Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Zavarivanje je metoda spajanja dijelova od homogenog materijala: plastike s plastikom, metala s metalom. Prilikom zavarivanja, dodirne površine se topi ili se čvrsto stežu. U kontaktnoj zoni dolazi do spajanja dvaju materijala u jedan. Rezultat je čvrsta čvrsta veza dviju površina.

Zavarivanje je kombinacija dijelova izrađenih od istog materijala u jedinstvenu izvedbu.

Varenje topljenim metalima koristi se za kvalitetno hermetičko spajanje kritičnih dijelova: cjevovodnih elemenata, karoserije (bus, avion), metalnih garažnih zidova i kapija, sportskih nosača vodilica, armature unutar betonskog zida i još mnogo toga. Koje vrste zavarivanja koriste modernu tehnologiju zavarivanja? Kako se zavarivanje metala izvodi ispravno?

Vrste zavarivanja metalnih površina

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

  • zavarivanje taljenjem (ili taljenje);
  • zavarivanje plastičnom deformacijom.

Klasifikacija glavnih vrsta zavarivanja.

Deformacijsko lijepljenje može se izvesti sa ili bez predgrijavanja. Deformiranje površina bez zagrijavanja naziva se hladno zavarivanje. Kada su gusto stisnuti, atomi različitih materijala su u neposrednoj blizini i tvore međatomatske veze. Pojavljuje se površinska veza.

Tijekom zavarivanja fuzijom, spojne površine se lokalno zagrijavaju i rastapaju. Često se koristi treći materijal (punilo) koji se topi i ispunjava razmak između dva metala. Istovremeno se u tekućoj talini stvaraju međudomatske veze između glavnog materijala i aditiva (rastaljene elektrode). Nakon hlađenja i skrućivanja formira se čvrsti zavar.

Lokalno zagrijavanje dijelova za zavarivanje može se provesti električnom strujom ili plinom. Prema tome, prema metodi lokalnog grijanja, zavarivanje se dijeli na dva tipa:

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

Imena se određuju pomoću izvora topline. Električna energija može raditi izravno i neizravno. Uz izravnu uporabu, električna energija zagrijava metalnu i punjivu elektrodu zbog prolaska struje kroz nju ili pojave luka. Kod neizravne upotrebe, različite energije dobivene djelovanjem električne energije rade: energija rastaljene troske kroz koju teče struja, energija elektrona u električnom polju, laserska zraka koja se javlja pri primjeni električne energije.

Klasifikacija vrsta električnog zavarivanja.

Zavarivanje metalnih površina može se izvesti u ručnom ili automatskom načinu rada. Neke vrste zavarenih spojeva moguće su samo uz uporabu automatizacije (npr. Elektrolita ili šav), a druge su dostupne za ručne uređaje za zavarivanje.

Električno zavarivanje prikazano je na dva načina:

  • električni luk;
  • električni kontakt.

Razmotrimo detaljnije kako se spajaju površine tijekom lučnog i kontaktnog zavarivanja.

Elektrolučno zavarivanje i elektrokontakt

Električni rad

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

Princip rada elektrolučnog zavarivanja.

Elektrolučno zavarivanje može se izvesti uporabom potrošne elektrode ili neiskoristivog tipa (grafit, ugljen, volfram). Elektroda za taljenje je istovremeno uzročnik električnog luka i dobavljač metala za punjenje. S nepotrošnom elektrodom, štap se koristi za pobuđivanje luka, koji se ne topi. Materijal za punjenje se uvodi u zonu zavarivanja zasebno. Kada se luk gori, aditiv se topi, a rubovi dijelova se formiraju, a tekuća kupka nastala nakon skrućivanja formira šav.

U nekim se tehnološkim postupcima spajanje površina odvija bez popunjavanja punila, samo miješanjem dvaju osnovnih metala. Tako proizvesti zavarivanje volfram elektrode.

Ako električni luk ne gori slobodno, ali se komprimira plazmičkom bakljom, a kroz njega se upuhuje plazma ioniziranog plina, tada se ovaj tip zavarivanja naziva plazma. Temperatura i snaga plazma zavarivanja su viši, jer se tijekom kompresije luka postiže viša temperatura njegovog sagorijevanja, što omogućuje zavarivanje vatrostalnih metala (niobij, molibden, tantal). Plin-formirajući plin je također zaštitni medij za spojene metale.

Zaštita rastaljenog metala i legiranje električnim kontaktom

Shema elektrokontaktnog zavarivanja.

