Pravila i tehnologije zavarivanja metala

Zavarivanje je metoda spajanja dijelova iz homogenog materijala: plastike s plastičnom, metalnom metalnom. Kod zavarivanja dodirne površine se dobro otapaju ili se čvrsto spoje. U zoni kontakta je spoj dva materijala u jednu. Rezultat je jaka uska veza dviju površina.

Zavarivanje elektrodom

Zavarivanje je kombinacija dijelova izrađenih iz istog materijala kako bi se stvorio jedan dizajn.

Taloženje metalnog zavarivanja koristi se za kvalitetnu hermetičku povezanost kritičnih dijelova: elemente cjevovoda, auto-tijelo (autobus, ravnina), zidove i garaže metalnih garaža, sportske vodoravne nosače, spajanje armature unutar betonskog zida i još mnogo toga. Koje vrste zavarivanja koriste suvremenu tehnologiju zavarivanja? Kako se zavarivanje metala ispravno provodi?

Vrste zavarivanja metalnih površina

Zavarivanje metala može se provesti taljenjem kontaktnih površina ili njihovom kompresijom. U tom se slučaju nazivaju postupci zavarivanja:

  • zavarivanje fuzije (ili taljenje);
  • zavarivanje plastičnom deformacijom.
Razvrstavanje glavnih vrsta zavarivanja

Razvrstavanje glavnih vrsta zavarivanja.

Povezivanje deformacije može se provesti sa ili bez predgrijavanja. Deformiranje površina bez zagrijavanja naziva se hladnim zavarivanjem. Sa gustim komprimiranjem, atomi različitih materijala su u neposrednoj blizini i oblikuju međatomatske veze. Pojavljuje se površinska veza.

Tijekom fuzijskog zavarivanja površine spajanja lokalno su zagrijane i rastopljene. Često se koristi treći materijal (punilo), koji se melje i ispunjava jaz između dva metala. Istodobno, u tekućoj talini formiraju se interatomske veze između glavnog materijala i aditiva (rastaljene elektrode). Nakon hlađenja i skrućivanja formira se čvrsti zavar.

Lokalno grijanje dijelova za zavarivanje može se izvesti strujom ili plamenikom. Sukladno tome, prema metodi lokalnog zagrijavanja, zavarivanje je podijeljeno u dvije vrste:

  • električni (uključujući elektroslag, elektrofluid, laser);
  • plin.

Nazivi se određuju pomoću izvora topline. Struja može raditi i izravno i neizravno. Kod izravne uporabe, električna energija zagrijava metal i elektrode za punjenje zbog prolaza struje kroz njega ili pojave luka. U neizravnoj uporabi, različite energije dobivene od djelovanja električne energije: energija rastaljenog troska kroz koju struja teče, energija elektrona u električnom polju, laserska zraka koja se javlja kada se električna energija primjenjuje.

Razvrstavanje vrste električnog zavarivanja

Razvrstavanje vrste električnog zavarivanja.

Zavarivanje metalnih površina može se izvesti u ručnom ili automatskom načinu rada. Neke vrste zavarenih spojeva moguće su samo uz upotrebu automatizacije (na primjer, elektroslag ili šav), dok su drugi dostupni za ručno zavarivanje.

Električno zavarivanje predstavlja dva načina:

  • električni luk;
  • električni kontakt.

Razmotrimo detaljnije kako se spajanje površina događa tijekom zavarivanja luka i kontakta.

Natrag na sadržaj

Elektrolučno zavarivanje metala i elektrokontakt

Natrag na sadržaj

Električni luk

Ova vrsta zavarivanja koristi toplinu topline električnog luka. Luka formirana između metalnih površina je plazma. Interakcija metalnih površina s plazmom uzrokuje njihovo zagrijavanje i topljenje.

Načelo rada električnog zavarivanja

Načelo rada električnog zavarivanja.

Zavarivanje električnim lima može se provesti uporabom potrošne elektrode ili njene potrošne vrste (grafita, ugljena, volframa). Elektroda za taljenje istodobno je uzročnik elektricnog luka i dobavljač metalnog punila. Uz elektrodu koja se ne može potrošiti, štap se koristi za uzbudljivanje luka, koja se ne otapa. Materijal za punjenje odvojeno se uvodi u zonu zavarivanja. Kada se luk izgari, aditiv se topi i rubovi dijelova nastaju, a tekućina koja se formira nakon skrutnjavanja formira šav.

