Холодная сварка для металла – применяем правильно

Из этого материала вы узнаете:

• Правила выполнения сварочных работ электросваркой
• Способы сварки вертикальных и горизонтальных швов
• Правила создания угловых и стыковых швов
• Нюансы сварки потолочного шва
• Вероятные ошибки при сварке швов

Знание того, как варить швы, повысит собственные навыки в данной области или поможет при выполнении бытовых задач. Важно помнить, что ни одно теоретическое знание не гарантирует идеального результата на практике, поэтому необходимо постоянно заниматься сваркой, чтобы швы получались лучше и лучше.

Существуют различные виды сварочных швов. И некоторые легко сделать, даже имея минимальный опыт, а для выполнения более сложных необходимо обладать определенной техникой. В нашей статье мы расскажем, как варить швы разной сложности, и разберем наиболее частые ошибки.

Правила выполнения сварочных работ электросваркой

Мало просто узнать, как варить швы, важно всегда выполнять следующие действия во время сварочных работ:

• Отслеживать длину электрической дуги.

Речь идет о расстоянии между обрабатываемым материалом и зажженным электродом, на конце которого находится устойчивый электрический разряд. Чтобы качественно соединить заготовки, важно удерживать дугу оптимальной длины. Принято выделять такие дуговые промежутки:

• короткий, размером 1-1,5 мм;
• нормальной длины или 2-3 мм;
• длинный, то есть 3,5–6 мм.

Понять, что для формирования шва использована короткая дуга, можно по наличию подреза или небольшого углубления по краям. Причиной дефекта является недостаточный прогрев рабочей области в ширину, что приводит к низкому качеству соединения.

Длинная дуга неизбежно затухает время от времени, поэтому ее использование чревато плохим прогревом металла в глубину. В итоге сварное соединение также имеет низкое качество.

Рекомендуется выбирать нормальную дугу, так как важно варить прочные швы. Ее длину определяют на основании следующей формулы:

Ld = 0,5 × 1,1Dэ,

где:

• Ld – длина дуги;
• Dэ – диаметр электрода.

• Управлять углом наклона электрода.

Сварщик сам подбирает необходимый угол, исходя из актуальных условий производства. В данном случае угол бывает прямым, вперед или назад относительно поверхности металла.

Углом вперед нередко пользуются при выполнении потолочных работ, также применение данного метода является ответом на вопрос о том, как варить вертикальный шов. Эта техника позволяет осуществлять сварку стыков труб, если отсутствует возможность провернуть сами элементы конструкции.

Электрод располагают под прямым углом, чтобы производить работы в труднодоступных местах.

Метод «углом назад» считается незаменимым для формирования угловых стыков.

Передний угол часто используется при обработке изделий из тонких металлов, ведь он обеспечивает широкий прочный шов с небольшой глубиной проваривания. Для толстостенных заготовок более грамотным будет выбор способа «углом назад», поскольку так достигается глубокий прогрев металла.

• Выбирать скорость движения электрода и менять силу тока.

Качество сварного соединения во многом зависит от данных характеристик, о чем важно помнить, изучая, как правильно варить шов. За счет использования большого тока удается добиться более глубокого прогрева металла. Таким образом мастер получает возможность быстрее перемещать электрод, не меняя качество работ. Прочный сварной шов формируется, когда специалисту удается подобрать оптимальное соотношение силы тока и скорости подачи электрода.

Соотношение силы тока, толщины электрода и металла выглядит таким образом

Скорость перемещения электрической дуги зависит от ее мощности. Нужно понимать, что при слишком быстрой подаче расходника и относительно низкой мощности дуги не удается прогреть металл на необходимую глубину. В итоге образуется поверхностный шов, который только слегка прихватывает края элементов конструкции. И обратная ситуация: медленное перемещение и достаточно мощный разряд приводят к перегреву и изменению формы заготовки вдоль линии шва. Тонкостенные изделия нередко прогорают с образованием сквозных дыр – это важно помнить, говоря о том, как варить сварочный шов.

Советы специалистов

1. Применяйте приобретённую профильную сварку строго по назначению. То, что прекрасно соединяет металл, может не сработать, если вы захотите склеить дерево или пластик. Водостойкий или высокотемпературный варианты также ничем полноценно заменить не удастся.
2. Универсальная сварка выручит во многих случаях, но по свойствам уступает специализированным составам.
3. Чтобы гарантировать качество ремонта, обязательно подготовьте участок, куда будете наносить клейкую смесь: тщательно очистите металл от краски, ржавчины, жира и влаги.
4. Точно и последовательно придерживайтесь инструкции.

