шва и использовании электродов диаметром до 4 мм; треугольником — исполь­зуют при выполнении стыковых соединений со скосом кромок и угловых швов с катетом более 6 мм при любом положении шва.

Сварные швы могут быть одно - и многослойными, как и при газовой сварке. Заполнение шва производит «напро - ход», когда электрод продвигают вдоль шва с начала до

Кониа в одном направлении и обратно ступенчатым спо­собом, рачбирая шов на короткие участки* которые по­следовательно заваривзют. После окончания сварки нельзя обріїГВіІПі дугу и остишигть Ни поверхности металла шва углубление (кратер), Лчя его устранения в конце шва прекращают поступательное движение электрода и мед­ленно отводят йго от шиач удлинял лугу до ее обрыва. При стирке нткоуглеро&нитш сталей кратер заполняют элек­тродным металлом н млшдят алектроа в сторону на основ­ной металл. Не рекомендуется кратер несколь­

Кими обрывами и зажиганиями дуги ввиду загрязнения мста-пла оксидами.

С Вирное соединение труб л летдлеГЇ ручной лусчлюя сііііркон про изволят аналогично соедннеинпм газовой соаркоИ. При енлрко оинниошшных с-пшыгых трув иепть - jyioT jjtcKTpoJLJ диаметром не 6о.1ее 3 мм с рутидопым идя фтор ИСТОКИ І ьинетії. і м покрытие м.

Ручную сиэрку стыков труб искригимн электродами Применяют при НііЛОЇКЄНИН кцр If СВОГО ШВД oej подклшшм* колец, л также при ллґиговленин н монтаже Труйопроно - лон п неудобных лдн механизированной дупопой свирки И^ЮЛНЯЛП L-JUl. i! КЦПсНООбразНОХО гнутоіч> трубопровода II трубопровода, проходящею и щшпш* соединения сгкциН В JL'HIHHJJC петли. прцвнрКПфдан(іЄІЦ эиптуще* н т. л, Кор-

НсВОЙ ШОР рЫЛОЛКНЯУГ ЭЛСКГрОДЛМН ДНЯМнТрОМ С.6—3 мм

В зависимости от толщины стенки трубы, а остальные шлы — эл сіл родами большего диаметра.

Ирм сварке ггыкш целесообразно иыпопнять работу в несколько слоен: при толшино силршиечой летали '1— 5 мч — идил слон (не считал корневою), при толщине ИЗ— ]їіш - □ четыре слоя эаектродимн диаметром 3—4 ми.

Обычно ручную дугоыую евлрку стыков FpyConpouuflo-i аыпоиниют сверку линз. Это позволяет нести процесс н<і Оолъшои скорости н с меньшим сечением ИЛ11КД (с мень­шим КаЛИЧВСТРОМ ШЛЛКії), ЧТО особенно KUKHO При puGo - те на морозе, а также снижает время на зачистку шва от шлака и заварку кратера. Эту сварку ведут с исііользова- нием электродов марок ОЗС-9, ВСЦ-1, ВСЦ-2, ВСФС-50 и др. Этими же электродами можно выполнять сварку и снизу вверх.

Сварочные работы в закрытых помещениях ведут по­луавтоматом «Луч», подключенным к осветительной сети. При сварке используют проволоку марки Св-15ГСТЮЦА, которая не требует газовой защиты.

Контроль качества шва при дуговой и газовой сварке одинаков.

Резка. Резку разделяют на кислородно-дуговую, воз­душно-дуговую и плазменно-дуговую.

Кислородно-дуговая резка основана на расплавлении металла электрической дугой, а затем сжигании металла в струе кислорода. При этом способе резки между труб­чатым электродом и обрабатываемым изделием образует­ся электрическая дуга. Струя кислорода, поступающая из баллона с редуктором в трубчатый электрод, попадает на нагретую поверхность и окисляет металл.

При воздушно-дуговой резке металл по линии реза рас­плавляется дугой, горящей между Изделием и электродом, и удаляется струей сжатого воздуха.

Плазменно-дуговая резка заключается в проплавлении металла мощным дуговым разрядом, локализованным на малом участке поверхности разрезаемого металла, с пос­ледующим удалением металла из зоны реза высокоскоро­стным газовым потоком. Холодный газ, попадающий в горелку (плазмотрон), обтекает электрод в зоне дугового разряда и превращается в плазму — высокотемпературный газ, содержащий большое количество положительно и от­рицательно заряженных частиц (ионов, электронов). Плазма истекает через отверстие малого диаметра в сопле в виде ярко светящейся струи с большой скоростью и тем­пературой 20000—ЗОООО'С. Плазменно-луговая резка обес­печивает высокую скорость процесса и позволяет обраба­тывать металлы, которые нельзя резать другими способами: медь, алюминий и их сплавы, высоколегированную сталь.