Ручная дуговая сварка стыковых швов

Ручную дуговую сварку стыковых швов без скоса кромок выполняют односторонним швом. Электрод выбирают равным толщине металла, если его толщина не превышает 4 мм. Тонколистовой металл толщиной до 1-2 мм сваривают на медной или стальной подкладке, чтобы избежать прожогов.

Листы без скоса кромок толщиной 4-8 мм сваривают двусторонним швом.

Однослойные и однопроходные швы с V-образным скосом кромок для деталей толщиной 4-8 мм выполняют с колебательными движениями. Дугу зажигают с края кромки и постепенно перемещают в низ к корню шва. На кромках движение замедляют, чтобы лучше проварить их. Во время перехода с одной кромки на другую движение ускоряют чтобы не прожечь металл (для толщины 4 мм). Сварку деталей толщиной 8 мм можно выполнять без ускорения в корне шва.

Сварка толстостенных конструкций

Для сварки толстостенных конструкций более 8 мм используют однослойную, многослойную и многопроходную сварку с V-образным, X-образным, U-образным скосом кромок (рис. 1).Типы скоса кромок

Большой угол скоса кромок (80-90°) более удобный для сварщика, уменьшает вероятность непровара, но увеличивается объем наплавленного металла, деформации и падает производительность. Нормальным считается угол 60°. Его можно увеличить до 65° для сварки тонких листов и уменьшают до 55° для листов более 15 мм.

Зазор между кромками должен быть 1,5-4,0 мм в зависимости от толщины листов, режимов сварки и конструкции изделия

Выбор многопроходного или многослойного шва зависит от типа соединения, толщины металла и его химического состава. Многослойный шов выполняется быстрее многопроходного. После наложения каждого следующего необходимо очистить от шлака предыдущий. Многопроходный шов следует выполнять тонкими валиками без колебательных движений.

Многослойный и многопроходный шов

Каждый слой многослойного шва в разрезе больше за предыдущий, поэтому многослойная сварка более производительная. Многослойный шов чаще используют для сварки стыковых соединений. Преимущества многослойного выполнения шва над многопроходным:

  • объем сварной ванны уменьшается, а значит скорость охлаждения увеличивается и формируются более мелкие зерна металла;
  • каждый слой выполняет функцию термической обработки для предыдущего и околошовная зона имеет большую пластичность с мелкозернистой структурой.

Каждый слой должен быть толщиной не более 4-5 мм и не меньше 2 мм чтобы металл прогрелся и отжогся. Сварка металла толщиной 12 мм с X-образным скосом кромок требует наложения 4-6 слоев, а металл толщиной 40 мм — 10-16 слоев. Соединения с X-образной формой имеет следующие преимущества над V-образным:

  • повышения продуктивности за счет уменьшения количества наплавленного металла;
  • меньше деформаций;
  • непровар корня шва находится по середине соединения двух деталей, поэтому менее опасен.

Стыковые швы толщиной более 20 мм следует сваривать с U-образным скосом кромок. Это дает возможность использовать электроды большого диаметра, обеспечивает надежный провар и равномерную усадку металла шва.

Швы рекомендуется выполнять по очереди с разных сторон чтобы избежать коробления деталей.

 

Сварка декоративного и подварного шва

Сварка ответственных конструкций должна выполняться с заваркой корня шва с обратной стороны. Для этого изделие переворачивают и зубылом, резцом или фрезой делают канавку шириной 8-10 мм и глубиной 3-4 мм. Канавку заваривают электродом диаметром 3 мм в один проход с незначительным усилением на силе тока 100 A.

декоративный и подварной шов

Последними проходами делается усиление на 2-3 мм от поверхности металла. Последний (декоративный) шов выполняется электродом 5-6 мм. Толщина слоя должна быть 1-2 мм, сила тока 200-300 A.

Сварка стыковых соединений на подкладках

Прочность сварного соединения обеспечивает хороший провар кромок, корня шва, отсутствие дефектов несплошности, плавный переход шва к основному металлу.

Наибольшее внимание следует уделять корню шва. Даже маленькая несплошность в этой части шва может привести к разрушению. Для избежания разрушения шва используют двусторонние швы с промежуточным струганием для удаления корневой части первого шва или сварку на подкладках.

Сегодня существует большое количество подкладок изготовленных из разных материалов:

  • стальные;
  • медные;
  • графитовые;
  • флюсо-керамические;
  • на латексной основе;
  • стеклянные.

Подкладки размещают со стороны корня шва симметрично кромкам.