Файл: Юрий Федорович ПодольскийСварочные работы. Электродуговая. Газовая. Холодная. Термитная. Контактная сварка.pdf

Ю. Ф. Подольский. «Сварочные работы. Электродуговая. Газовая. Холодная. Термитная. Контактная сварка»
255
Сварка точками
Это предварительная прихватка, заключающаяся в скреплении двух соединяемых деталей короткими сварными строчками, которые называют сварными точками. Эти точки удерживают кромки в необходимом положении в процессе сварки. Сварные точки должны быть достаточно прочными, чтобы под действием расширения при сварке не происходило их разрыва, и в то же время не должны быть длинными, чтобы их можно было легко разру- шить при необходимости подгонки деталей. Сварные точки не должны сильно превышать толщину свариваемой детали, чтобы не являться помехой в процессе выполнения оконча- тельной сварки. Первую точку желательно выполнить посередине линии сварки.
Если сварной шов формирует угол, то первую точку следует выполнить в вершине угла. Если сварка предназначена для ремонта излома, то первую сварную точку выполняют в месте начала излома на листе. Далее сварные точки располагают с интервалом не более
30 толщин свариваемого листа.
Сварные точки выполняют начиная от первой, направляя горелку в направлении не схваченных точками участков. При нагреве кромок происходит их расхождение, однако при охлаждении, следующем после плавления, происходит усадка, вызывающая сближение кро- мок.
При сварке точками замкнутого шва прямоугольной формы вначале выполняют точки на двух наиболее плоских сторонах, расположенных противоположно друг другу, а затем на двух других более выпуклых сторонах, так как в результате неизбежного защемления деформация, вызванная удлинением, будет временно акцентироваться в центре.
Не следует вначале соединять точками два конца сварного шва, а затем выполнять промежуточные точки, так как при этом будет возникать расширение в противоположных направлениях, которое приведет к деформации кромок, вызывающей либо их перекрещивание, либо изменение уровня расположения.
При сварке без присадочного металла расплав каждой кромки может с трудом соеди- няться друг с другом. В таком случае нужно немного поднять горелку, что обычно приво- дит к образованию единого расплава металла. Следует дать сварной точке затвердеть до ее почернения.
Если нарушился уровень расположения кромок или кромки, не прихваченные точками,
налезают друг на друга, нужно подрихтовать последнюю точку. При слишком толстых не соединенных точками кромках необходимо полностью охладить последнюю точку, что при- ведет к максимальной усадке металла. Если и этого окажется недостаточно, следует произ- вести сварку более близко расположенными точками, расплавляя небольшие капли приса- дочного металла.
После точечного прихвата следует произвести подрихтовку всей линии стыка, соеди- ненного сварочными точками.
Сварка на горизонтально располагаемых деталях кузова
Для выполнения такой сварки, так же как и для прихватки точками, на горелку уста- навливают сопло, соответствующее толщине сварки. Нормальным расходом газа считается
100 л/ч на 1 мм толщины сварки. Для меньшей горелки принимают и меньший расход. На

Ю. Ф. Подольский. «Сварочные работы. Электродуговая. Газовая. Холодная. Термитная. Контактная сварка»
256
практике стандартный расход составляет 50–70 л, ведь листовая обшивка кузовов легковых автомобилей имеет толщину менее 1 мм.
Чтобы удлинение зоны жидкого расплава, расположенного с ним в непосредственной близости, не вызывало расхождения металла, сварку начинают с внутренней части шва и сплошным швом направляются к краю листа, т. е. выполняют закраину. Затем производят сварку от начала закраины в направлении второго конца свариваемых листов. Если требуется заварить трещину, то конец трещины играет роль закраины.
Если вырез, который подлежит сварке, имеет форму угла, сварку начинают с вершины угла и ведут ее в направлении одного края, а затем другого. Если сваривают детали, образу- ющие отверстие посередине панели, то сваривают попарно две противоположные стороны.
Перед сваркой производят тщательную регулировку пламени, а затем подводят его на рас- стояние около 1 мм до поверхности металла. Сопло наклоняют под углом ≈45° к оси свар- ного шва. Как только металл расплавится, горелку равномерно перемещают без смещения в боковом направлении. Поддерживают нормальное плавление металла путем изменения ско- рости подачи и корректировки угла наклона горелки.
При увеличении наклона сопла проникновение зоны расплавленного металла умень- шается. Поэтому при сварке угол наклона сопла изменяется в пределах 15–45°. Во всех слу- чаях надо иметь наготове пруток присадочного металла, чтобы заполнить случайно образо- вавшееся при сварке отверстие.
С внутренней стороны сварочный шов должен представлять собой тонкую линию непрерывно расплавленного металла. Сварочный шов должен иметь небольшую ширину (в пределах 3–4 толщин свариваемого листа). После сварки металлу дают охладиться, не сма- чивая его. Сварочные швы и их закраины необходимо затем отрихтовать, следя за тем, чтобы металл сильно не вытягивался.

