Способы газоэлектрической сварки алюминия

Газоэлектрическую сварку алюминия и его сплавов выполняют неплавящимся (вольфрамовым) или плавящимся электродом.

При сварке неплавящимся электродом источником тепла является дуга, возбуждаемая между электродом и изделием. 

Конец электрода, дуга и ванна расплавленного металла защищены инертным газом. Основным рабочим инструментом является специальная сварочная горелка, которая служит для крепления электрода и подвода сварочного тока к нему. Поток защитного газа формируется и направляется в сторону сварочной ванны наконечником горелки.

Сварку алюминия и его сплавов неплавящимся электродом в среде защитных газов производят переменным током. Для повышения устойчивости горения дуги используют специальные вспомогательные аппараты (осцилляторы и импульсные возбудители). Осцилляторы применяют также для облегчения возбуждения дуги. Сварку неплавящимся электродом можно выполнять без присадки, когда шов формируется путем расплавления свариваемых кромок, и с 
присадкой, когда в формировании шва участвует присадочный металл, подаваемый со стороны в зону дуги.

Дуговую сварку в среде защитных газов неплавящимся электродом можно выполнять вручную, полуавтоматом или автоматом. При ручной сварке перемещение горелки и подачу присадочной проволоки в зону дуги выполняет сварщик. При полуавтоматической сварке перемещение горелки вдоль шва осуществляется вручную, а подача присадочной проволоки — специальным механизмом. При автоматической сварке перемещение горелки и подача присадочной проволоки осуществляются механически.

Сварка неплавящимся электродом алюминия и его сплавов применяется преимущественно для соединения изделий малых и средних толщин.

Дуговая сварка неплавящимся вольфрамовым электродом в среде защитных газов является наиболее универсальным способом сварки. Этим способом можно выполнять сварку в различных пространственных положениях и в труднодоступных местах.

Формирование шва наилучшее. При сварке алюминия вольфрамовым электродом можно получать металл шва плотным, мало насыщенным газами. При этом достигается высокая прочность и пластичность сварных соединений, близкие к прочности и пластичности основного металла.
Сварку неплавящимся электродом в среде защитных газов рекомендуется применять для ответственных соединений, требующих высокого качества, герметичности и прочности.
Сварка неплавящимся электродом может производиться одной, двумя и. тремя дугами.

При двухдуговой сварке с растянутой ванной создаются благоприятные условия для предупреждения образования пор и обеспечиваются необходимые качества сварных соединений. 

Этот способ сварки отличается стабильностью режимов.

Трехфазная дуга является одним из наиболее мощных концентрированных источников тепла, ее мощность более чем в 2 раза превышает мощность однофазной дуги при том же токе и напряжении. Важным преимуществом трехфазной дуги по сравнению с однофазной является ее высокая устойчивость. 

При сварке трехфазной дугой постоянно горит, по крайней мере, одна дуга, поэтому на осциллограмме не наблюдается значительных пиков зажигания и нулевых площадок тока. 

Применение сварки трехфазной дугой дает увеличение производительности труда и позволяет снизить расход электроэнергии на 25—40%. При сварке трехфазной дугой обеспечивается равномерность загрузки фаз питающей сети, что дает возможность во много раз повысить мощность сварочного поста. Коэффициент мощности достигает 0,8. 

Однако сварку трехфазной дугой применяют мало из-за сложности оборудования и неудобства в работе.

При сварке плавящимся электродом источником тепла является дуга, возбуждаемая между свариваемым изделием и электродной проволокой, непрерывно подаваемой в зону дуги с заданной скоростью. Электродная проволока подается механизмом подачи с постоянной или переменной скоростью. 

Для направления электродной проволоки, подведения к ней тока и подачи в зону сварки защитного газа применяют специальные сварочные горелки.

Дуговую сварку в среде защитных газов плавящимся электродом можно выполнять с помощью полуавтоматов и автоматов. Полуавтоматическая и автоматическая сварка плавящимся электродом в защитных газах осуществляется на постоянном токе обратной полярности. Источники питания сварочной дуги должны иметь жесткую, полого возрастающую или полого падающую внешнюю характеристику. Сварку плавящимся электродом алюминия и его сплавов применяют для соединения изделий средних и больших толщин. 

