Как варить ровный шов?

Виды и техники выполнения сварочных швов

На сегодняшний день самым популярным видом соединения деталей в монолитное изделие является сварка. Ее существует множество видов, так как сварочные работы применяются во многих отраслях, начиная с домашнего хозяйства и заканчивая созданием сложных технических конструкций. Научиться искусству сварки несложно, главное – разобраться в основных понятиях, отличать виды сварок и «набить» руку на ведении электрода (горелки), для создания красивого, прочного и качественного шва.

Идеальный сварочный шов — какой он?

Если вам нужно получить красивый и качественный шов, купите современные электроды. Да, да, оставьте «дедовскую» проволоку, на которой уже почти не осталось обмазки. Используйте новые и сухие электроды согласно инструкции производителя. Найдите на упаковке с электродами ток, при котором надо варить, а также полярность, то есть + и — подключения.

Если на электродах указана обратная полярность, то подключаем к держателю электрода плюс от инвертора. Если нужно варить на прямой полярности, то плюс должен идти в качестве массы, то есть, подсоединяться к свариваемому металлу.

Итак, подсоединяем кабеля к инвертору и вставляем электрод в электрододержатель. Выставляем на инверторе требуемый сварочный ток и включаем аппарат в работу. Электрод должен держаться в держателе строго под углом в 90 градусов и никак иначе.

Как лично я делаю красивые швы ручной дуговой сварки?

1) Как влияет угол наклона изделия и электрода?

В технической литературе не имеется четкого значения комфортного угла наклона электрода при формировании сварочных швов ручной дуговой сваркой. Каждый мастер вырабатывает его самостоятельно. Для меня, например, оптимальным значением считается 55 градусов.

Можно менять не только положение самого прутка, но и деталей. Так при сваривании на подъем, я получаю большую глубину проплавки + сам валик выше. Если работаю «на спуск», то оговоренные параметры идут в обратную сторону, на убывание.

Еще одна особенность наблюдается при смене положения электрода. Так, накладывая шов углом вперед, проплавка глубже, нежели при работе углом назад. Аналогичные изменения касаются и высоты получаемого валика.

2) Траектория движения

На картинке выше можете увидеть подборку наиболее распространенные траектории движения дуги при ручной сварке. Все движения исполняются по амплитуде с разной длиной, тем самым образуя узор сварочного шва.

Менять траектории швов и узоры нужно опираясь на пространственное положение сварки и ее тип. Выше я подавал краткое описание по данному вопросу с инфографикой для каждой и ситуаций.

3) Форма и протяженность

Очередные параметры швов, который стоит брать во внимание как новичку, так и профи сварки. С протяжённостью все просто – сплошные и прерывистые. На практике в 90% случаев использую именно сплошные. В прерывистых возникает необходимость только в случаях, когда тяжело зафиксировать соединяемые детали.

По форме выделяют 3 типа швов:

• выпуклая;
• ровная;
• вогнутая.

Основным фактором влияния на форму является величина силы тока. На втором месте стоит скорость сварки и подготовка кромок. Детальная инфографика по вопросу представлена на рисунке выше. Советую не просто изучить, но и взять во внимание.

4) Обработка сварного соединения

Чтобы сделать красивый сварной шов ручной дуговой сваркой, постобработка должна быть обязательным этапом перед сдачей в эксплуатацию. При гаражном ремонте для себя с этим сильно можно не заморачиваться, но работая по специальности, изучить направление следует очень тщательно. Выделяют 3 метода обработки, и я детальнее остановлюсь на каждом из них.

А) Термическая

Термообработку советую применять для швов в конструкциях, к которым выдвигаются повышенные эксплуатационные требования – трубопроводы, станочные механизмы под нагрузкой и прочее.

Процедура протекает в 3 этапа – нагрев шва с окружением, выдержка и охлаждение. Оборудование для процесса подразделяется на радиационное, индукционное и газовое. Наибольшее распространение получило последнее.

Б) Химическая

Чисто химической обработки недостаточно для формирования красивого шва, но в связке с механической можно добиться впечатляющих результатов. Именно потому обработку химией советуют делать на любых типах швов, вне зависимости от их дальнейшей сферы эксплуатации.