Ю. Ф. Подольский. «Сварочные работы. Электродуговая. Газовая. Холодная. Термитная. Контактная сварка»
257
Сварка по наружному углу
Перемещение горелки при данном способе производится так же, как и при левой сварке. Используют сопло с расходом 75 л/ч. Свариваемые листы располагают так, чтобы их края образовывали фаску. При возможности следует размещать свариваемые детали так,
чтобы фаска располагалась плашмя. В противном случае необходимо удерживать сопло горелки почти горизонтально, что задерживает расплавленный металл.
Этот способ сварки можно практиковать с присадочным металлом или без него. Но сварной шов трудно подвергается рихтовке, следовательно, кромка шва останется деформи- рованной.

Ю. Ф. Подольский. «Сварочные работы. Электродуговая. Газовая. Холодная. Термитная. Контактная сварка»
258
Основные методы сварки металлоконструкций
Напоследок вкратце рассмотрим основные способы монтажа, применяемые в строи- тельстве для изготовления металлических конструкций с помощью сварки.
Балки
Монтажные стыковые швы прокатных балок (рис. 113, а) выполняют сначала на тол- стом, а затем на тонком металле. Поэтому сначала накладывают швы полок (1 и 2), а затем
– стенки (3).
При изготовлении сварных балок с совмещенным стыком угловые швы соединения стенки с полкой (4) выполняют в последнюю очередь (рис. 113, б). Продольные швы не доводят до конца балки на величину, равную одной ширине полки (для низкоуглеродистой стали) или двум (для легированной стали).
Если толщина полок разная, балка получается со смещенным стыком (рис. 113, в). Вна- чале выполняют стыковой шов полки с большей толщиной (1), а затем с меньшей (2). Жела- тельно, чтобы угловые швы (4) накладывали одновременно два сварщика от концов к сере- дине монтажного стыка.

Ю. Ф. Подольский. «Сварочные работы. Электродуговая. Газовая. Холодная. Термитная. Контактная сварка»
259
Рис. 113. Методы сварки металлоконструкций (цифры обозначают последовательность выполнения швов):
а – прокатные балки; б – сварные балки с совмещенным стыком; в – сварные балки со смещенным стыком; г – фермы; д – последовательность выполнения продольных швов; е –
настил; ж – резервуар; з – газовая сварка труб левым способом; и – то же правым способом;
к, л – газовая сварка неповоротных стыков; м, н – электродуговая сварка труб с поворотом на 180° (точками показано начало шва, стрелками – его окончание)
Фермы
Узел фермы сваривают последовательно – от середины фермы к опорным узлам
(рис. 113, г). Сначала выполняют стыковые, а затем угловые швы. Если швы разного сече- ния, то вначале накладывают швы с бóльшим сечением, а затем с меньшим.
Каждый элемент при сборке прихватывают швом длиной 30–40 мм. Близко располо- женные швы нельзя выполнять сразу. Вначале дают остыть тому участку основного мате- риала, где будет накладываться близко расположенный шов. Это снизит перегрев металла и