U nekim tehnološkim procesima veza površina nastaje bez pohranjivanja materijala za punjenje, samo miješanjem dva osnovna metala. Stvarajte tungsten elektrode za zavarivanje.

Ako električni luk ne gori slobodno, ali ga komprimira plazma baklja, a plazma ioniziranog plina puše kroz njega, tada se takav tip zavarivanja naziva plazma. Temperatura i snaga zavarivanja u plazmi je veća, jer je za vrijeme kompresije luka dosegnuta viša temperatura spaljivanja, što omogućuje zavarivanje vatrostalnih metala (niobium, molibden, tantal). Plazma plina je također zaštitni medij za povezivanje metala.

Natrag na sadržaj

Zaštita rastaljenog metala i legura električnim kontaktom

Elektrokontaktna shema zavarivanja

Sustav elektrokontaktnog zavarivanja.

Ako tijekom lukanja metalne površine štite od oksidacije plinom ili vakuumom, tada se takav spoj zove zavarivanje u zaštitnom okruženju. Zaštita je potrebna za zavarivanje kemijski aktivnih metala (cirkonija, aluminija), kritičnih dijelova od legiranih legura. Zaštita zavarivanja s drugim tvarima je moguća: tok, troska, žica. Sukladno tome, korištene metode zavarivanja dobili su nazive: podvodni zavarivanje, elektroslag zavarivanje, vakuum. Sve ovo je varijanta električnog luka, koristeći različite zaštitne uvjete kako bi se spriječila oksidacija taline, mijenjajući njezin kemijski sastav i gubitak svojstava zavarenog zgloba.

Električni zavarivanje koristi toplinu generiranu na mjestu kontakta između dviju površina za zavarivanje. Na taj se način vrši točkasti zavarivanje: dijelovi su pritisnuti jedni protiv drugih sve dok ne dodiruju više točaka. Točke kontakta bit će mjesta maksimalne otpornosti i maksimalnog zagrijavanja površine. Zbog tog grijanja, metalni elementi se rastopi i spajaju na mjestima kontakta.

Natrag na sadržaj

Elektrolučno zavarivanje

Načelo spajanja i rada električnog zavarivanja

Načelo spajanja i rada električnog zavarivanja.

Tehnologija zavarivanja metala pomoću električnog luka sastoji se od niza postupaka za organiziranje rada stroja za zavarivanje i izravno provođenje zavarivanja.

Priprema se sastoji u postavljanju zavarivačkog pretvarača, odabira elektroda i provođenja potrebnog ruba ruba (priprema površine).

Nakon što se stroj za zavarivanje instalira na mjestu zavarivanja, kontaktna žica uz pomoć "krokodila" (spojni terminal) je pričvršćena na jednu od površina kontaktnih metala. Stroj za zavarivanje je uključen i njegova struja postavlja trenutni regulator. Snagu struje regulira veličina elektrode i debljina dijelova koji se zavaruju. Za elektrodu promjera 3 mm struja treba odgovarati 80-100 A.

Ako je površina metala obojana ili oksidirana kako bi se stvorio slojevi hrđe, mora se ogrebati metalnim četkom kako bi se osiguralo pravilan kontakt u zglobu.

Određuje se vrsta povezivanja kontaktnih površina:

  • stražnji zglob
  • krug;
  • kutni;
  • T-bar;
  • Mehanički.
Vrste zavarenih spojeva i šavova

Vrste zavarenih spojeva i šavova.

Razmotrimo detaljnije značajke zavarivanja različitih tipova spojeva. Čvrsto spajanje često zahtijeva preliminarnu pripremu rubova površina koje treba zavariti: rubovi su izrađeni duž njihovih rubova. Oblozi u obliku slova V izrađeni su duž rubova ploča debljine od 5 do 15 mm, krakovi u obliku slova X - na listovima debljine veće od 15 mm. Uklanjanje ruba slova V na spoju površina omogućava dobivanje udubljenja koja se koristi za zavarivanje. Rubovi u obliku slova X sugeriraju prisutnost žljebova i izvedbu zavara na obje strane zgloba.

