Файл: Громадский, Б. В. Водолаз - сварщик - резчик учебное пособие.pdf

Под водой колебательные движения выполняются бы­ стрее, чем на воздухе, потому что при медленном дви­ жении труднее поддерживать ванну необходимого раз­ мера. Ширина валика должна быть не более двух диа­ метров электрода.

Скорость перемещения электрода вдоль шва необхо­ димо сочетать со скоростью плавления электрода. При перемещении вдоль шва конец электрода должен нахо-

Рис. 50. Движение конца электрода при наплавке валика

диться все время в передней части кратера. Электрод не следует сильно прижимать к свариваемой детали, так как это может привести к разрушению пузырька обмаз­ ки и к короткому замыканию или к сквозному проплав­ лению металла.

При обрыве дуги необходимо удалить шлак с крате­ ра, снова зажечь дугу на шве выше кратера на 5— 6 мм и продолжить сварку.

При необходимости наплавка валиков может быть однослойной или многослойной. При нанесении наплав­ ленного металла отдельными валиками каждый после­ дующий валик должен расплавлять предыдущий на 7з—Чг ширины (рис. 51).

104

Рис. 52. Натек при наплааке горизонтального ва­ лика на вертикальную поверхность

нее, чем в нижнем положении, так как при вертикальном положении капли рас­

текание металла и подрезы. Поэтому в вертикальном положении наплавку сле­ дует вести током, на 10—15% меньшим,

чем при наплавке в нижнем положении, и более корот­ кой дугой. Наплавку можно вести снизу вверх и сверху вниз.

При сварке снизу вверх дугу возбуждают в нижней точке и после образования ванночки конец электрода переводят выше. При этом расплавленный металл об­ разует «полку», на которой удерживаются капли метал­ ла, переходящие с электрода. Электрод наклоняют на 10—15° от горизонтального положения в сторону валика н концом электрода делают зигзагообразные попереч­

ные движения.

При сварке сверху вниз дугу возбуждают в верхней точке, электрод наклоняют на 15—20° от горизонтального положения в сторону наплавляемого валика; концом электрода делают такие же зигзагообразные движения, как и при наплавке снизу вверх (см. рис. 50). При на­ плавке валика сверху вниз конец электрода должен быть направлен больше на валик.

Не менее сложен процесс наплавки г о р и з о н т а л ь ­ ных валиков на вертикальную плоскость. Здесь часто происходит натекание металла к нижнему краю валика (рис. 52). При наплавке горизонтального валика элек­ трод надо наклонить в сторону движения на 75—80° и вниз на 10—15°. Колебательные движения электродом делают поперек валика в виде косого зигзага, перенося образовавшуюся каплю концом электрода вверх, не от­ рывая от сварочной ванны. Валик наплавляют короткой

105

дугой. Силу тока уменьшают на 10% по сравнению с силой тока при наплавке валиков в нижнем положе­ нии.

Наиболее сложной и трудной в подводных условиях является наплавка п о т о л о ч н ы х валиков, так как в этом случае расплавленный металл стремится вытечь из сварочной ванны вниз. Во избежание вытекания жид­ кого металла, наплавляют валики небольшого сечения, чтобы расплавленный металл удерживался на детали за счет сил поверхностного натяжения и давления дуги. При этом необходимо конец электрода вести с таким расчетом, чтобы капля металла, перешедшая в ванну, по возможности быстрее выходила из-под температурно­ го воздействия дуги и затвердевала. Наклон электрода нужно делать в сторону расположения валика под уг­ лом не менее 80° к поверхности наплавки. Наплавку ва­ ликов выполняют но направлению справа налево. Для качественной наплавки используют электроды диамет­ ром 4 мм со специальной тугоплавкой обмазкой, кото­ рая при плавлении образует на конце электрода козы­ рек, способствующий переносу капель металла с элек­ трода на деталь. При наплавке валика дуга должна ■быть короткой. Колебательные движения ведутся попе­ рек валика такие же, как и при наплавке в нижнем по­ ложении.

Сварка стыковых соединений

Особенности сварки стыкового шва и подготовки кромок под сварку определяются толщиной основного металла.

В нижнем положении при сварке стыковым швом металла толщиной до 5—6 мм подготовка скосов кро­ мок не требуется. Необходимо только соблюдать парал­ лельность и постоянство зазора (1,5—2 мм) между ни­ ми на всем протяжении сварного шва. Порядок сварки

•сходен с наплавкой валика, нужно лишь обращать осо­ бое внимание на равномерное расплавление обеих кро­ мок, которое достигается поперечным колебательным движением электрода. Трудностью сварки стыкового со­ единения является правильное формирование обратной

■106

стороны шва. При отступлениях от нормального режима сварки может.возникнуть ряд дефектов. При недостаточ­ ном подводе тепла вся толщина листа не проплавляет­ ся и получается непровар (рис. 53,а). При чрезмерном нагревании получается сквозное проплавление металла, и расплавленный металл вытекает из шва, образуя с об­ ратной стороны натеки или сквозные отверстия — про­ жоги (рис. 53,6).

Влияние непровара можно компенсировать усилени­ ем. шва со стороны сварки или путем подварки обрат-

Рис. 53. Стыковой шов без скоса кромок:

а— непровар сечения; б — прожог и натеки; в — хорошо сформи­ рованный шов; г —подварка; д — двухсторонняя сварка

толщиной 10—12 мм, но при условии выполнения свар­ ки с двух сторон (рис. 53,д).

