04.07.2019

Načini za popunjavanje šavova po dužini i presjeku. Odabir načina zavarivanja



Pitanje 1. Uređaj i svrha zavarivačkog transformatora.
Za lučno zavarivanje  koristite i izmjeničnu i direktnu struju zavarivanja. Zavarivački transformatori koriste se kao izvor izmjenične struje zavarivanja, a kao konstantan izvor koriste se zavarivački ispravljači i pretvarači za zavarivanje.
Izvor napajanja luk za zavarivanje  - transformator za zavarivanje - označen je na sljedeći način:
TDM-317, gde:
T - transformator;
D - za lučno zavarivanje;
M - mehanička regulacija;
31 - nazivna struja 310 A;
7 je model.
Transformator za zavarivanje služi za smanjenje napona mreže sa 220 ili 380 V na siguran, ali dovoljan za lako paljenje i stabilno sagorevanje električni luk  (ne više od 80 V), kao i za podešavanje struje zavarivanja.
Transformator (Sl. 22) ima čeličnu jezgru (magnetno jezgro) i dva izolirana namotaja. Namot koji je povezan s mrežom naziva se primarnim, a namatanje povezan s držačem elektrode i zavarenim proizvodom naziva se sekundarnim. Za pouzdano paljenje luka, sekundarni napon zavarivačkih transformatora mora biti najmanje 60-65 V; napon ručnog zavarivanja obično ne prelazi 20-30 V.
8 donjeg dijela jezgre 1 je primarni namot 3, koji se sastoji od dvije zavojnice smještene na dva štapa. Primarni zavojnice su fiksirane nepokretno. Sekundarno navijanje 2, koje se također sastoji od dvije zavojnice, nalazi se na znatnoj udaljenosti od primarne. Zavojnice su i primarnog i sekundarnog namota spojene paralelno. Sekundarni namot je pomičan i može se pomicati duž jezgre vijkom 4 s kojim je spojen, i ručicom 5 koja se nalazi na poklopcu kućišta transformatora.
Struja zavarivanja kontrolira se promjenom udaljenosti između primarnog i sekundarnog namotaja. Kada se ručica 5 okreće u smjeru kazaljke na satu, sekundarno navijanje se približava primarnom, magnetski tok raspršivanja i induktivni otpor smanjuju se, a struja zavarivanja raste. Kada se ručica okreće u smjeru suprotnom od kazaljke na satu, sekundarni namotaj se odmiče od primarnog, magnetski tok raspršivanja se povećava (povećava se induktivni otpor), a struja zavarivanja smanjuje. Granice regulacije struje zavarivanja su 65-460 A. Serijski spoj zavojnica primarnog i sekundarnog namotaja omogućava da se dobiju male struje zavarivanja s regulacijskim granicama od 40-180 A. Područja struje prebacuje se pomoću ručice prikazane na poklopcu.

Sl. 22. Zavarivački transformator:
a - izgled; b - upravljački krug struje zavarivanja


Svojstva izvora energije određuju se njegovom vanjskom karakteristikom, koja predstavlja krivulju odnosa između struje (I) u krugu i napona (U) na terminalima izvora napajanja.
Izvor napajanja može imati vanjsku karakteristiku: povećava se, pada, pada.
Izvor napajanja za ručno lučno zavarivanje ima karakteristiku padajuće struje i napona.
Napon otvorenog kruga napajanja - napon na izlaznim terminalima s otvorenim krugom zavarivanja.
Nazivna struja i napon zavarivanja - struja i napon za koji je dizajniran normalno radni izvor.

Pitanje 2. Načini popunjavanja šava u poprečnom presjeku.
Prema metodi popunjavanja poprečnog presjeka šavova:
  jednoslojni prolaz, jednoslojni (Sl. 23, a);
  višeslojni višeslojni sloj (Sl. 23, b);
  višeslojni (Sl. 23, c).