Ako se tijekom lučenja laka metalne površine štite od oksidacije plinom ili vakuumom, tada se takav spoj naziva zavarivanje u zaštitnom okruženju. Zaštita je potrebna za zavarivanje kemijski aktivnih metala (cirkonij, aluminij), kritičnih dijelova od legiranih legura. Moguća je zaštita zavarivanja drugim tvarima: fluks, šljaka, punjena žica. Sukladno tome, korišteni su postupci zavarivanja: zavarivanje podvodnim elektrolučnim zavarivanjem, elektrolučno zavarivanje, vakuumsko zavarivanje. Sve je to varijacija metode električnog luka, koristeći drugačiju zaštitnu okolinu kako bi se spriječila oksidacija taline, promjene u kemijskom sastavu i gubitak svojstava zavarenog spoja.

Električno zavarivanje koristi toplinu koja se stvara na mjestu kontakta između dvije površine za zavarivanje. Na taj se način provodi točkasto zavarivanje: dijelovi se međusobno pritiskaju dok se ne dodirnu na nekoliko mjesta. Točke kontakta bit će mjesta najveće otpornosti i maksimalnog zagrijavanja površine. Zbog ovog zagrijavanja, metalni se elementi rastapaju i spajaju na mjestima dodira.

Tehnika elektrolučnog zavarivanja

Princip povezivanja i rada elektrolučnog zavarivanja.

Tehnologija zavarivanja metala električnim lukom sastoji se od niza akcija za organiziranje rada aparata za zavarivanje i izravno izvođenje zavarivanja.

Priprema se sastoji od ugradnje zavarivačkog pretvarača, odabira elektroda i obavljanja potrebnog kosog ruba (priprema površine).

Nakon ugradnje aparata za zavarivanje na mjestu zavarivanja, kontaktna žica uz pomoć "krokodila" (spojni priključak) pričvršćena je na jednoj od kontaktnih metalnih površina. Aparat za zavarivanje je uključen i njegova snaga je podešena od strane regulatora struje. Jačina struje određena je veličinom elektrode i debljinom dijelova koji se zavaruju. Za elektrodu promjera 3 mm struja treba odgovarati 80-100 A.

Ako je površina metala obojana ili oksidirana tako da tvori sloj hrđe, mora biti izgrebana metalnom četkom kako bi se osigurao pravilan kontakt u spoju.

Određuje se vrsta spoja kontaktnih površina:

  • spojnica
  • krug;
  • kutni;
  • T-bar;
  • Mehanički.

Vrste zavarenih spojeva i šavova.

Razmotrimo detaljnije značajke zavarivanja različitih tipova spojeva. Poklopac često zahtijeva prethodnu pripremu rubova površina koje se zavaruju: uzduž njihovih rubova se izvode kosine. Uzduž rubova ploča debljine od 5 do 15 mm izrađene su kosine u obliku slova V, u obliku slova X - na ploče debljine više od 15 mm. Uklanjanje ruba V-oblika na spoju površina omogućuje dobivanje udubljenja koje se koristi za zavarivanje. Rubovi u obliku slova X upućuju na postojanje utora i zavara na obje strane spoja.

Kutni i T-spojevi mogu se također izvesti s kosim rubovima (s reznom površinom) ili bez kosina i rezanja (ovisno o debljini zavarenog dijela).

T-oblika i kutni spojevi omogućuju spajanje dijelova različite debljine. Položaj elektrode treba biti više okomit na površinu, koja ima veću debljinu.

Elektrode za zavarivanje: vrste i odabir

Elektroda za zavarivanje je metalna šipka obložena premazom. Sastav premaza je dizajniran da zaštiti metal šava od izgaranja tijekom oksidacije. Fluks istiskuje kisik iz rastaljenog metala, što sprječava oksidaciju, i oslobađa zaštitni plin, koji također sprječava oksidaciju. Sastav premaza uključuje sljedeće komponente:

Shema elektrode za zavarivanje: 1 - šipka; 2 - prijelazni dio; 3 - oblaganje; 4 - završni nastavak bez premaza; L je dužina elektrode; D je promjer prevlake; d je nazivni promjer štapa; l je duljina ogoljenog kraja

  • stabilizatori paljenja i izgaranja (kalij, natrij, kalcij);
  • zaštita od nastajanja šljake (spar, silicij);
  • proizvodnja plina (drveno brašno i škrob);
  • spojevi za rafiniranje (za uklanjanje i vezanje sumpora i fosfora, nečistoća štetnih za metal za zavarivanje);
  • elementi za legiranje (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 elektrode od 3 mm.

Izbor promjera elektrode određen je debljinom zavarenih površina, potrebnom dubinom prodiranja. Postoje tablice koje daju preporučene vrijednosti za promjere elektroda ovisno o debljini rastaljenih površina. Morate znati da je moguće malo smanjenje promjera elektrode, uz istovremeno povećanje vremena za izvođenje procesa. Elektroda manjeg promjera omogućuje bolje upravljanje procesom, što je važno za početnika. Tanja elektroda može se pomicati sporije, što je važno u procesu učenja.