Основными преимуществами механизированной сварки плавящимся электродом являются высокая производительность и простота ведения процесса.  
При сварке плавящимся электродом в среде защитных газов благодаря высокой степени концентрации источника тепла обеспечиваются наименьшие сварочные деформации, а также более глубокое проплавление основного металла по сравнению со сваркой неплавящимся электродом. Плавящийся электрод позволяет получить хорошее проплавление корня шва при сварке тавровых и нахлесточных соединений.

К недостаткам этого способа относятся большая вероятность получения непровара по глубине в начале сварки, когда невозможно применить выводные пластины; трудность предотвращения образования пор в сварных швах. Последний недостаток устраняется при использовании способа импульсно-дуговой сварки плавящимся электродом в среде защитных газов. Этот способ разработан в ИЭС им. Е. О. Патона.

При импульсно-дуговой сварке обеспечивается струйный перенос металла в широком диапазоне режимов сварки. 

Управление переносом электродного металла позволяет выполнять сварку плавящимся электродом во всех пространственных положениях без разбрызгивания с хорошим формированием сварного шва. При этом универсальность полуавтоматической сварки плавящимся электродом приближается к универсальности ручной дуговой сварки неплавящимся электродом. Импульсно-дуговой сваркой можно успешно сваривать детали небольшой толщины. При сварке импульсной дугой по сравнению со сваркой стационарной дугой значительно уменьшается пористость металла шва, несколько возрастает прочность сварных соединений. Схема включения импульсного генератора в сварочную цепь приведена на рис. 1.

al ig

Рис. 1. Схема включения в сварочную цепь импульсного генератора:
СГ — сварочный генератор; ГИ — генератор импульсов; В — полупроводниковый вентиль.

В последнее время разрабатывается и уже находит применение в промышленности способ плазменной сварки сжатой дугой алюминия на переменном токе. По сравнению с обычной дуговой сваркой неплавящимся электродом сварка сжатой дугой производится на повышенных скоростях, при этом снижается расход защитного газа, электроэнергии и присадочной проволоки. При этом способе сварки обеспечивается высокая стабильность горения и устойчивость дуги, снижается величина тепловложения, сужается зона термического влияния и уменьшаются деформации.

В ИЭС им. Е. О Патона разработан способ микроплазменной сварки, позволяющий сваривать алюминиевые листы толщиной 0,05—0,8 мм. Обычная аргоно-дуговая сварка неплавящимся электродом для соединения такого материала непригодна из-за прожогов и провисания металла шва. При микроплазменной сварке в качестве плазмообразующего газа используется аргон, в качестве защитного — гелий. 

Микроплазменную сварку можно выполнять вручную и автоматически, с присадочной проволокой и без нее. При сварке тонколистового алюминия наилучшие результаты получены в стыковых соединениях с отбортовкой кромок и бортовых.

 

Режимы и технология сварки алюминия

Одним из основных условий получения высококачественного сварного соединения алюминия и его сплавов является правильный выбор способа и параметров сварки.

Сварку неплавящимся электродом целесообразно применять при работе с изделиями толщиной до 6—8 мм, если они выполнены из термически упрочняемого алюминиевого сплава, и толщиной до 12—14 мм, если применяется неупрочняемый термической обработкой сплав алюминия. Ручной сваркой неплавящимся электродом обычно выполняют небольшие объемы сварочных работ, в некоторых случаях при ремонте и исправлении дефектов сварных соединений, при сварке в потолочном, вертикальном и других сложных положениях (кроме сварки труб), при невозможности или нецелесообразности автоматизации процесса.

При применении автоматической сварки неплавящимся электродом следует ориентироваться на сварку за один проход или за два прохода при двусторонней сварке, так как формирование шва происходит в основном (на 65—75%) за счет расплавления основного металла.

При сварке плавящимся электродом в случае, когда необходимо получить сварной шов или наплавку большой ширины, применяют сварку с поперечными колебаниями электрода или расщепленным электродом. 