Ю. Ф. Подольский. «Сварочные работы. Электродуговая. Газовая. Холодная. Термитная. Контактная сварка»
260
пластические деформации. Конец продольного шва выводят на торец привариваемого эле- мента на длину 20 мм (рис. 113, д).
Листовые конструкции
Методы стыковых и нахлесточных соединений листовых материалов уже были рас- смотрены довольно подробно. Но при изготовлении крупных конструкций, например метал- лических настилов, обшивок, цистерн и т. п., особое значение имеет порядок сваривания отдельных листов, цель которого – снизить неизбежные деформации. Порядок выполнения швов при сварке таких элементов для плоских конструкций показан на рис. 113, е, а для цилиндрических – на рис. 113, ж.
Сварка трубопроводов
При газовой сварке трубопроводов на поворотных стыках трубы ∅14–48 мм с толщи- ной стенки до 3 мм сваривают левым способом (рис. 113, з), а трубы 57—159 мм с толщиной стенки более 3 мм – правым способом (рис. 113, и). При этом сварочная ванна должна рас- полагаться ниже верхней точки трубы. В случае работы с неповоротными стыками сварку ведут встречными швами. При диаметре труб до 100 мм включительно таких швов два
(рис. 113, к), на трубы толще 100 мм накладывают 4 шва (рис. 113, л). Сварку выполняют преимущественно правым способом. Во время сварки одного стыка не допускаются пере- рывы в работе. Присадочный пруток располагают более полого к изделию, а по окончании сварки пламя горелки отводят от расплавленного металла постепенно.
При электродуговойсварке трубопроводов стыки труб ∅219 мм и менее независимо от толщины стенки выполняет один сварщик. Стыки труб большей толщины сваривают одно- временно два сварщика. При сварке толстых труб обязательна разделка шва, швы выполня- ются многопроходными. Корневой шов выполняют электродом ∅3 мм, а число слоев зависит от толщины стенки:
После каждого прохода обязательно зачищают поверхность предыдущего шва от шлака. Сварку ведут как можно более короткой дугой. Ширина шва должна перекрывать ширину разделки на 1,5–2 мм в каждую сторону. Облицовочный шов выполняют так, чтобы он имел плавное сопряжение с поверхностью трубы. В отличие от сварки газовой, при сварке дугой встречные швы выполняют так, чтобы сварка следующего шва велась на максималь- ном удалении от только что выполненного предыдущего (рис. 113, м – н).

Ю. Ф. Подольский. «Сварочные работы. Электродуговая. Газовая. Холодная. Термитная. Контактная сварка»
261
Вместо заключения
Техника безопасности при сварочных работах
Любые сварочные работы представляют реальную опасность для здоровья сварщика.
Но избежать этих опасностей совсем несложно. Нужно лишь соблюдать правила техники безопасности, которые созданы для вашей же защиты. Эти правила сводятся к очевидным истинам. Нельзя приступать к работе, думая только о сварке. В первую очередь подумайте о себе. Ни один сварочный шов не стоит удара током или ожога. Если сэкономить на качествен- ной маске или очках, испортить зрение очень легко, а купить новые глаза уже не удастся.
Если не надеть респиратор при работе в помещении, можно быстро получить сильное отрав- ление. К тому же ожоги и «зайчики» сильно отвлекают и не дают сделать хороший шов.

Ю. Ф. Подольский. «Сварочные работы. Электродуговая. Газовая. Холодная. Термитная. Контактная сварка»
262
Техника безопасности при газопламенной обработке
Газопламенная обработка связана с использованием горючих взрывоопасных газов.
Это требует соответствующего отношения к организации труда. В разделе, посвященном технологии газовой сварки, были достаточно подробно описаны приемы безопасного обра- щения с газовым оборудованием. Однако основные положения стоит повторить.
Нельзя работать в непосредственной близости от легковоспламеняющихся, горючих материалов, таких как бензин, керосин, стружка и др. Расстояние от места сварки до аце- тиленовых генераторов должно составлять не менее 10 м, до отдельно стоящих баллонов с горючими газами – не менее 5 м. Эти же нормы относятся и к разведению открытого огня и курению.
Используемые газы опасны лишь в закрытых местах. Поэтому нельзя проводить сварку внутри резервуаров и в помещениях без вентиляции. Снаружи должен находиться кто-нибудь, способный оказать помощь в случае необходимости.
Вентили кислородных баллонов, кислородные редукторы и шланги следует предо- хранять от попадания на них смазочных материалов. Все соединения любых редукторов должны быть герметичны.
Во время хранения и эксплуатации нельзя подвергать баллоны с газами нагреву, так как из-за этого в них повышается давление, что может привести к взрыву. Их следует защищать от воздействия солнечных лучей и устанавливать в стороне от электрических проводов и нагретых предметов.
Замерзшие газогенераторы, головки кислородных и ацетиленовых баллонов можно отогревать только горячей водой, не имеющей следов масла, или паром.
Глаза защищают очками с зелеными или голубыми стеклами. Для работы не требуется специальной одежды, однако в одежде из синтетических материалов работать нельзя.
И не забудьте захватить к месту сварочных работ ведро с чистой водой для охлаждения горелки.