Sl. 23. Zavarivači za popunjavanje zavarivanja


Ako je broj slojeva jednak broju prolaza luka, naziva se takav šav slojeviti.
Ako se neki od slojeva izvode u nekoliko prolaza, onda šav multi pass.
Često se koriste višeslojni šavovi stražnji zgloboviMultipass - u uglu i trije.
Za ravnomernije zagrevanje metala za zavarivanje po celoj dužini šavova:
  dvoslojni;
  kaskada;
  blokove
  slajd.
Osnova svih ovih metoda je princip zavarivanja u obratnom koraku.
Suština dvoslojne metode leži u činjenici da se drugi sloj nanosi preko prvog koji se nakon uklanjanja zavarivačke šljake nije ohladio: zavarivanje na dužini od 200-400 mm izvodi se u suprotnim smjerovima. Na taj se način spriječava pojava vrućih pukotina u varu zavarivanjem metala debljine 15-20 mm, koji ima značajnu krutost.
Kada je debljina čeličnih limova 20-25 mm ili više, zavarivanje se koristi za sprečavanje pukotina:
  kaskada;
  blokove
  poprečni klizač.
Punjenje višeslojnog zavarivanja za zavarivanje klizačem i kaskadom vrši se po cijeloj zavarenoj debljini u određenoj duljini koraka. Duljina koraka je odabrana tako da metal u korijenu šava ima temperaturu od najmanje 200 ° C tijekom izvođenja šava po cijeloj debljini. U ovom slučaju, metal ima visoku duktilnost, a ne nastaju pukotine. Duljina koraka za kaskadno zavarivanje je 200-400 mm (Sl. 24, a).
Kod zavarivanja u blokovima višeslojni šav se zavari u zasebnim koracima, praznine između njih popunjavaju se slojevima kroz cijelu debljinu (Sl. 24, b).
Kod spajanja dijelova od čelika stvrdnutog tijekom zavarivanja preporučuje se blokovno zavarivanje. Od nerđajućih (nisko ugljičnih) čelika, bolje je izvršiti kaskadno zavarivanje.



Sl. 24. Popunjavanje šava duž presjeka:
a - kaskada; b - blokovi




Sl. 25. Klizač za zavarivanje


Tako oni izvode zavarivanje (popunjavanje žljebova) na obje strane središnjeg tobogana kratkim šavovima. Kaskadna metoda je varijacija dijapozitiva.
Pri zavarivanju kliznom metodom (Sl. 25) na sloj od 200-300 mm nanosi se prvi sloj, nakon čišćenja od šljake, na njega se nanosi drugi sloj, 2 puta duži od prvog. Zatim se odlazeći od početka drugog sloja za 200-300 mm, nanosi se treći sloj itd.

3. Izazov. Objasnite utjecaj sumpora i fosfora na kvalitetu zavara.
Sumpor i fosfor štetne su nečistoće čelika i lijevanog željeza. Njihova prevelika količina uzrokuje pucanje u varu. Sumpor izaziva pukotine u vrućem stanju zgloba (fenomen crvene krhkosti), fosfor na hladnom (fenomen hladne krhkosti).

Ovisno o položaju šava u prostoru, krutosti konstrukcija, duljini i debljini elemenata za zavarivanje, temperaturi zraka kao i kvaliteti čelika, trebaju se koristiti različite metode zavarivanja šavova (Odjeljak 25).
  Šavovi dužine do 250 mm obično izvode „pristup“ (Sl. 25, a), (duge strelice na slici određuju opšti smjer zavarivanja);
  šavovi srednje dužine - do 1000 mm izvode se metodom od sredine prema ivicama (sl. 25, b) ili metodom obrnutog koraka.
  Način zavarivanja obrnutim korakom (Sl. 25, c) sastoji se u činjenici da je spoj podijeljen na kratke presjeke (100-250 mm). Na svakom odsječku zavarivanje se provodi u smjeru suprotnom općem smjeru zavarivanja, a kraj slijedećeg presjeka podudara se s početkom prethodnog.
Ova metoda se koristi pri izvođenju jednoslojnih i dvoslojnih šavova duljine veće od 800 mm, kao i kod nanošenja slojeva sekcijskim i drugim metodama zavarivanja višeslojnih šavova. Metoda smanjuje zaostalo stanje napon zavarivanja  i deformacije.
  Dugi šavovi se izvode obrnutim korakom od sredine prema ivicama (Sl. 25, d). Ova metoda smanjuje naprezanje i naprezanje zavarivanja. Kod zavarivanja metala velike debljine, šav se izvodi u nekoliko prolaza slojevima ili valjcima.
  Praksa je pokazala da se pri zavarivanju slojeva, unutrašnji naponi i, posljedično, deformacije smanjuju u većoj mjeri nego kod zavarivanja valjcima.
  Dvoslojno zavarivanje (Sl. 25, e) namijenjeno je ponajviše za nanošenje prvih slojeva zavara u čvrstim strukturama ili na čeliku s povećanom tendencijom stvaranja pukotina. Ova metoda vam omogućuje da izvodite korijenske slojeve šava s povećanim presjekom i smanjuje brzinu hlađenja prekrivenih dijelova šava. Kod zavarivanja dvoslojnim slojem drugi sloj se odmah nanosi na prvi šav dugačak 150-200 mm (nakon čišćenja od šljake). U istom slijedu šav je zavaren u svim ostalim područjima.
  Kako bi se smanjilo vrijeme između nanošenja pojedinih slojeva tijekom višeslojnog zavarivanja, preporuča se popunjavanje utora kaskadnom metodom ili klizačem (Sl. 25, f). Zavarivanje se izvodi na način da se svaki sljedeći šav djelomično nanosi na još hlađeni metal prethodnog sloja. Zavarivanje klizačem je vrsta kaskadne metode. S velikom dužinom zavara, dva zavarivača istovremeno su zavarena od sredine prema ivicama.
  Kasno ili klizno zavarivanje preporučuje se za debeli čelik i čelik s povećanom tendencijom pucanja. Ovom metodom zavarivanja smanjuju se volumetrijski naponi zavarivanja u zglobovima i smanjuje se brzina hlađenja metala zavara.
  Sekcije za zavarivanje (Sl. 25, g) treba koristiti za izradu dugih višeslojnih zavara na čeliku debljine više od 20 mm, a posebno na čeliku sklonom pucanju. Ova metoda zavarivanja smanjuje zaostale napore i naprezanja za zavarivanje, a također smanjuje brzinu hlađenja metala zavarivanja. Pri zavarivanju u odsjecima izvodi se višeslojni šav u zasebnim odjeljcima duljine 500-800 mm. Svaki odsječak može se zavarivati \u200b\u200bu obrnutom koraku, dvoslojnom ili kaskadnom. Sekcijsko zavarivanje preporučuje se izvoditi bez dugih prekida dok se zavarivanje cijelog šava ne završi.