В данном направлении могу выделить 2 метода:

• травление. Обработка стыков перед механикой. Используются составы с антикоррозийными свойствами. Смеси хорошо удаляют окисленный никель с хромом, которые являются побудителями ржавления;
• пассивация. Составы, которые образуют на поверхности шва защитную пленку.

Подобных растворов в магазинах хватает с головой, потому советую на химической обработке не экономить – она продлит жизнь шва на 50%-80% от его пикового значения как минимум.

Краткое пособие по наложению красивых сварочных швов:

В) Механическая обработка

Классика завершения сварочного шва, это затирка его диском до блеска. Я чаще всего использую проволочную щетку , но на этом список оборудования для произведения операции не заканчивается – болгарка с абразивными кругами, шлифовальщики и прочие инструменты на самый разный вкус и ценник.

Правила эффективной механической обработки швов:

• для болгарки лучше всего подходят круги из цирконата алюминия;
• лепестки выбираются с основой из ткани;
• размер зерна выбирается на основании поставленных задач обработки.

Для труднодоступных мест советую не мучиться с болгаркой, а взять напрокат борфрез. Агрегат компактный в исполнении, портативный и может достать практически в любое труднодоступное место.

На этом сегодня все. Надеюсь, я нормально раскрыл вопрос как делать красивые сварочные швы ручной дуговой сваркой новичкам. Если у вас имеются собственные лайфхаки, упрощающие работу, жду комментариев к статье. Удачи и не болеть!

Что нужно для работы инвертором

Сварочный аппарат инверторного типа или источник питания необходимый для создания сварочной дуги. Существует огромное количество различных производителей и марок инверторов, разумеется, цены на инверторы значительно отличаются.

Однако, принцип работы всех инверторов одинаков, различия существуют в вольт-амперной характеристике и качестве оборудования.

Чтобы приступить к работе необходимо:

1. Сварочный аппарат;
2. Электроды;
3. Маска;
4. Сварочные краги;
5. Спецодежда (роба) и спецобувь
6. Молоток (секач) сварщика
7. Щетка по металлу

Если вы в первый раз решили попробовать себя, выбирайте недорогие материалы и инструменты. Для обучения подойдет сварочный инвертор средней ценовой группы (который можно взять в аренду), электроды 3 мм и маска Хамелеон.

Наиболее часто встречающиеся ошибки заключаются в следующем:

1. При медленном ведении электрода – образование прожогов.
2. Слишком быстрое движение электрода – неровный шов.
3. Не выдержан угол между электродом и поверхностью – шов плоский и неровный.
4. Слишком маленький зазор между электродом и деталями – дефект «всплывания шва», металл непроварен.
5. При слишком большом зазоре между электродом и рабочей поверхностью – шов непрочный, непроваренный металл.
6. Детали повело – нужно перед началом сварки прихватить детали в нескольких местах с обеих сторон.

Сварочное соединение состоит из следующих элементов:

1. Непосредственно сварной шов – зона стыка деталей.
2. Зона сплавления.
3. Зона термического влияния сварочного аппарата – это участок металла, где заметны термические изменения в результате воздействия сварки.
4. Основной металл – остальная площадь металлических деталей, которые соединили с помощью сварки.

При выполнении сварки в несколько слоев, выделяют также корневой шов – это самый первый сварочный слой, расположенный глубже других. При его выполнении воздействие должно быть максимальным и по возможности – непрерывным.

Сварные швы классифицируют по нескольким основным признакам – в зависимости от вида стыка, сечения, пространственного расположения, и т. д. Каждый шов применяется в зависимости от общей идеи конструкции, целесообразности, и других условий.

По виду соединения

• Стыковые швы

Стыковочные или стыковые швы – самые простые и распространенные. Они образуются, когда две детали соединяют их торцевыми поверхностями. Благодаря методу стыковки расход металла получается меньший, чем при использовании других способов соединения деталей.