Kutovi i T-spojevi mogu se također načiniti s rubovima (s površinom za rezanje) ili bez rezova i rezanja (ovisno o debljini zavarenog dijela).

T-oblika i kutni spojevi omogućuju spajanje dijelova različitih debljina. Položaj elektrode mora biti više okomita na površinu, koja ima veću debljinu.

Natrag na sadržaj

Elektrode za zavarivanje: vrste i odabir

Elektroda za zavarivanje je metalna šipka obložena premazom. Kompozicija premaza je dizajnirana da štiti metal od zavarivanja od izgaranja tijekom oksidacije. Protok zamjenjuje kisik iz rastaljenog metala, koji sprečava oksidaciju i daje zaštitni plin koji također sprječava oksidaciju. Sastav premaza uključuje sljedeće komponente:

Krug elektroda zavarivanja

Shema elektrode za zavarivanje: 1 - šipka; 2 - prijelazni odjeljak; 3 - premazivanje; 4-polni kraj bez premaza; L je duljina elektrode; D je promjer prevlake; d je nazivni promjer šipke; l je duljina ogoljenog kraja

  • stabilizatori paljenja i sagorijevanja (kalij, natrij, kalcij);
  • zaštita od troske (spar, silicij);
  • oblikovanje plina (drveni brašno i škrob);
  • rafinerijski spojevi (za uklanjanje i vezanje sumpora i fosfora, onečišćenja štetnih za zavarivanje metala);
  • legure (ako šav zahtijeva posebna svojstva);
  • veziva (tekuće staklo).

Komercijalno dostupne elektrode imaju promjer od 2,5 do 12 mm, a za ručno zavarivanje najčešće se koriste 3 mm elektrode.

Odabir promjera elektrode određen je debljinom zavarenih površina, potrebnom dubinom prodiranja. Postoje tablice koje daju preporučene vrijednosti promjera elektroda ovisno o debljini površina koje se rastopi. Morate znati da je moguće malo smanjenje promjera elektrode, a povećava vrijeme za izvođenje procesa. Elektroda manjeg promjera omogućuje bolju kontrolu procesa, što je važno za početnike. Tlačnije elektrode mogu se pomicati sporije, što je važno u procesu učenja.

Natrag na sadržaj

Značajke elektrolučnog zavarivanja: definicija i značenje

Prije zavarivanja određuju se optimalne karakteristike procesa zavarivanja:

Tablica odabira struje zavarivanja

Odabir tablice struje za zavarivanje.

  1. Trenutačna čvrstoća (podesiva na stroju za zavarivanje). Struja se određuje promjerom elektrode i materijala premaza, mjestom šavova (okomito ili vodoravno), debljini materijala. Što je deblji materijal, to je veća struja potrebna za zagrijavanje penetracije. Nedovoljna struja ne potpuno rastopi presjek šava, kao rezultat nedostatka penetracije. Previše struje dovesti će pretjerano brzo taljenje elektrode kada se osnovni metal još uvijek ne rastopi. Preporučena trenutna vrijednost je naznačena na pakiranju elektrode.
  2. Trenutna svojstva (polaritet i spol). Većina uređaja za zavarivanje koristi istosmjernu struju, pretvori se iz struje pomoću ispravljača ugrađenog u uređaj. Kod konstantne struje, elektronički tok se kreće u smjeru određenom polarnosti. Polarnost zavarivanja određuje smjer strujanja elektrona. Postojeće polarnosti izražene su u vezi elektroda i dijela:
  • pravca - detalja za "+", i elektroda za "-";
  • obrnuto je detalja za "-", elektroda na "+". Zbog kretanja elektrona od "minus" do "plus", na pozitivni pol "+" se stvara veća toplina nego na negativnom "-". Stoga se pozitivni pol nalazi na elementu koji zahtijeva značajnije grijanje: od lijevanog željeza, čelika debljine 5 mm ili više. Dakle, izravna polarizacija pruža duboku penetraciju. Kod spajanja dijelova i listova s ​​tankim stijenama primjenjuje se obrnuto polaritet.
  1. Linični napon (ili duljina luka) je udaljenost održavana između kraja elektrode i metalne površine. Za elektrodu promjera 3 mm preporučena duljina luka iznosi 3,5 mm.
Natrag na sadržaj

Kako se izvodi električno zavarivanje: tehnologija

Natrag na sadržaj

Početak zavarivanja: slijed paljenja lukova

Metode paljenja zavarenog luka

Načini paljenja zavarivanjem.