В большинстве случаев на свариваемых листах ме­ талла толщиной более 5 мм делают скосы кромок. При сварке стыковых соединений с V-образной разделкой кромок, в зависимости от положения шва в пространст­ ве, применяются различные способы колебательных дви­ жений концом электрода (рис. 54). При сварке толстых

107

листов швы накладывают в несколько слоев. Выполне­ ние шва начинают со сварки первого слоя в вершине угла без колебательных движений (в «ниточку»). Пер­ вый проход следует выполнять электродом меньшего диаметра, так как электроды большого диаметра не обеспечивают надежный провар корня шва. После пер­ вого прохода делают зачистку шва от шлака и брызг и начинают следующий проход с колебательными движе­ ниями. Дугу возбуждают на краю скоса кромки, а за­ тем, переместив ее к нижней части шва, проваривают

Декоративный спой

д

Рис. 54. Приемы сварки стыкового соединения с V-образной разделкой кромок:

а — положение и движение электрода; б — нижнее поло­ жение; е — вертикальное положение; г — потолочное поло­ жение; д — порядок выполнения многослойного шва

края скосов кромок (корень шва). На скосах кромок движение электрода замедляют, чтобы улучшить их про­

избежать прожога притупленных кромок. Сварку дела­ ют до тех пор, пока не будет заполнено все сечение сты­ ка. Порядок выполнения многослойного шва изображен на рис. 54,д. Последний слой (декоративный) наклады­ вается с учетом перекрытия верхней кромки стыка.

В вертикальном положении сварка стыковых соеди­ нений ведется аналогично наплавке. В зависимости от толщины свариваемых листов стыковые швы могут вы­ полняться однослойными и многослойными. Сваривае­ мые детали подготавливаются так же, как и для свар­ ки в нижнем положении. Стыковые швы с V-образной подготовкой при толщине листов 7—8 мм можно варить одним швом с подваркой с обратной стороны. Первый проход при сварке вертикальных стыковых соединений

108

следует начинать сверху вниз, а последующие — снизу вверх. Колебательные движения делаются поперек шва в виде зигзага или треугольника. При начале сварки с верхнего положения дугу зажигают в верхней точке шва и придают электроду сначала перпендикулярное по­ ложение, а после образования кратера — наклонное по­ ложение.

Горизонтальные швы стыковых соединений на вер­ тикальной плоскости рекомендуется выполнять в нес-

Рис. 55. Приемы сварки горизонтальных швов в вер­ тикальном положении:

а — обычный (неудобный); б — со скосом одной кромки (наиболее удобный)

колько слоев валиками малого сечения. Во время свар­ ки (если позволяют условия) лист или изделие несколь­ ко наклонить. Если это нельзя сделать, то у верхнего ли­ ста сделать скос кромки под углом 30° (рис. 55). Это обеспечит быстрое удаление газов и продуктов сгорания от места сварки и удержит жидкий металл от стекания вниз. Дугу возбуждают вначале на нижней горизонталь­ ной кромке, а затем перемещают на скошенную кромку. Колебательные движения электродом делают те же, что и при наплавке валиков в горизонтальном положе­ нии.

109

Рис. 56. Положение и движе­ ние электрода при потолочной

стыковой сварке

Потолочные швы (рис. 56) стыковых соединений выполняются аналогично наплавке валиков в этом же положении. Первый шов делается без колебательных движений в «ниточку». За-

тем накладываются иесколько слоев валиков. Электрод наклоняется в сторону сварки на 85—90

Сварка соединений валиковым швом

Кроме стыкового шва, дуговой сваркой выполняются также валиковые (угловые) швы. Этими швами свари­ вают соединения внахлестку, а также тавровые и угло­ вые соединения, которые являются основными при вы­ полнении работ под водой. Объем шва, подлежащий за­ полнению наплавленным металлом, .представляет собой двугранный угол, величина которого в большинстве слу­ чаев равна 90°. В связи с этим наибольшую трудность представляет выполнение полного провара, т. е. рас­ плавления вершины угла шва. При этом также проис­ ходит стенание металла, поэтому .необходимо соблюде­ ние таких условий, как правильное перемещение электро­ да и равномерное распределение тепла дуги между сва­ риваемыми частями соединения при помощи колебатель­ ных движений. В момент сварки электрод нужно направ­ лять в вершину угла «корень» (рис. 57) свариваемого соединения и наклонить под углом 45°. Этим углом на­ клона электрода выполняют сварку в нижнем и верти­ кальном положениях, при потолочной сварке электрод наклоняют к горизонтали под углом 65° (рис. 57,а), а также в сторону сварки (т. е. по оси шва) на угол 75— 80° от поверхности шва.

110

Сварку соединений внахлест целесообразно произво­ дить в несколько слоев. Для обеспечения провара вер­ шины угла первый слой надо выполнять на более повы­ шенных режимах тока. Желательно у накладываемого листа делать скос кромок под углом 30° для удаления

Рис. 57. Положение электрода при сварке внахлестку валиковым швом в различных пространственных по­

ложениях:

а — потолочное; б — нижнее; в — горизонтальное

выделяющихся газов. Следует также обращать внима­ ние во время сварки на разную толщину свариваемых листов. Чтобы произвести одинаковый нагрев сторон, необходимо электрод больше задерживать там, где мас­ са металла больше. Колебательные движения при свар­ ке внахлест выполняются поперек шва в виде тре­ угольника или спирали

(рис. 58).

Для сварки нахлестных соединений в верти­ кальном положении ко­ нец электрода, как уже

было сказано выше, нужно направлять в вершину утла под углом 45° (см.

рис. 57,6). Движение электрода следует делать .по треугольнику. Листы тол­

щиной свыше 8—10 мм сваривают в два и более слоев. Первый слой накладывают в вершину угла без колеба­ тельных движений в «ниточку», электродом меньшего диаметра, по направлению сверху вниз, а второй и по­ следующие слои — с колебательными движениями по

направлению снизу вверх.

При сварке внахлест в горизонтальном положении на

11!