Шов в данном случае может быть:

• Односторонний со скосом кромки – рекомендуется при сварке деталей толщиной 8-25 мм. Самый популярный вид скоса – V-образный, но иногда используется и U-образное соединение.
• Односторонний без скоса кромки – применяется при сваривании листов металла толщиной до 4 мм.

• Двусторонний со скосом кромки – толщина от 12 мм. В этом случае чаще всего применяется X-образное скашивание кромок, которое требуется меньшего расхода металла в сравнении с V-образным.
• Двусторонний без скоса кромок – при сваривании деталей толщиной до 8 мм.

• Тавровые швы

Они образуются, когда два листа металла, или другие металлические детали соединяют в виде буквы «Т». Одна часть будущей конструкции прислоняется торцом к боковой поверхности другой части. Тавровые соединения также могут быть без скоса кромок, с односторонним или двусторонним скосом.

• Нахлесточные швы

Используются, когда две детали необходимо расположить в параллельных плоскостях, чуть внахлест по отношению друг к другу. Такие швы рекомендуется использовать при сварке листов толщиной от 10 мм. Сваривают детали с обеих сторон.

• Угловые швы

Образуются, если детали соединяют под прямым или любым другим углом. Иногда для прочности такие швы делают с обеих сторон соединения. В зависимости от толщины деталей, они могут быть со скошенными кромками, или без них.

Угловые швы также делятся по протяженности сварочных отрезков (участков воздействия сварки) на:

• Непрерывные – сплошной сварочный шов.
• С шахматным расположением сварочных отрезков – участки воздействия сварки на одной стороне противоположны участкам с другой стороны.
• Цепные – участки сварки с обеих сторон стыка расположены одинаково.

По степени выпуклости

Принято считать, что сварной шов должен быть ровным и практически незаметным. Однако глубина или вогнутость шва зависит в первую очередь от типа сварного соединения и выбранного режима сварки.

По этому признаку швы делятся на следующие виды:

• Выпуклые – рекомендованы при статическом режиме сварочного аппарата. Это так называемые усиленные швы.
• Нормальные – с минимальной выпуклостью.
• Вогнутые, или ослабленные – используются при угловых соединениях. Браком является наличие вогнутого шва при стыковом соединении конструкции.

По умолчанию подразумевается, что все соединения должны быть усиленными и слегка выпуклыми. Вогнутый шов должен быть обозначен на чертеже будущей конструкции.

По количеству проходов

Многопроходной сварочный шов.

По числу проходов сварочным аппаратом и слоев швы могут быть:

• Однопроходными (или однослойными).

• Многопроходными (многослойными).

Под термином «слой сварного шва» подразумевается количество металла, наплавленного за один проход сварочным аппаратом (сварочных валиков).

По действующему усилию

По этому критерию сварные швы подразделяются на несколько видов:

• Фланговые – действующее усилие параллельно области шва.
• Лобовые – усилие аппарата направлено перпендикулярно.

• Косые – усилие идет под углом менее 90 градусов.
• Комбинированные – совмещают в себе несколько видов.

По конфигурации и положению в пространстве

По этому признаку все швы можно разделить следующим образом:

• Кольцевые – используются для сварки цилиндрических деталей, сваривание идет только снаружи.
• Прямолинейные.

• Вертикальные – шов расположен в вертикальной плоскости.
• Горизонтальные – сварка идет в горизонтальной плоскости.

Особым видом сварочного шва является потолочный. В данном случае усилие идет в горизонтальной плоскости, но выше уровня сварочного аппарата. Поэтому потолочный шов считается самым сложным видом сварки. Очень важно при его выполнении соблюдать технику безопасности – максимально защитить себя сварочной маской и плотной одеждой.

По свариваемым материалам

Еще одна классификация – по материалам, которые соединяют друг с другом.

По этому критерию выделяют:

• Швы на углеродистой и легированной стали.
• На цветном металле.

• На биметалле.
• На пластике и полиэтилене.

Перемещение электрода и сила тока

Большое влияние на качество сварного шва оказывают два значимых фактора – сила тока и скорость перемещения электрода. Подача большого тока позволяет прогреть металл на большую глубину. В свою очередь, это дает возможность сварщику быстрее перемещать электрод, сохранив хорошее качество выполнения работы. Именно оптимальное соотношение силы тока и скорости подачи расходника обеспечивает качественное сварное соединение.