Za stvaranje luka, nova elektroda se umetne u stezaljku i dodirne na tvrdu površinu kako bi uklonila prevlaku na svom radnom kraju. Ispod šljake je metalni aditiv, šljaka služi kao izolacija i zatvara aditiv od paljenja. Nakon toga se štap za elektrodu približi metalnoj površini na najmanju moguću udaljenost, 3-5 mm, izbjegavajući kontakt. U ovom slučaju, elektroda se drži pod kutom na površinu zavarivanog metala. Tehnologija zavarivanja metala s elektrodom regulira kut nagiba elektrode u iznosu od 60-70 ° C. Vizualno, ovaj kut se percipira kao gotovo vertikalna, uz laganu pristranost.

Kako bi zapalio luk, elektroda se udari na površinu metala, poput paljenja na utakmici na kutiji sumpora.

Ako je elektroda preblizu metalnoj površini koja se treba zavariti, doći će do zaglavljivanja i kratkog spoja. Za one koji počnu kuhati, elektroda se često drži. Uz stjecanje vještine ispravnog položaja elektrode iznad metala, ne podupire optimalnu udaljenost prianjanja. Pričvršćena elektroda se može odgurnuti naginjanjem u drugom smjeru ili isključivanjem aparata za zavarivanje.

Ako se elektroda previše drži, moguće je da struja nije dovoljno visoka, ona mora biti povećana.

Kod optimalne ispravne udaljenosti elektroda od točke zavarivanja (oko 3 mm) formira se luk s temperaturom od oko 5000-6000 ºC. Nakon paljenja luka, elektroda se može lagano podići s radne površine za nekoliko milimetara.

Natrag na sadržaj

Prijenos elektrode i bazen za zavarivanje

Model uzorka za zavarivanje

Shema zavarenog bazena.

Kada se elektroda i osnovni materijal rastu, nastaje zavareni bazen (bazen rastaljenog metala).

Elektroda i luk zajedno sa zavarenom kupkom (rastaljena metalna zona) glatko se kreću duž spojne linije. Brzina kretanja elektrode određena je brzinom taljenja metala i promjenom njezine boje. Brzo kretanje elektrode obavlja se kod rada s tankim listovima, brzo zagrijavanjem i lako oblikovanjem zavarene kupelji. Elektroda s polaganom pokretom nanosi se na debele masive zglobove.

Oblik kretanja elektrode (ravni, cik-cak, petlje) određuje se širinom zavarivanja i dubinom penetracije. Elektroda se može pomicati ravno (ravno) malom širinom zavarivanja. Može pomicati petlje, cik-cak, ako morate kuhati dovoljno širine i dubine veze. Varijacije kretanja elektrode prikazane su na slici 1.

Načini kretanja elektrode

Slika 1. Načini kretanja elektrode.

Izbočina šavova nakon skrućivanja zavarenog bazena određuje položaj elektrode tijekom zavarivanja. Ako se elektroda nalazi gotovo vertikalno, šava će biti glatka, a penetracija će biti duboka. Skloniji raspored elektrode čini konveksnu površinu zavarenog spoja i smanjenje dubine penetracije. Naginjanje elektroda previše stavlja luk u smjeru šavova, čime se zavarivanje teško kontrolira.

Za visokokvalitetni spoj, rastopljena kupka mora imati tanke rubove, biti dovoljno tekućina i poslušno pomicati iza elektrode.

Kupka u laganom filtru (kroz tamno staklo) izgleda poput narančaste površine s valovima. Pojava kapljice narančaste boje (kap tekućine taline) može se smatrati pokazateljem daljnjeg kretanja elektrode. To jest, ako se pojavi narančasta boja, zatim pomaknite elektrodu daljnjih nekoliko milimetara.

