Сварка горизонтальных швов и ее особенности

Сварку качественных вертикальных и горизонтальных швов производят разными способами. Прежде всего, их классифицируют по методу соединения деталей между собой. В зависимости от того, насколько серьезные требования предъявляются к надежности сварочных швов, расплавленный металл может накладываться с одной или с обеих сторон. Когда подразумевается двусторонняя техника сварки, конструкция получается значительно более прочной. Если же шов будет только один, то зачастую изделие начинает перекашивать.

Чтобы сварные швы получились максимально надежными и качественными обязательно перед началом сварочных работ следует очистить заготовки от ржавчины напильником или болгаркой.

Необходимое оборудование

При горизонтальной сварке используются следующее оборудование и инструменты:

Инвертор сварочный. Применяется для понижения сетевого напряжения до требуемого значения. Подходит для металлических деталей различной толщины.
Трансформатор. Понижает напряжение до рабочего.
Выпрямитель. Превращает переменный ток в постоянный. Создает стабильность горения дуги.
Электроды. Представляют собой стержень с защитным покрытием.

Сварщик должен иметь экипировку, обеспечивающую безопасность при работе: одежду из несгораемого материала, защитную маску.

Технология сварки горизонтального шва

Качественная сварка горизонтального шва заключается в том, что необходимо подобрать сечение электрода и силу тока. Важным является умение сварщика грамотно перемещать электрод по направлению шва, держать его под правильным углом. Нельзя допускать перегрев стыков и затухания дуги раньше времени.

Когда выполняется горизонтальный шов сварка вызывает стекание вниз жидкого металла. Чтобы этого избежать, сваривание производят поочередным выполнением узких валиков. Каждый предыдущий становится опорой для следующего. Поперечные колебания недопустимы. Наплавку ведут по направлению снизу вверх. Сварочный ток подбирается максимально возможный для толщины свариваемых материалов.

Сварочная ванна начинает опускаться вниз. Чтобы этого избежать, следует наклонять электрод. Угол наклона электрода относительно вертикальной плоскости составляет порядка 80 градусов. Сварка горизонтального шва на вертикальной поверхности обеспечивает формирование его необходимой ширины и глубины благодаря аккуратным перемещениям конца электрода. Расслабление руки сварщика способствует ведению электрода волнообразными движениями. Применяются различные рисунки поперечного хода.

Кроме перемещения электрода большую роль для получения качественного шва играют параметры тока. Сила тока должна быть тем выше, чем больше диаметр электрода и толщина свариваемого металла. Ровный шов получается при оптимальном соотношении силы тока и скорости перемещения электрода.

Технология производства вертикальных швов

Чтобы разобраться в том, как правильно варить вертикальный шов электросваркой, нужно запомнить, что здесь будет использоваться совершенно иная технология. На сварку вертикальных швов продольного типа еще большее влияние оказывает гравитация, так как расплавленный металл заготовки будет стекать вниз, а все газы поднимаются.

При сварке вертикальных швов необходимо принимать во внимание ряд определенных нюансов:

Валики продольных швов делают максимально тонкими, чтобы не образовывались наплывы. При этом, при формировании валика электрод проводят только строго в одном положении;
Сварка потолочного шва в вертикальном положении подразумевает образование валика, ширина которого будет сопоставима с диаметром электрода. Превышение в данном случае возможно, но не больше, чем в два раза;
Вертикальная сварка подразумевает использование максимальной силы тока, чтобы не получались подрезы основного металла;
Дугу и электрод также проводят под углом приблизительно 80 градусов.

Отличия прямой и обратной полярности при сварке инвертором

В сварочной дуге электрический ток — это поток электронов, перемещающихся в плазме от отрицательного электрода (катода) к положительному (аноду). При этом примерно одна треть тепловой энергии аккумулируется на катоде, а две трети — на аноде. По этой причине при сварке инвертором полярность напрямую влияет на то, где будет большее выделение тепла: на свариваемой детали или на электроде. Стандартной считается прямая полярность, когда электрод подключен к минусовой клемме инвертора, а заготовка — к плюсовой (см. рис. ниже). При таком режиме сварки происходит глубокое проплавление свариваемого металла с образованием стабильной сварочной ванны и более медленное расходование электрода. Этим способом сваривают большинство мало- и среднеуглеродистых конструкционных сталей, а также изделия из чугуна.

При сварке с обратной полярностью электрододержатель соединен с плюсовым контактом инвертора, а клемма массы — с минусовым. В этом случае отрыв электронов происходит от металла заготовки, а их поток направлен в сторону электрода. Вследствие этого на нем выделяется большая часть тепловой энергии, что позволяет вести сварку инвертором с ограниченным нагревом свариваемой детали. Этот режим применяют при сваривании деталей из тонкого металла, нержавеющих сталей и металлов с низкой устойчивостью к повышенным температурам. Кроме того, обратная полярность используется при необходимости увеличить скорость плавления электрода, а также когда инвертором сваривают детали в газовой среде или с использованием флюсов.

Подготовка к сварке инвертором для начинающих

Перед началом выполнения работ необходимо плотно застегнуть комбинезон, надеть сварочную маску это обязательно не только новичкам, но и опытным которые забывают делать это.

В зависимости от того каким видом сварного шва вы будете сваривать детали (горизонтальный шов, потолочный шов, а также вертикальный шов) необходимо расположить, а также надёжно закрепить детали на рабочем месте.