Вы уже использовали это удивительное изобретение? Поздравляем, есть причина с чистой совестью в последнее воскресенье мая праздновать День сварщика!

Способы сварки вертикальных и горизонтальных швов

• Вертикальные швы.

С вертикальных деталей горячий жидкий металл стекает вниз. Избежать этого позволяет применение короткой дуги, то есть между концом электрода и сварной ванной оставляют меньшее расстояние. Когда электроды не залипают, мастера даже опирают их на свариваемую заготовку.

Подготовка к обработке, то есть разделка кромок, производится в соответствии с типом соединения и толщиной материала. Далее элементы фиксируют в необходимом положении, соединяют «прихватками» с шагом в несколько сантиметров – за счет использования таких небольших швов детали остаются неподвижными относительно друг друга в процессе сварки.

Основные правила стыковки деталей

После того, как освоены азы сварки, необходимо самостоятельно варить металлоконструкции, переходить к выполнению простейших операций по сборке и прихватке узлов в бытовых условиях. Как правило, домашний мастер не варит толстый металл, поэтому о разделка кромок не потребуется. Для начала можно потренироваться соединять профильную трубу. Для этого потребуется на концах деталей зарезать острые углы, для большей площади провара.

Детали вставляют в угловую струбцину и фиксируют поджимной планкой. Теперь необходимо предварительно прихватить с нескольких сторон. Для этого зажигают дугу и ставят небольшую точку.

Не требуется выдерживать большой катет, необходимо просто зафиксировать детали. После проверки диагоналей, выполняют прихватки со всех доступных сторон. Теперь снимают конструкцию и обваривают ее надежным и качественным швом.

Если хорошо усвоены уроки по углу наклона, укладке металла в расплавленную сварочную ванну, то операции по сборке металлоконструкций не вызовут затруднений даже для чайников в сварочном деле.

Изучив основы сварки и набравшись теоретических знаний, надо как можно чаще практиковаться, одевать сварочную экипировку, включать сварочный аппарат и долгое время оттачивать свое мастерство. Только практика позволит стать сварщиком высокого класса.

Правила создания угловых и стыковых швов

• Как варить угловые швы.

Расплавленному металлу свойственно стекать вниз, поэтому лучше всего при сварке подобных швов из нижнего положения использовать способ, который называется «в лодочку». Иными словами, деталь устанавливается так, чтобы избежать течи шлака прямо перед дугой.

Формирование углового шва при горизонтальном расположении нижней плоскости чревато некачественным проваром вершин угла. Это объясняется тем, что работать начали с вертикально расположенного листа, из-за чего горячий металл начал стекать на второй, еще холодный лист.

Рекомендуем статьи

• Изготовление сварных металлоконструкций: разбираемся в методах и операциях
• Изготовление сварочного оборудования: необходимые характеристики и лучшие производители
• Забор сварной секционный: критерии выбора и инструкция по установке

Чтобы избежать подобной проблемы, нужно варить с нижней плоскости и зажигать дугу в строго определенной точке. Электроду придают наклон 45° относительно обрабатываемой заготовки. В процессе работы расходник немного наклоняют в разные стороны.

Как только при варке угловых швов отказываются от метода «в лодочку», приходится использовать однослойный шов с катетом до 8 мм. В противном случае необходимо сделать несколько слоев.

Чтобы произвести сварку нескольких слоев углового шва, формируют узкий валик при помощи электрода диаметром 3-4 мм – в таком случае удается полностью проварить корень.

Количество проходов зависит от площади поперечного сечения шва. Обычно данная величина составляет 30–40 мм2.

• Как варить стыковые швы электросваркой.

Если на кромках отсутствуют скосы, у накладываемого валика требуется обеспечить небольшое расширение с каждой стороны стыка. Избежать непровара можно, равномерно распределяя горячий металл.

Без скоса кромок изделие толщиной 6 мм можно проварить лишь за счет грамотного подбора силы тока и электродов. Стоит отметить, что величину тока настраивают исключительно опытным путем – для этого нужно сварить несколько пробных планок.

На деталях с V-образными скосами можно варить как однослойные швы, так и многослойные. Здесь выбор подхода, в первую очередь, зависит от толщины металла. Если формируется один слой, дуга разжигается в пункте «А» – на границе скоса. Далее электрод опускают, чтобы целиком проварить корень шва, после чего дугу переносят на следующую кромку.

Движение электрода по скосам намеренно замедляют, поскольку только таким образом достигается полноценный провар. На корне шва двигаются быстрее, чтобы избежать прожога металла.