Для этих целей можно, использовать электродную проволоку диаметром не более 2,5—3 мм, при увеличении диаметра электродной проволоки объем расплавленного металла в сварочной ванне увеличивается настолько, что нормальное формирование шва нарушается.

Сварку с поперечными колебаниями дуги и сварку расщепленным электродом целесообразно применять для изделий толщиной до 15—20 мм, при работе с изделиями большей толщины эффективнее сварка на режимах большой мощности (500 а и более) плавящимся электродом большого диаметра.

При сварке трехфазной дугой двумя неплавящимися электродами значительно повышается производительность и можно успешно сваривать изделия толщиной до 20—25 мм. Однако по экономическим показателям сварка изделий из алюминиевых сплавов такой толщины плавящимся электродом выгоднее.

Применять автоматическую и полуавтоматическую сварку плавящимся электродом наиболее целесообразно при толщине, свариваемого изделия более 6—8 мм, причём преимущества сварки плавящимся электродом в наибольшей степени проявляются при сварке изделий толщиной от 15—20 до 150 мм и более электродом большого (3—5 мм) диаметра. Для сварки плавящимся электродом следует использовать проволоку достаточной жесткости, с тем чтобы  избежать потерю устойчивости, затирание, проскальзывание в механизмах подачи сварочных автоматов, и тем самым обеспечить устойчивое горение дуги. Предпочтение следует отдавать электродной проволоке нагартованной или большего диаметра.

При сварке электродной проволокой диаметром до 2,5—3 мм для питания дуги целесообразно использовать импульсный источник тока, что способствует стабильности горения сварочной дуги и получению необходимого качества.

 

Начало и окончание шва

При газоэлектрической сварке нередко приходится уделять особое внимание началу шва и его окончанию. В начале сварного шва всегда имеется участок выхода на стационарный режим сварки, где некоторые параметры свайки и сварного шва еще не достигли своего оптимального или расчетного значения, а значит, и качество сварного соединения не отвечает заданному. При окончании шва также есть участок, где незаверенный или плохо заваренный кратер представляет собой дефект, устранить который повторным переплавлением невозможно.

Следовательно, во всех случаях по возможности нужно предусматривать вывод начала и окончания шва за пределы сварного соединения на специальные технологические планки. Планки для начала и окончания шва приваривают к собранным под сварку деталям полуавтоматической или ручной сваркой. Они должны иметь ту же разделку, что и свариваемые детали. Зазор между планкой и деталью не должен превышать 0,3—0,5 мм. Если начало и окончание шва вывести за пределы сварного соединения невозможно (кольцевые и круговые швы; непредвиденные остановки), то необходимо заранее предусмотреть способы устранения дефектов в начале и в конце шва. При сварке неплавящимся электродом наиболее характерным дефектом начала шва являются вольфрамовые включения, образующиеся в момент возбуждения дуги. Поэтому целесообразно возбуждать дугу на металлической или графитовой пластине, а затем дугу переводить на стык, а пластину убирать.

Окончание сварки необходимо осуществлять так, чтобы избежать появления кратера. При ручной сварке это достигается постепенным увеличением скорости сварки при одновременном удлинении дуги до обрыва. Для заварки кратера при автоматической сварке неплавящимся электродом требуется, как правило, специальное устройство в схеме управления сварочным током. Известны, например, резисторные, тиратронные, тиристорные и другие схемы плавного уменьшения сварочного тока.

При сварке плавящимся электродом начало и окончание шва, не выведенные на технологические планки, должны быть удалены и повторно переплавлены.

 

Защитные газы при сварке алюминия

Для газоэлектрической сварки алюминиевых сплавов применяют инертные газы аргон и гелий, требования к чистоте которых весьма высокие. Примеси, оказавшиеся в газе, снижают качество шва, нарушают его формирование, затрудняют сварку. Из поставляемых промышленностью различных составов аргона и гелия для сварки алюминиевых сплавов можно использовать лишь аргон марки А по ГОСТу 10157—62 и гелий ВЧ марки А и Б по МРТУ 51-04-23-64.