Dijagram uređaja i glavni pokazatelji zavarenog bazena

Dijagram uređaja i glavni pokazatelji zavarenog bazena.

Na kraju penetracije potrebno je povećati veličinu zavarenog bazena. Da biste to učinili, elektroda se mora držati iznad ove točke nekoliko sekundi.

Ako dođe do prodiranja materijala, potrebno je smanjiti količinu struje i uzeti još jednu elektrodu (manjeg promjera). Spaljene rupe ostave se da se ohlade, sruše od njih trosku, a zatim piju.

Nakon zavarivanja, morate kucati čekićem na zavarivanju. To će ukloniti ljestvicu od nje i vizualno provjeriti zavareni spoj za bilo koji diskontinuitet ili loš prodor.

Natrag na sadržaj

Tehnologija kontakta, zavarivanja spojeva i zavarivanja metala

Tehnologija zavarivanja metala po kontaktima ima neke osobitosti. Struja je spojena na dijelove koji će biti zavareni, nakon čega se dovode do kontakta. Kontaktne se točke pojavljuju duž površine zgloba, u kojoj se nekoliko sekundi zagrijava metal prije nego se topi. Nakon toga, struja se isključuje, a stražnje površine su pritiskane jedna na drugu, osiguravajući bliski kontakt s talištima.

Zavarivanje tehnologija šavova

Zavarivanje tehnologija šavova.

Kada zavarivanje šavova radi zavarivač. Ova vrsta zavarivanja omogućuje dobivanje čvrste šavove na dugim plohama. U uređaju za zavarivanje elektrode su rotirajući valjci. Povezani metalni limovi prolaze između njih.

Zavarivanje plinom koristi toplinu za oksidiranje gorivog plina visoke kalorijske vrijednosti, kao što su acetilen, propan ili butan. Plin i kisik se miješaju unutar plamenika, iz koje izlazi plamen.

Elektroslag zavarivanje je vrsta zavarivanja u zaštitnom okruženju. U ovom tehnološkom postupku troska je zaštitni materijal koji štiti rastaljenog metala od kontakta s zrakom. Ova vrsta zavarivanja provodi se automatski.

Natrag na sadržaj

Oprema: izbor stroja za zavarivanje i sredstva za zaštitu

Maska s laganim filtrom

Da biste zaštitili oči od opeklina tijekom zavarivanja, morate koristiti masku s laganim filtrom.

Za izvođenje zavarivanja potrebna je velika količina električne struje koja se dovodi do elektrode. Suvremeni uređaj koji omogućuje konstantan protok struje na mjesto zavarivanja naziva se pretvaračem. Starije modele strojeva za zavarivanje imaju veliku veličinu i znatnu težinu, novi pretvarači se lako prenose, ne uzrokuju nestajanje mreže (to se odražava u gubitku napona i treptanju žarulja kroz zgradu stanova ili preko ulice privatnog sektora). Mnogi moderni pretvarači imaju zaštitu od kratkog spoja. Kada se elektroda drži, uređaj za pretvarač se automatski isključuje.

Zaštitni inventar: maska ​​s laganim filtrom (tamno staklo). Svjetlosni filter štiti oči od opeklina. Bez nje možete dobiti opekline rožnice u različitim stupnjevima: od pluća, kada postoji osjećaj prisutnosti pijeska u očima, do teških, kada je nemoguće vratiti vid.

Kvaliteta zaštite svjetlosnog filtera određena je brojem. Što je deblja elektroda i što je veća struja zavarivanja, to je snažniji svjetlosni filtar potreban da bi se zaštitio vid.

Podučavajući suptilnosti rada s strojem za zavarivanje, održavajući točnu udaljenost luka, nagib elektrode stvara vještine zavarivača. Profesionalnost se određuje sposobnošću upravljanja procesom, kako bi se dobile kvalitetne vezne površine.

Suvremeni pretvarači zavarivanja omogućuju samostalno svladavanje umjetnosti zavarivača i samostalno obavljaju zavarivanje.

Dodajte komentar