Značajke elektrolučnog zavarivanja: definicija i značenje

Prije zavarivanja određuju se optimalne karakteristike postupka zavarivanja:

Izbor tablice struje za zavarivanje.

  1. Snaga struje (podesiva na aparatu za zavarivanje). Struja se određuje promjerom elektrode i materijala njegove obloge, položajem šava (vertikalno ili horizontalno), debljinom materijala. Što je materijal deblji, to je veća struja potrebna za zagrijavanje prodiranja. Nedovoljna struja u potpunosti ne tali poprečni presjek šava zbog nedostatka penetracije. Previše struje će dovesti do pretjerano brzog taljenja elektrode kada se osnovni metal još uvijek ne otopi. Preporučena strujna vrijednost naznačena je na pakiranju elektroda.
  2. Trenutna svojstva (polaritet i spol). Većina uređaja za zavarivanje koristi istosmjernu struju, a pretvara se iz struje pomoću ispravljača ugrađenog u uređaj. Kod konstantne struje, protok elektrona kreće se u jednom smjeru (određenom polaritetom). Polaritet zavarivanja određuje smjer protoka elektrona. Postojeći polariteti su izraženi u spoju elektrode i dijela:
  • ravna linija - detalj do "+", a elektroda do "-";
  • obrnuti je detalj "-", elektroda na "+". Zbog kretanja elektrona iz "minus" u "plus", više se topline generira na pozitivnom polu "+" nego na negativnom "-". Stoga je pozitivni pol postavljen na element koji zahtijeva značajnije zagrijavanje: lijevano željezo, čelik debljine 5 mm i više. Dakle, izravni polaritet pruža duboku penetraciju. Kod spajanja dijelova i limova s tankim stijenkama primjenjuje se obrnuti polaritet.
  1. Napon luka (ili dužina luka) je udaljenost između kraja elektrode i površine metala. Za elektrodu promjera 3 mm preporučena je dužina luka 3, 5 mm.

Kako se izvodi elektrolučno zavarivanje: tehnologija

Započnite zavarivanje: slijed paljenja luka

Metode paljenja.

Da bi se stvorio luk, nova elektroda se umetne u stezaljku i lupne na tvrdu površinu kako bi se uklonio premaz na njegovom radnom kraju. Ispod troske nalazi se metalni dodatak, sama troska služi kao izolacija i zatvara aditiv od paljenja. Nakon toga se štap elektrode približava metalnoj površini na najmanju moguću udaljenost, 3-5 mm, izbjegavajući kontakt. U isto vrijeme, elektroda se drži pod kutom prema površini zavarenog metala. Tehnologija zavarivanja metala elektrodom regulira kut nagiba elektrode u količini od 60-70 ° C. Vizualno se ovaj kut percipira kao gotovo okomit, s blagim odstupanjem.

Da bi se zapalio luk, elektroda se udara po površini metala, poput paljenja šibice na kutiji sumpora.

Ako je elektroda preblizu metalnoj površini za zavarivanje, doći će do lijepljenja i kratkog spoja. Za one koji počinju kuhati, elektroda se često drži. Kako ste stekli vještinu ispravnog pozicioniranja elektrode iznad metala, ne biste trebali održavati optimalnu udaljenost. Prionuća elektroda može se otkinuti naginjanjem u drugom smjeru ili isključivanjem aparata za zavarivanje.

Ako se elektroda prečesto drži, moguće je da struja nije dovoljno visoka, ona se mora povećati.

Na optimalnoj ispravnoj udaljenosti elektrode od mjesta zavarivanja (oko 3 mm) stvara se luk s temperaturom od oko 5000-6000 ° C. Nakon paljenja luka, elektroda se može lagano podići s radne površine za nekoliko milimetara.

Prijenos elektrode i bazen za zavarivanje

Shema vara za zavarivanje.

Kada se elektroda i rastopljeni materijal rastopi, formira se zavarena kupka (bazen rastaljenog metala).

Elektroda i luk zajedno s zavarenom kupkom (zona rastaljenog metala) glatko se kreću duž spojne linije. Brzina kretanja elektrode određena je brzinom taljenja metala i promjenom njegove boje. Brzo kretanje elektrode provodi se pri radu s tankim listovima, brzo se zagrijava i lako formira zavarenu kupku. Elektroda za usporavanje se nanosi na guste masivne zglobove.