В последнее время в исследовательских работах и на практике большое внимание уделяется применению в качестве защитного газа аргоно-гелиевых смесей и смесей аргона с кислородом, хлором, азотом и другими газми. Наилучшие результаты дает применение аргоно-гелиевых смесей, так как присутствие гелия позволяет увеличить скорость сварки, повысить тепловую мощность дуги и увеличить глубину проплавления, получить благоприятную форму шва при изменении величины тока в широких пределах, повысить стабильность горения дуги и плотность наплавленного металла. Кроме того, при сварке неплавящимся электродом в смеси аргона с гелием отмечено уменьшение количества включений вольфрама в металле шва, а при сварке плавящимся электродом — образование веерообразной плазмы, которая покрывает значительную площадь металла, увеличивая размер сварочной ванны.

На основании опыта можно сделать вывод, что для ручной сварки алюминиевых сплавов неплавящимся электродом следует применять аргон, для автоматической сварки неплавящимся электродом — смесь 50—60%He + 50—40% Ar, а в случае сварки плавящимся электродом (автоматической и полуавтоматической) — смесь 65—70% He + 35—30% Ar. Режимы сварки в аргоно-гелиевых смесях отличны от режимов, применяемых при сварке в аргоне (табл. 1, 2).

 

al g t1

Таблица 1. Автоматическая сварка неплавящимся электродом.

 

al g t2

Таблица 2. Автоматическая и полуавтоматическая сварка плавящимся электродом.

 

 

Подогрев перед сваркой 

При сварке изделий из алюминиевых сплавов нередко прибегают к предварительному их подогреву. На практике широко применяют подогрев газовыми горелками и горячим воздухом. Однако оба эти способа имеют существенные недостатки. При использовании газовых горелок, например, возможен перегрев некоторых зон металла, а следовательно, деформация изделия.

 

При использовании горячего воздуха для подогрева требуется специальное оборудование и экраны для защиты сварочной дуги и сварщика от горячих масс воздуха. Все более широкое применение находит электроконтактный способ подогрева, который исключает указанные недостатки, удобен в работе и позволяет при правильном расположении нагревателей с большой точностью и равномерностью выдерживать заданную температуру. Электроконтактный нагреватель, выполненный из алюминиевой полосы с установленными элементами термо-электрического нагрева, представлен на рис. 1.

 

al electrokontaktniy nagrevatel

 

Рис. 1. Электроконтактный нагреватель.

 

Температура предварительного подогрева, обычно назначается произвольно, в пределах 120—200° С. Однако подогрев до такой высокой температуры создает значительные трудности для работы сварщика и во многих случаях вообще недопустим. Например, такой подогрев при сварке термически упрочняемых сплавов может привести к разупрочнению металла, при сварке же термически не упрочняемых сплавов — к значительному росту зерна в околошовной зоне и нередко к увеличений) количества пор.

 

Температуру предварительного подогрева можно; понизить, выбрав наиболее целесообразный метод сварки для конкретного случая. Высокотемпературный подогрев наиболее необходим при сварке неплавящимся электродом изделий большой толщины. Если же сварку неплавящимся электродом применять только для изделий толщиной до 10—12 мм, то можно существенно понизить,, температуру предварительного подогрева, а в некоторых случаях даже отказаться от подогрева. Для сварки! изделий большой толщины целесообразно применять Полуавтоматическую и автоматическую сварку плавящимся электродом.

 

Многочисленные эксперименты и опыт изготовления крупногабаритных изделий: показывают, что при изменении сварки плавящимся электродом большого диаметра (4—5 мм) в смеси 30% Ar + 70% He оптимальная температура предварительного подогрева снижается до 35—45 °C.

