ОСНОВЫ СВАРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Технология РДС

Технологический процесс сварки можно разделить на четыре этапа: подготовка метала (заготовок) под сварку, выбор режимов сварки, собственно сварку и контроль качества сварки.

Подготовка металла (заготовок) под сварку включает в себя: резку, правку, очистку и разметку материала; сборку заготовок под сварку. В единичном и мелкосерийном производстве листовые мате­риалы или строительные профили разрезают термическими способа­ми. Механическую резку осуществляют в серийном производстве или при подготовке заготовок прямоугольного профиля. Правку заготовок осуществляют в ручную, или на листоправильных прессах, или валь­цах. Разметка заготовок необходима для переноса размеров деталей в натуральную величину с чертежа. Необходимо учитывать, что после сварки произойдет укорочение деталей. Поэтому при разметке необ­ходимо предусматривать припуски из расчета 0,1.0,2 мм на погон­ный метр шва или 1.2 мм на каждый стык. Перед сваркой необходи­мо тщательно очистить основной и присадочный материалы от ржав­чины, окалины, влаги, масел и других загрязнений. Сборку заготовок под сварку осуществляют с помощью универсальных зажимов или прихватов, или с помощью специальных сборочных приспособлений (в серийном производстве). Качество сборки проверяют шаблонами, а наличие зазоров - щупами.

Зажигание дуги производится двумя способами: прикосновени­ем электрода в точке или чирканьем конца электрода о поверхность металла. Первый способ чаще всего применяется при наложении швов в неудобных (стесненных) местах.

В зависимости от пространственного положения шва толщины и материала заготовок выбирается направление сварки угол наклона электрода.

Сварку ведут: горизонтальных швов - в четырех направлениях (слева направо, справа налево, к себе, от себя); вертикальных швов - в двух направлениях (сверху вниз и снизу вверх). Независимо от на­правления движения, электрод наклоняют таким образом, чтобы обес­печить проплавление основного металла на максимальную глубину (в нижнем положении угол наклона составляет 15. 30о). При отсутствии поперечных колебательных движений торца ширина валика шва равна 0,8. 1,5 диаметра электрода (ниточный шов). Ниточные швы приме­няются при сварке тонколистового материала или при наложении первого слоя в многослойных швах.

Получение более широких швов (до четырех диаметров элек­трода) возможно за счет колебательных движений конца электрода. Колебательные движения по ломанной линии (рис. 2.14, а) не обеспе­чивают значительного прогрева свариваемых кромок. Они использу­ются при сварке листовых материалов встык без скоса кромок в ниж­нем положении. Колебательные движения полумесяцем (рис. 2.14, б) используются при сварке листовых материалов встык со скосом кро­мок в любом пространственном положении. Колебательные движения торца электрода с перекрытием траектории (рис. 2.14, в) обеспечива­ют хороший прогрев кромок. Они используются при сварке угловых и стыковых швов в любом пространственном положении. Колебатель­ные движения торца электрода с петлеобразным перекрытием траек­тории (рис. 2.14, г) обеспечивают хороший прогрев кромок и корня шва. Эти движения используются при необходимости большого про­грева металла по краям шва (движение электрода немного замедляет­ся в крайних положениях). Это помогает предотвратить прожог ме­талла в центре шва, хорошо прогреть сварочную ванну, особенно при выполнении вертикальных швов.

Порядок наложения швов зависит от длины шва. Короткие швы (длиной до 300 мм) варят непрерывным швом на проход. Швы сред­ней длины (от 300 до 1000 мм) варят от середины к краям. Длинные швы (более 1000 мм) варят обратно - ступенчатым способом.

В зависимости от размеров сечения шва различают следующие методы заполнения швов: однопроходный и однослойный (рис. 2.15, а), многослойный (рис. 2.15, б) и многослойный и многопроходный (рис. 2.15, в). Однопроходная сварка экономична и производительна. Но, металл шва имеет пониженную пластичность (увеличенная зона перегрева и грубая столбчатая структура металла шва). При много­проходной или многослойной сварке каждый нижележащий слой пре­терпевает термическую обработку при наложении следующего слоя, что дает мелкозернистую структуру металла шва. Многослойные швы применяют при сварке стыковых соединений, многопроходные - при сварке угловых и тавровых соединений. При многослойной сварке, слои можно накладывать обратноступенчатым методом: последова­тельно (рис. 2.16, а); каскадом (рис. 2.16, б) или горкой (рис. 2.16, в). Последние два способа применяются при сварке заготовок толщиной от 20 мм и более. Для равномерного разогрева шва по всей длине, ка­ждый последующий слой при обратноступенчатом методе накладыва­ется короткими (не более 200. 400 мм) швами на еще не остывший предыдущий слой. При выполнении многослойных швов на качество сварки влияет качество наложения первого слоя в корне шва. Провар корня определяет прочность всего соединения. Многослойная сварка, по сравнению с однослойной, позволяет: Получить мелкозернистую структуру металла шва с большой вязкостью и пластичностью, за счет уменьшения объема сварочной ванны, увеличения скорости остыва­ния металла, термического влияния последующих слоев на предыду-

щие. Получить шов близким по химическому составу к основному ме­таллу, за счет применения меньших сварочных токов и разогрева не­больших порций основного металла.

Если, заканчивая шов, сразу оборвать дугу, то на поверхности металла образуется кратер, который может привести к образованию трещины. При сварке низкоуглеродистых сталей, кратер заполняют электродным металлом, или выводят кратер на основной металл.