Oblik kretanja elektrode (ravna, cik-cak, petlje) određena je širinom zavara i dubinom prodiranja. Elektroda se može pomicati ravno (ravno) s malom širinom zavarivanja. On može premjestiti petlje, cik-cak, ako trebate prokuhati dovoljnu širinu i dubinu veze. Varijante kretanja elektrode prikazane su na slici 1.

Slika 1. Načini kretanja elektrode.

Konveksnost šava nakon skrućivanja varene varove određena je položajem elektrode tijekom zavarivanja. Ako se elektroda nalazi gotovo okomito, šav će biti glatk, a prodiranje će biti duboko. Skloniji raspored elektrode čini konveksnu površinu zavarenog spoja i smanjenje dubine prodiranja. Nagib elektrode previše stavlja luk u smjeru šava, što otežava kontrolu postupka zavarivanja.

Za dobru vezu, rastaljena kupka treba imati tanke rubove, biti dovoljno tekuća i poslušno se kretati iza elektrode.

Kupka u svjetlosnom filtru (kroz tamno staklo) izgleda kao narančasta površina s valovima. Pojava narančaste boje kupelji (kap tekuće taline) može se smatrati pokazateljem za daljnje kretanje elektrode. To jest, ako se pojavi narančasta boja, pomaknite elektrodu još nekoliko milimetara.

Dijagram uređaja i glavni pokazatelji vara za zavarivanje.

Na kraju prodiranja potrebno je povećati veličinu varene šipke. Da biste to učinili, elektroda se mora zadržati iznad te točke nekoliko sekundi duže.

Ako materijal prodire, potrebno je smanjiti količinu struje i uzeti drugu elektrodu (manjeg promjera). Spaljene rupe se mogu ohladiti, srušiti trosku i zatim skuhati.

Nakon zavarivanja, morate udariti čekićem na zavar. To će ukloniti kamenac i vizualno pregledati zavar radi bilo kakvih prekida ili slabe penetracije.

Tehnologija kontaktnog, šavnog i plinskog zavarivanja metala

Tehnologija zavarivanja metala kontaktima ima neke osobitosti. Struja je spojena na dijelove za zavarivanje, nakon čega se spajaju u kontakt. Kontaktne točke se pojavljuju uzduž površine zgloba, pri čemu metale zagrijavaju nekoliko sekundi prije nego se počne topiti. Nakon toga se struja isključuje i stražnje površine se stisnu jedna uz drugu, osiguravajući blizak dodir s točkama taljenja.

Tehnologija zavarivanja šavova.

Kada šav zavarivanje radi aparat za zavarivanje. Ova vrsta zavarivanja omogućuje dobivanje glatkog kontinuiranog šava na dugim površinama lima. U uređaju za šavove elektrode za zavarivanje su rotirajući valjci. Spojeni metalni limovi prolaze između njih.

Plinsko zavarivanje koristi oksidaciju zapaljivog plina s visokom kaloričnom vrijednošću, kao što je acetilen, propan ili butan, kako bi se stvorila toplina. Plin i kisik miješaju se unutar plamenika, iz kojeg izlazi plamen.

Elektrolučno zavarivanje je vrsta zavarivanja u zaštitnom okruženju. U ovoj tehnološkoj operaciji, šljaka je zaštitni materijal koji štiti rastopljeni metal od dodira s zrakom. Ova vrsta zavarivanja provodi se automatski.

Oprema: izbor aparata za zavarivanje i sredstava zaštite

Da biste zaštitili oči od opeklina tijekom zavarivanja, morate koristiti masku sa svjetlosnim filtrom.

Za zavarivanje je potrebna velika količina električne struje, koja se dovodi do elektrode. Moderni uređaj koji osigurava konstantan protok struje do mjesta zavarivanja zove se pretvarač. Более старые модели сварочных аппаратов имели громоздкие размеры и значительный вес, новые инверторы легко переносятся, не вызывают просаживания сети (это состояние выражается в потере напряжения и мигании лампочек во всем многоквартирном доме или по всей улице частного сектора). Во многих современных инверторах установлена защита от короткого замыкания. При залипании электрода инверторный аппарат автоматически выключается.

Защитный инвентарь: маска со светофильтром (темным стеклом). Светофильтр оберегает глаза от ожога. Без него можно получить ожоги роговицы различной степени: от легких, когда в глазах сохраняется ощущение присутствия песка, до тяжелых, когда восстановить зрение невозможно.

Качество защиты светофильтра определяется номером. Чем толще электрод и больше сварочный ток, тем более мощный светофильтр необходим для защиты зрения.

Освоение тонкостей работы со сварочным аппаратом, выдерживание правильного расстояния дуги, наклона электрода формирует мастерство сварщика. Профессионализм определяется умением управлять процессом, получать качественное соединение поверхностей.

Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Kategorija:

Prerada metala