Это достигается различными способами:

с помощью «прихватки» свариваемых деталей между собой и к массивной металлической конструкции (стапелю, балке);
используя специальных зажимов;
с помощью оправок, кондукторов.

Теперь необходимо подключить сварочный аппарат к сети. Включить инвертор, и выставить параметры режима которые в каждом конкретном случае свои. Зависят они от положения сварки и толщины заготовки.

В данной статье приведем данные сварки и наплавки для листа металла толщиной в 10 мм.

Режимы сварки

Подбор электродов

После расположения и закрепления деталей, приступают к зажиганию электрической дуги между сварочным электродом и соединяемыми деталями.

Перед зажиганием не забудьте надвинуть сварочную маску на глаза, чтобы избежать вредного светового воздействия дуги на глаза и попадания брызг металла на кожу лица.

Для начинающих учиться сварке инвертором лучше все потренироваться зажигать дугу и накладывать валики сварных швов не на соединяемых деталях, а на сплошном листе, толщиной 10 мм и больше. После наработки навыков наложения правильных валиков можно будет приступать к сварке деталей.

Урок сварки. Как сваривать металл инвертором.

Как только начнет получаться зажигание дуги. Начнем обучение со следующих упражнений.

Нижнее положение

Кольцевые движения на толстой горизонтальной пластине, проход за проходом, при этом угол наклона 45°, смотрит назад. Надо обращать внимание, когда электрод заканчивается. Следует немного вернуться назад на шов, чтобы не образовался кратер. Дугу зажигать в центре кольца, вернуться немного назад и продолжить кольцевое движение.

Ниже — видео как научиться правильно варить сварочным инвертором.

Вертикальное положение

«Вертикальный» шов сначала отрабатывается на пластине, установленной под углом 45°. Зигзагообразные движения начинаем снизу, ведём вверх. Расстояние до электрода примерно 2 мм, угол наклона назад. Вверху пластины процесс обрываем и еще раз проходим зигзаг, чтобы наплавить дополнительный металл на краю.

Далее — видео уроки как научиться ручной дуговой сварке металла начинающим.

Настоящий вертикальный шов на вертикально установленной пластине. Такие же зигзагообразные движения электродом. Упражнение трудное, обычно не получается сразу.

Горизонтальный шов

Горизонтальный сварной шов на вертикально установленной пластине. Выполняются кольцевые колебательные движения, варим в направлении углом назад. Первый валик на стыке с горизонтальной пластиной, дальше вверх, валик за валиком. Чтобы лучше получалась «горизонталь», можно предварительно прорисовать её мелом.

Вертикальный шов с отрывом.

Вертикальный сварной шов с отрывом, начальное положение пластины – под углом 45°. Зажигаем дугу снизу пластины, влево, вниз, вправо, вверх, влево, вернулись в середину – рисуем такой замкнутый овал. Отрываем электрод, смещаемся вверх, снова делаем овал, отрываем, вверх. Так до конца пластины.

Вертикальный сварной шов с отрывом на пластине.

Те же овальные колебательные движения при выполнении которых по возможности лучше опереть руку на стол или что-нибудь. Заключительный «крайний» шов – самый сложный, металл может перегреться и потечь. Поэтому делаем более длительную паузу после отрыва. Конечно, эти упражнения – далеко не все, которые существуют для сварщиков-новичков. На нашем сайте, помимо них, вы можете ознакомиться со следующими материалами:

электросварщик ручной сварки программа обучения;
как научиться правильно варить инверторной сваркой советы начинающим и другими.

Хороший критерий качества сварного шва – это его красота. Если сварной шов красивый, значит большая вероятность, что внутри его нет пустот, сварочных шов заполнен равномерно.

Виды швов и соединений

Все соединения в сварке по-своему интересны и оригинальны. Но главное, чтобы они были качественными и прочными. Существует несколько видов таких швов:

Стыковое. Самое распространённое соединение для разных методов. Достоинства: высокая производительность сварки, маленький расход материала, высокая прочность, нет конструктивных напряжений. Но для этого шва необходимо тщательно подготавливать кромку, а также располагать детали так, чтобы не было погрешностей. Используется для сварки листов, труб и сортового металлопроката.
Угловое. Бывают односторонними и двусторонними (таким образом увеличивая прочность). С помощью предварительной заготовки кромок можно делать любой угол наклона. Применяют для соединения листовых, трубных и фасонных заготовок.
Тавровый. На элементе, который приваривается сверху, перпендикулярно нижнему, необходимо сделать обрезную кромку. Такое действие желательно делать с двух сторон, чтобы после сварки все детали держались крепче. Применяется для соединения листовых заготовок.

Тавровый шов Источник mash-xxl.info

Нахлёстанный. Для такого шва не нужно делать разделку кромок, но рекомендуется использовать их обрезными. Для того, чтобы в будущем между листами не было коррозии, необходимо проварить соединение с обоих сторон. Применяют для точечной и контактной сварки.
Прорезной. Бывает в закрытом или открытом варианте. Применяется при необходимости усиления нахлёстанного соединения.
С накладками. Также используется для усиления стыковых или нахлёсточных швов.
Торцовый. Листы необходимо наложить друг на друга и сварить по общим торцам.
С электрозаклепками. Верхний лист необходимо просверлить перед использованием, потом проварить с захватом нижней детали. Соединение считается прочным.

Также соединение может делать различными способами в зависимости от положения детали: