Методика газовой сварки

Для начала сварочных работ требуется зажечь и отрегулировать пламя. Для этого поворачивают регулировочный винт на редукторе баллона с ацетиленом против часовой стрелки до тех пор, пока не исчезнет сопротивление этому вращению. Точно так же поступают и с кислородным редуктором. После этого открывают вентили обоих баллонов примерно на пол-оборота, а затем — вентили горелки. С помощью ручек регулировочных винтов устанавливают на манометрах давление, рекомендуемое для данного типа мундштука, а затем закрывают вентили горелки. После этого открывают ацетиленовый вентиль на пол-оборота и,  держа  зажигатель на расстоянии 25 мм от конца мундштука, зажигают струю ацетилена. При дымном пламени количество подаваемого ацетилена увеличивают, чтобы основание пламени приблизилось почти вплотную к мундштуку горелки.

Регулировку пламени горелки выполняют вентилями, расположенными на рукоятке. Для этого медленно открывают кислородный вентиль, добиваясь резко выраженного голубовато-белого ядра, расположенного на конце мундштука. После этого устанавливают пламя, необходимое для данного вида сварки. Нормальное пламя имеет светло-голубой цвет. Если подается избыток кислорода, то получится окислительное пламя с характерным остроконечным ядром и более коротким факелом.

Тренировку формирования линии сплавления следует выполнять на бракованной детали. Для этого, держа мундштук горелки под углом 60 — 70° к поверхности металла, на расстоянии, равном 2 мм, добиваются образования круглой сварочной ванны. При сварке толстого металла или металла, обладающего большой теплопроводностью, угол наклона мундштука должен быть больше, чем при сварке металла тонкого или с низкой теплопроводностью.

Распределение жидкого металла по шву, а также регулирование скорости плавления кромок и присадочного материала достигают соответствующим перемещением сварочного пламени по шву. Для этого круговыми движениями передвигают горелку вперед по направлению, которое указывает мундштук. Продолжая выполнять эти движения, перемещают сварочную ванну поперек шва, а когда ванна начинает слишком глубоко погружаться в металл, горелку перемещают вперед. Нужно следить за тем, чтобы сварочная ванна имела нужный размер и правильные очертания, в противном случае шов получится некрасивый. После правильно проложенного шва на обратной стороне стального листа образуется небольшое усиление, имеющее правильную форму.

Основным движением пламени горелки является перемещение ее вдоль кромок сварочного шва. Поперечные и круговые движения являются дополнительными и служат для регулирования скорости прогрева и расплавления кромок, способствуя образованию шва нужной формы. Основные способы перемещения сварочной горелки приведены на рис. 1.

Основные способы перемещения сварочной горелки

Рис. 1. Основные способы перемещения сварочной горелки: А — с незначительными колебаниями при сварке малых толщин; Б — полумесяцем; В — петлеобразно; Г — полумесяцем с задержкой вдоль шва.

Сварку стыковых соединений (рис. 2) начинают с конца шва. Для этого две металлические заготовки прижимают друг к другу так, чтобы расстояние между ними было равно 2 мм. Учитывая тепловую деформацию металла зазор в конце сварочного шва должен быть несколько большим, чем вначале. После этого выполняют прихваточные швы, размеры которых и расстояние между ними зависят от размеров свариваемых деталей. После прихватки приступают к наложению сварочного шва.

При правой сварке горелку ведут слева направо, а присадочную проволоку перемещают вслед за горелкой. Для этого берут в левую руку присадочный пруток, той же толщины, что и свариваемые детали, и нагревают начало шва до образования сварочной ванны.

Пламя направляют на конец проволоки и на сваренный участок шва. Наклоняют сварочную горелку так, чтобы конец мундштука был направлен вдоль шва и начинают формировать линию сплавления, одновременно вводя конец присадочного прутка в середину сварочной ванны, перемешивая металл круговыми движениями. Вынимая пруток из ванны, не следует выводить его конец из пламени, чтобы его температура не понизилась. В случаях прилипания прутка к сварочной ванне, нужно направить пламя непосредственно на пруток, а когда он расплавится, его извлекают круговыми движениями. Не следует пытаться выдергивать прилипший пруток силой, так как это может нарушить сварочную ванну. Прежде чем продолжить работу по наплавке сварочного валика, нужно убедиться в том, что металл в ванне полностью расплавлен.

Сварка стыковых соединений Сварка нахлесточных соединений
Рис. 2. Сварка стыковых соединений  Рис. 3. Сварка нахлесточных соединений

Начав сварку с одного конца, перемещают сварочную ванну и присадочный пруток вдоль линии шва, расплавляя свариваемые кромки деталей и присадочный пруток и накладывая ровный шов. Работу следует выполнять без перерыва, так как при этом происходит излишнее окисление сварочного шва.

Правую сварку применяют при толщине металла свыше 5 мм. Качество сварочного шва при этом виде сварки выше, так как тепло пламени рассеивается меньше, чем при левой сварке. Пламя одновременно отжигает наплавленный металл и замедляет его охлаждение. В этом случае угол раскрытия кромок можно уменьшить, особенно при больших толщинах.

Нахлесточные соединения (рис. 3) выполняют, уложив одну деталь на другую так, чтобы они перекрывали друг друга. Для того, чтобы свободный конец верхней детали не свисал, под него устанавливают подкладку из негорючего материала.

При этом добиваются такого положения, чтобы обе детали были строго горизонтальны. После этого в нужных местах делают прихватки (сначала в центре, а затем — по краям). После этого приступают к сварке по той же методике, что была приведена выше.

Соединения в тавро (рис. 4) выполняют после взаимной сборки деталей.

Сварка тавровых соединений Сварка вертикальными швами
Рис. 4. Сварка тавровых соединений  Рис. 5. Сварка вертикальными швами: А — сверху вниз; Б —В — снизу вверх  

Для этого одну заготовку укладывают строго горизонтально на несгораемых подкладках, а вторую устанавливают к ней под прямым углом. Если нет специального приспособления, удерживающего собранную конструкцию, то вторую деталь можно временно поддерживать плоскогубцами так, чтобы она была немного наклонена в сторону, противоположную от места сварки. Горелку для нанесения прихваточных швов подносят так, чтобы она была наклонена к горизонтальной плоскости на 50°, после чего накладывают прихваточные швы.

Первый прихваточный шов выполняют без присадочного прутка, добиваясь, чтобы соединение имело достаточную прочность. Остальные прихватки и сварочный шов выполняют с присадочным материалом. Во избежание подрезания на вертикальной заготовке нужно держать конец присадочного прутка чуть выше середины сварочной ванны, в верхней половине шва.

Технология сварки вертикальных швов представлена на рис. 5. При формировании шва сверху вниз сварку ведут правым способом, а снизу вверх — левым.

Термическая обработка сварочных швов

В процессе газопламенной обработки в сварочном шве возникают напряжения и деформации, подобные тем, которые возникают при дуговой сварке. Особенно выражены эти недостатки при сварке сталей с высоким содержанием углерода, которые в процессе сварки закаливаются, в результате чего сварочный шов становится твердым и хрупким. Для устранения этих напряжений и нормализации структуры сварочного шва применяют термическук обработку, под которой понимают следующее: отжиг, нормализацию и отпуск. Кроме того, термическая обработка сварочного шва улучшает структуру его металла.

Отжиг низкоуглеродистых сталей осуществляют нагревом детали после сварки в печи при температуре 600 — 680°С, от чего сталь становится пластичной, а внутренние напряжения снижаются. Нагрев производят не менее чем 30 минут, после чего деталь должна остыть вместе с печью. Режимы отжига подбирают по справочной литературе, в зависимости от вида свариваемой стали. Для крупногабаритных деталей, которые невозможно поместить в печь, применяют местный отжиг.

Нормализацию с последующим отпуском осуществляют для сталей с повышенным содержанием углерода. При этом нагрев производят до температуры 400 — 700°С (в зависимости от вида стали), после чего деталь медленно охлаждают на спокойном воздухе. Такая термическая обработка обеспечивает сохранение мелкозернистой структуры сварочного шва, его высокую прочность и пластичность. Особенно актуален процесс нормализации при сварке сталей с высоким содержанием углерода, которые в результате газопламенной обработки закаливаются, что ведет к повышению их твердости и хрупкости.

Повышению пластичности сварного соединения способствует проковка детали. Для этого сварочный шов нагревают пламенем горелки до светло-красного цвета и в таком состоянии проковывают. В результате проковки зерна металла измельчаются, а пластичность и вязкость сварочного шва повышаются. Проковку прекращают при остывании металла до темно-красного цвета. После проковки деталь подвергают нормализации.

Добавить комментарий

CAPTCHA
Подтвердите, что вы не спамер