Da biste ispunili presjek šava, možda će vam trebati više prolaza. A u zavisnosti od toga mogu postojati jednoslojni, višeslojni, višeslojni, višeslojni šavovi. Shematski su takvi šavovi prikazani na Sl. 10.

Ako je broj slojeva jednak broju prolaza luka, tada se šav naziva višeslojnim. Ako se neki od slojeva izvode u nekoliko prolaza, ovaj šav naziva se višepropusnim. Višeslojni šavovi najčešće se koriste u stražnjim zglobovima, višeslojni - u kutu i triju. Po dužini, svi šavovi mogu se uslovno podeliti u tri grupe: kratke - do 300 mm, srednje - 300-1000, duge - preko 1000 mm.

Ovisno o duljini šava, svojstvima materijala koji se zavari, zahtjevima za tačnost i kvalitetu zavareni spojevi  zavarivanje šavova vrši se na različite načine. U fig. Slika 11 prikazuje takve uzorke zavarivanja. Najjednostavnija stvar je napraviti kratke šavove.

Prolaz se provodi - od početka do kraja šava. Ako je šav duži (nazovimo ga šavom srednje dužine), tada zavarivanje ide od sredine prema krajevima (metoda obrnutog koraka). Ako se skuva šav velike duljine, tada se može obaviti i obrnutim korakom i posipanjem. Jedna značajka - ako se koristi metoda obrnutog koraka, tada je cijeli šav podijeljen na male dijelove (svaki od 200-150 mm). A zavarivanje u svakom odjeljku izvodi se u smjeru suprotnom općem smjeru zavarivanja.

Klizač ili kaskada koriste se za šavove konstrukcija s velikim opterećenjem i konstrukcija značajne debljine. S debljinama od 20 do 25 mm nastaju volumetrijski naponi i postoji opasnost od pucanja. Prilikom zavarivanja klizačem sama zona zavarivanja mora uvijek biti u vrućem stanju, što je vrlo važno da se spriječi pucanje.

Razne vrste tobogana za zavarivanje su kaskadno zavarivanje.

Pri zavarivanju čelika sa niskim udjelom ugljika svaki sloj zavarivanja ima debljinu od 3-5 mm, ovisno o struji zavarivanja. Na primjer, pri struji od 100A luk rastopi metal na dubinu od oko 1 mm, dok se metal donjeg sloja podvrgava toplinskoj obradi do dubine od 1-2 mm, formirajući sitnozrnu strukturu.

Sa zavarivačkom strujom do 200A, debljina naslaganog sloja povećava se na 4 mm, a toplinska obrada donjeg sloja odvijaće se na dubini od 2-3 mm.

Za dobivanje sitnozrnate strukture korijenskog šava potrebno je nanijeti valjak za zavarivanje, koristeći elektrodu promjera 3 mm i struju 100 A. Za to se korijenski šav mora dobro očistiti. Na gornji sloj šava nanosi se sloj za žarenje (dekorativni). Debljina ovog sloja je 1-2 mm. Ovaj se sloj može dobiti s elektrodom promjera 5-6 mm sa jakošću struje od 200-300 A.