 

Особенности сварки деталей большой толщины

Несплавления — опасный дефект, тем более, что обнаружить его рентгеновским просвечиванием не всегда возможно, а ультразвуковой контроль не во всех случаях применим. Установлено, что вероятность возникновения несплавлеиий особенно велика при образовании наплывов с боков шва (рис. 1) и при остроконечной форме проплавления. Из приведенных на рис. 2 макрошлифов сварных швов видно, что при составе защитной смеси 30% Ar + 70% He и температуре предварительного подогрева 40° С наплавы отсутствуют и форма проплавления наиболее благоприятная. Тем не менее, при сварке необходимо выбрать такую схему заполнения разделки, которая обеспечивала бы повторное переплавление всех краевых участков швов, особенно граничащих с разделкой.

al svarka bt image002

Рис. 1. Места наиболее вероятного появления несплавлений при многопроходной сварке плавящимся электродом (места несплавлений показаны стрелками)

al svarka bt image004

Рис. 2. Макрошлифы сварных швов, выполненных плавящимся электродом диаметром 4 мм:

а — без предварительного подогрева в аргоне; б  с предварительным подогревом до 40° С в смеси 30% Ar и 70% He.

При правильном проведении процесса сварки плавящимся электродом многослойных швов можно получать практически бездефектные сварные соединения.

При изготовлении крупногабаритных конструкций нередко возникает необходимость сваривать многопроходной сваркой детали сложной формы и большой толщины. Если деталь криволинейной формы (или деталь, имеющую прямолинейные и криволинейные участки) сваривать послойным заполнением разделки, повторяющей форму детали, то сварочный процесс трудно автоматизировать из-за необходимости использования системы автоматического слежения за длиной дуги, а также сложной технологической оснастки для поворота детали во время сварки. Кроме того, разделка кромок деталей под сварку требует сложной механической обработки, а применение полуавтоматической сварки увеличивает трудоемкость изготовления детали и снижает качество сварного соединения. Не дает ощутимых преимуществ и комбинированное применение автоматической сварки на отдельных (например, прямолинейных) участках с полуавтоматической сваркой, так как в этом случае трудно обеспечить высокое качество шва в местах перехода от участка, выполненного автоматической сваркой, к участку, выполненному полуавтоматической сваркой, или наоборот.

Существует способ сварки деталей криволинейной формы большой толщины, который позволяет устранить указанные недостатки. Для этого разделку кромок под сварку на криволинейных участках выполняют так, что стыкующиеся кромки вдоль направления сварки представляют собой ломаную линию, причем сварку каждого валика производят непрерывно. На рис. 3 приведен вид сбоку на разделку одной из половин свариваемой детали криволинейной формы, выполненную по вышеуказанному способу.

al svarka bt image006

Рис. 3. Сварка деталей криволинейной формы большой толщины.

Сварку деталей при сложной форме разделки производят сварочным автоматом, который должен передвигаться по направляющим, повторяющим в точности форму ломаной линии стыкующихся кромок. Работу выполняют либо вообще без технологической, оснастки, либо применяют несложное приспособление для поворота детали в момент перехода дуги от одного участка стыкующих кромок к другому. Разделку кромок под сварку выполняют так, чтобы стыкующиеся кромки 1 вдоль направления сварки представляли собой ломаную линию с возможно меньшим числом прямолинейных участков и возможно большим углом B между ними. Объемы наплавленного металла по обе стороны стыкующихся кромок на криволинейных участках детали должны быть после сварки примерно равными во избежание появления остаточных деформаций.

Для обеспечения непрерывности процесса сварки на криволинейных участках детали в местах уменьшения глубины разделки ставят формирующие планки 2.

Если деталь можно расположить так, чтобы угол а на любом участке не превышал 10°, сварку ведут на неподвижной детали. В противном случае деталь сваривают в приспособлении, позволяющем поворачивать ее при переходе дуги от одного участка стыкующихся кромок к другому так, чтобы сварку вести все время в нижнем положении. При этом угол B может быть менее 160°. Окончание сварки участков с глубокой разделкой, подобных участку 3, производят прямолинейными швами с выводом начала и окончания каждого валика за пределы рабочего, сечения заготовки.

Довольно сложную задачу представляет и сварка кольцевых швов крупногабаритных деталей. Наиболее просто такие швы выполнять полуавтоматической сваркой горизонтального стыка, однако при особо высоких требованиях к качеству сварного соединения или при большом объеме работ следует применять автоматическую сварку плавящимся электродом большого диаметра. В этом случае необходимо большое количество технологической оснастки: роликового стенда для вращения деталей при сварке (причем желательно, чтобы скорость регулировалась плавно во всем диапазоне скоростей сварки); приспособления, обеспечивающего радиальную жесткость изделия на роликовом стенде; оснастки для кантовки изделия; стяжного приспособления, центрирующих и подкладных колец и т. д.