На обратной стороне соединения специалисты делают еще один подварочный шов. Либо там монтируют стальную подкладку толщиной 2-3 мм. С этой целью на 20–30 % повышают сварочный ток относительно стандартного показателя. Немаловажно, что сквозное проплавление в данном случае невозможно.

Движения держателем

Для правильной сварки необходимо удерживать кончик сердечника электрода на расстоянии не менее 2 мм и видеть сварочную ванну.

Проблема для начинающих заключается в необходимости выполнения сразу нескольких действий одновременно. Для лучшего наполнения валика стыка необходимо вести электрод несколькими способами.

Для сварки металла, толщина которого более 6 мм, лучше использовать движение треугольником. А менее этой толщины деталей лучше применять ломанную зигзагообразную линию сварки.

Сначала потребуются только эти способы ведения электрода. Обращайте внимание на постоянный размер колебательных движений. Возможно, сначала потребуется вести электрод просто по прямой линии, для получения навыков.

Не думайте, что у вас все получится с первой попытки. Это долгий процесс, поэтому надо запастить терпением, осваивая азы.

Нюансы сварки потолочного шва

Нередко начинающие мастера задаются вопросом о том, как варить потолочные швы, если горячий металл становится жидким и стекает? В этом случае используют короткую дугу и электрод с тугоплавким покрытием. В процессе формирования шва на торце электрода образуется чехольчик – именно он не дает скатываться каплям металла. Конец электрода равномерно удаляют и приближают к заготовке, давая соединению немного остыть и затвердеть. При этом может использоваться исключительно расходник небольшого сечения. Силу току устанавливают на 10–12 % ниже, чем при сварке заготовок такой же толщины, но расположенных внизу.

При формировании потолочных швов всплывают пузырьки газа, которые попадают в корень шва, что негативно сказывается на прочности всего соединения.

Нужно понимать, что потолочной сваркой пользуются в редких ситуациях, если не удается наложить шов из нижнего положения.

Организация рабочего места и надежная экипировка сварщика

При сварке электродами происходит сильное инфракрасное излучение. Для защиты глаз и кожи необходимо использовать специальную сварочную маску и защитную одежду из плотного материала.

Сварочную маску лучше покупать со стеклом хамелеоном, с возможностью регулировки степени затемнения стекла. На руки нужно одевать спилковые перчатки или варежки. Защитной одеждой надо пользоваться независимо от того, начинающий ты сварщик или специалист.

Место сварки нужно огораживать защитными экранами, для предохранения поражения глаз окружающих, особенно в домашних условиях. Сварочная обувь не должна быть подбита гвоздями.

В такой обуви сварщик будет постоянно пританцовывать даже при незначительной сырости воздуха. Перед сваркой обязательно убедитесь в надлежащем заземлении рабочего места.

Закончив подготовительные работы можно приступать к обучению сварочному делу и получению азов.

Вероятные ошибки при сварке швов

Благодаря рекомендациям специалистов становится понятно, как варить швы, чтобы не допускать ошибок и всегда получать результат высокого качества.

Во время сварки наиболее распространены такие промахи:

• Передвигают электрод на слишком высокой скорости, из-за чего соединение оказывается недостаточно ровным.
• Электрод движется слишком медленно вдоль линии шва, в результате появляются прожоги. Их профессионалы относят к серьезным дефектам, которые не допускаются в ответственных конструкциях.
• Неправильно выдержан угол наклона электрода. В норме, этот показатель находится на уровне 30–60°, его несоблюдение сказывается на форме шва.
• Соединяются заготовки из металлов отличающихся марок, которые имеют совершенно разные свойства, например, температуру плавления. В результате один металл успевает расплавиться, а второй остается лишь немного нагретым – такое положение препятствует соединению элементов. Вместо шва образуются трещины, с которыми необходимо справиться.
• Используются влажные электроды. Чтобы не допустить подобного, прежде чем приступать к работе, расходники нужно просушить либо прокалить. Дело в том, что данная проблема чревата неравномерным горением дуги.
• Неправильно выбран режим сварки, тип электрода, сила тока.
• Используется слишком длинная или короткая дуга.
• Работа ведется со сварочным аппаратом, имеющим просроченный срок поверки.
• Недостаточно прогреты кромки – важно подобрать поперечные колебательные движения с размахом, равным ширине шва.
• Оставлен слишком большой зазор между элементами будущей конструкции, что приводит к появлению усадочной раковины.

Опыт и понимание того, как варить швы, приходит со временем. Главное – не прекращать практику, ведь с ее помощью нарабатывается мастерство, а специалист становится востребованным в своей профессии.