Kraj šava. Na kraju zavarivanja - razbijanje luka na kraju šava - krater treba pravilno zavariti. Krater je zona s najvećim brojem štetnih nečistoća, pa najvjerovatnije tvore pukotine. Na kraju zavarivanja ne razbijajte luk, naglo odmičući elektrodu od proizvoda. Potrebno je zaustaviti sve pokrete elektrode i polako produžiti luk da bi se razbio; metal elektrode koji se istopi istog trenutka napuniće krater.

Pri zavarivanju čelika sa niskim udjelom ugljika, krater se ponekad vodi dalje od šava - na osnovni metal. Ako je zavaren čelik, koji je sklon stvaranju struktura za odvikavanje, izlaz kratera u stranu je neprihvatljiv zbog mogućnosti pucanja.

Nagib elektrode za vrijeme zavarivanja ovisi o položaju zavarivanja u prostoru, debljini i sastavu metala koji se zavari, promjeru elektrode, vrsti i debljini premaza. Smjer zavarivanja može biti slijeva udesno, desno lijevo, daleko od vas, prema sebi.

Bez obzira na smjer zavarivanja, elektroda treba biti nagnuta prema osi zavara, tako da se metal zavarenog proizvoda rastopio do najveće dubine i metal zavara pravilno formirao.

Da bi se postigao tijesan i ravnomjeran šav za zavarivanje u donjem položaju na vodoravnoj ravnini, kut nagiba elektrode treba biti 15-30 ° od vertikalne u stranu iza ugla vodećeg šava. Obično luk čuva smjer osi elektrode: s naznačenim nagibom elektrode zavarivač ne samo da postiže maksimalnu penetraciju metala i bolje formiranje zavara, već i smanjuje brzinu hlađenja metala iz zavarivanja, što sprečava stvaranje vrućih pukotina u zavarivanju.

10.1.4. Oscilatorno kretanje elektrode.

Da bi se dobio valjak željene širine, izvode se poprečni vibracijski pokreti elektrode. Ako elektrodu pomičete samo duž osi šava bez poprečnih vibracijskih pokreta, tada se širina valjka određuje samo zavarivačkom strujom i brzinom zavarivanja i kreće se od 0,8 do 1,5 promjera elektrode.

Takvi uski (filamentni) valjci koriste se za zavarivanje tankih limova, prilikom nanošenja prvog (korijenskog) sloja višeslojnog šava, prilikom zavarivanja metodom nošenja i u drugim slučajevima. Najčešće se koriste šavovi širine od 1,5 do 4 elektrode, dobiveni korištenjem poprečnih vibracijskih pokreta elektroda.

Pomicanje trokuta koristi se pri izradi zavarivaca sa zavarenim nogama većim od 6 mm i kundacima s ivicama nagiba u bilo kojem prostornom položaju. U tom se slučaju postiže dobro prodiranje korijena i zadovoljavajuće formiranje šava.

10.1.5. Načini popunjavanja šava duž duljine i presjeka.

Šavovi duž dužine i presjeka izvode se na prolazu i natrag, korak po korak. Suština metode zavarivanja za prolaz je da se šav izvodi do kraja u jednom smjeru. Metoda obrnutog koraka sastoji se u činjenici da je dugačak šav namijenjen izvršenju podijeljen na relativno kratke korake.

Prema metodi popunjavanja šavova po presjeku razlikuju se jednoslojni, jednoslojni, višeslojni i višeslojni. Ako je broj slojeva jednak broju prolaza luka, takav se šav naziva višeslojnim.

Višeslojni šavovi često se koriste u stražnjim zglobovima, višeslojni šavovi u kutu i triju. Za ravnomernije zagrevanje metala za zavarivanje po celoj dužini, izvedite dvoslojni sloj, sekcije, kaskade i blokove, a princip obrnutog koračnog zavarivanja je osnova svih ovih metoda.

10.1.6. Kraj šava.

Na kraju šava ne možete odmah razbiti luk i ostaviti krater na površini zavarenog metala.

Krater može uzrokovati pukotine na šavu zbog sadržaja nečistoće u njemu, prije svega sumpora i fosfora. Pri zavarivanju čelika s niskim udjelom ugljika, krater se napuni metalnim elektrodama ili ga stavi na stranu na osnovni metal.

Kod zavarivanja čelika, sklonog stvaranju mikrostruktura za gašenje, izlaz kratera na stranu je neprihvatljiv zbog mogućnosti pucanja.

Najbolji način za završetak šava je punjenje kratera metalom zbog prestanka translacijskog kretanja elektroda u luku i sporog izduženja luka dok se ne pokvari.