Кольцевые швы большого диаметра обычно сваривают вразбивку, т. е. участками. Однако опыт изготовления крупногабаритных изделий из алюминиевых сплавов с большим числом кольцевых швов свидетельствует о возможности и преимуществах наложения каждого валика многослойного шва без остановки процесса сварки. Одновременно с началом сварки включается привод роликового стенда, который вращает деталь со скоростью сварки на радиусе шва. Сварочный автомат либо закреплен на неподвижной платформе, либо катится по поверхности изделия навстречу его движению с той же скоростью сварки. В последнем случае необходимо обеспечить слежение сварочного автомата за стыком по направляющей.

Особое внимание следует уделять началу и окончанию каждого валика, так как при сварке без остановки окончание и начало шва трудно вывести за пределы сварного соединения. Наиболее удачной оказалась технология, предусматривающая вывод сварочного кратера на технологическую наплавку.

Для ее применения необходимо к началу сварки подготовить к одновременной работе сварщика-автоматчика, сварщика-полуавтоматчика и слесаря.

Наложение очередного валика начинают непосредственно на сварном шве. На поверхности укладываемого валика не прерывая процесса сварки производится наплавка полуавтоматом. Длина наплавки должна составлять 100—120 мм, высота 8—10 мм и ширина должна быть несколько больше ширины свариваемого валика. Затем, также не останавливая процесса сварки, подрубают пневматическим зубилом начало шва, вырубают плавный подъем до поверхности наплавки в ее середине (рис. 4) и зачищают проволочной; щеткой поверхность наплавки и вырубки. При окончании сварки кольцевого шва сварочную дугу по вырубленному подъему выводят на поверхность наплавки и здесь обрывают, так что кратер оказывается выведенным за пределы наложенного прохода. Технологическая наплавка вместе с кратером подрубается заподлицо с валиком.

al svarka bt image008

Рис. 4. Вывод сварочного кратера на технологическую наплавку:

1 — притупление разделки кромок; 2 — начало накладываемого валика; 3 — технологическая наплавка; 4 — линия подрубки.

Сборку деталей, свариваемых кольцевым швом (обечайки, днища, фланцы) следует выполнять в специальном приспособлении, устанавливаемом затем на роликовый стенд. Детали должны быть стянуты в этом приспособлении усилием, обеспечивающим их взаимную неподвижность при подъеме собранного узла краном, кантовке, вращении на стенде и в процессе сварки. Приспособление должно также обеспечивать сохранение стягивающих усилий в процессе сварки стыка при поперечной усадке шва. Наиболее просто эта задача решается применением тарельчатых пружин в стягивающих стойках приспособления. Если приспособление не обеспечивает надежное закрепление деталей и их взаимную неподвижность при сварке, следует применить временные скрепляющие планки (рис. 5), удаляемые в процессе сварки при приближении к ним сварочного автомата.

al svarka bt image010

Рис. 5. Стык, собранный под сварку:

1 — свариваемые детали; 2 — временные скрепляющие планки; 3 — разделка кромок под сварку; 4 — угловой шов (прихватка) скрепляющей планки; 5 — подкладка; 6 — прижимной винт; 7 — центрирующее кольцо.

При расположении планок по периметру стыка необходимо учитывать, что раскрытие состыкованных кромок наиболее интенсивно происходит после заварки кольцевого стыка на 1/4—1/3 часть его со стороны, противоположной заваренному участку.

Кольцевой стык при сборке следует центрировать либо снаружи обжимным кольцом, если первый валик сваривают изнутри, либо изнутри распорным кольцом при сварке первого валика снаружи, причем подкладку целесообразно изготовлять вместе с центрирующим кольцом (см рис. 5). Сварку кольцевых швов на деталях небольшого диаметра (трубы диаметром до 200— 250 мм со стенкой толщиной до 6—8 мм) в том случае, когда предъявляются особо высокие требования к качеству сварного соединения, следует выполнять автоматической сваркой неплавящимся электродом. Сварочный автомат в этом случае должен обеспечивать следующее:

1) после нажатия на кнопку «Пуск» включение газового клапана для продувки защитным газом перед началом сварки в течение не менее 10—15 сек;

2) автоматическое включение осциллятора и выключение его после возбуждения дуги;

3) пуск подачи присадочной проволоки и включение привода вращения изделия после некоторой выдержки сварочной дуги на месте ее возбуждения для образования сварочной ванны нужных размеров (5—15 сек);

4) в процессе сварки возможность плавной регулировки скорости сварки, величины сварочного тока, скорости подачи присадочной проволоки, длины дуги и поперечного перемещения электрода; желательно, чтобы имелась возможность программирования по периметру стыка или во времени величины сварочного тока, или скорости сварки;

5) после нажатия на кнопку «Стоп» прекращение подачи присадочной проволоки и плавное уменьшение сварочного тока до обрыва дуги для исключения образования кратера;

6) после обрыва дуги продувка газа должна длиться не менее 10—15 сек.

Сборку труб под сварку следует проводить с помощью центратора, обеспечивающего плотную стыковку, закрепление и центрирование труб. В конструкции центратора должна быть предусмотрена сменная разрезная подкладка с канавкой для формирования усиления с обратной стороны и устройство для защиты от окисления корня шва поддувом защитного газа в канавку подкладки. На рис. 6 приведен центратор, обеспечивающий точную сборку труб под сварку.

al svarka bt image012

Рис. 6. Центратор для сварки труб.

Для надежной защиты корня шва поддувом аргона необходимо устанавливать заглушки внутри трубы на расстоянии 300 мм от стыка. Трубы, подаваемые на сварку, должны быть обезжирены и полностью или частично (на 300—500 мм от стыка) химически обработаны. Непосредственно перед сборкой й сваркой стыкуемые торцы труб, а также участки внешней и внутренней поверхности труб шириной 10—15 мм необходимо зачищать шабером.

При сварке неповоротных стыков на вертикальных трубах следует смещать электрод на 1,5—2 мм вверх от стыка.

Возбуждать дугу следует на возможно меньшем токе, с тем чтобы избежать попадания вольфрама в шов. При выдержке после возбуждения дуги сварочный ток плавно доводят до нужной величины и после образования ванны, обеспечивающей полное проплавление, включают механизмы движения и подачи присадочной проволоки. После сварки приблизительно 2/3 стыка труб следует уменьшить сварочный ток на 10—15%, чтобы сохранить параметры шва при сварке остальной части стыка, уже подогретой встречной тепловой волной. При окончании сварки и выходе сварочной дуги на начало шва следует отключить механизм подачи присадочной проволоки и после переплавления небольшого начального участка шва включить систему обрыва дуги без образования кратера. Участок повторного переплавления (до начала уменьшения тока) должен составлять не более 1/10—1/12 длины стыка, так как от его протяженности зависит деформация труб от сварки. Кроме того, следует учитывать, что повторное переплавление ведется фактически на весу вследствие перемещения наружу стыка труб после сварки первого валика. При повторном переплавлении шов опускается в образовавшийся между стыком и подкладкой зазор, в результате чего увеличивается усиление с обратной стороны шва (рис. 7).

al svarka bt image014

Рис. 7. Участок повторного переплавления при перекрытии кольцевого шва:

1 — шов после первого наложения валика; 2 — шов после второго наложения валика.

 

Материал с сайта: http://ruswelding.com

 


Добавление товара в корзину
Данная опция доступна только зарегистрированным пользователям!
Добавление закладки
Данная опция доступна только зарегистрированным пользователям!
Отправить ссылку на e-mail
E-mail адресата:
Ваше имя:
Ваш E-mail:
Тема
Введите код с картинки:
captcha

Хочу дешевле!
Товар: Здесь название товара (сложением полей)
 
*Ссылка или контактная информация о конкурирующем предложении:
*Ваша цена: руб.
*Требуемое количество: кг
*E-mail или телефон:
Комментарий:
*Введите код с картинки: captcha

* - обязательно для заполнения

Вход на сайт
Забыли пароль?
Регистрация