Таблица соответствия тока, электрода, толщины металла

Выбирая скорость для перемещения дуги, следует учитывать ее мощность. Чрезмерно быстрая подача при сравнительно небольшой мощности электрической дуги не позволяет достаточно хорошо прогреть металл на всю глубину. Получается, что шов просто «ляжет» на поверхность стыка, едва прихватив кромки. И, наоборот, при медленном перемещении в сочетании с достаточно мощным электрическим разрядом высока вероятность перегрева и деформации металла по линии сваривания. Если заготовки имеют тонкие стенки, то они могут прогореть насквозь.

Подготовка

Прежде чем начать любое обучение и понять, как правильно варить электросваркой, необходимо запастись определенными принадлежностями. Для сварки необходимо приобрести:

1. Сварочный аппарат – электросварка.
2. Набор электродов. Их диаметры бывают разные и их необходимо подбирать в зависимости от плотности и толщины металлического участка. Необходимы для подвода тока к сварочному шву. Для начинающих можно приобрести стержни, с нагревающимся и легко плавящимся составом.
3. Резиновые перчатки с длинным рукавом. Рекомендуется надевать замшевые.
4. Маска с затемненным светофильтром.
5. Плотная одежда.
6. Молоток, необходимый для сбивания шлака (стекловидный материал).
7. Щетка для зачистки швов.
8. Трансформатор – используется для преобразования постоянного тока в переменный. Его применяют, как правило, когда нет необходимости в сварном шве высокого качества.
9. Выпрямитель.

Вместо трансформатора и выпрямителя, можно для новичка использовать более простой механизм – инвертор. Он очень удобен и универсален. Им можно варить как алюминиевые сплавы, так и прочные сплавы из стали. С ним в комплекте идет также пара проводов с закрепленными с ними зажимами. На один конец вставляется электрод, а на вторую крепят детали, необходимые для сварки.

При сварке не стоит забывать о мерах безопасности.

Перед началом сварочных работ необходимо подготовить рабочую поверхность. Для этого нужно убрать с поверхностей ржавчину путем обработки ее шкуркой, болгаркой или наждачной бумагой. Если проигнорировать эту процедуру, то могут возникнуть проблемы при розжиге дуги.

Залог красивого шва

Чтобы в результате получить хороший, красивый сварочный шов нужно знать методики его создания, потому что недостаточно просто поставить детали близко друг к другу и провести ровно электрод.

У каждого из методов создания сварочных соединения есть общий принцип – это плавное введения электрода вдоль какой-то дорожки, чтобы получить ровный след. Чтобы этот след был красивым, орудие, которым мы работаем, нужно повернуть на 60 градусов к детали сплавки.

Проводить нужно плавно с одинаковой скоростью, иначе если задержаться на одном месте – можно пропалить материал. Самый простой и распространённый способ – это метод зигзага. Он используется для разных видов материалов.

Проводник нужно вести из правого угла в левую сторону как бы по диагонали, а потом в зеркальном отображении двигаться вправо. Создается впечатление, что на изделии рисуется зигзаг.

Для достаточно больших расстояний между деталями (более 5мм) используют метод елочка. Такой метод требует больше штрихов при сплавке что приводит до того, что образовывается больше наплавленного материала, который скрепляет детали.

Лучше всего начинать также с правого, а потом вести горизонтальную линию в левую сторону, затем диагональную, которая стремится вниз, к средине шва. Потом под таким же углом линию вверх до точки, которая находится выше, чем та с которой начали.

Так образуется немалое количество треугольничков, образующих елочку. Также красивое сварочное соединение получается исполненный методом петелька.

Его зачастую используют при работе с тонким металлом, когда работают такими инструментами как полуавтомат. Соединения накладываются движениями, которые напоминают непрерывное написание ряда петелек.

Есть несколько типов шва в зависимости от того, где они располагаются. По направлению:

• вертикальный;
• горизонтальный.

• нижний;
• верхний;.
• боковой.

Самый простой проходит по горизонту и находится внизу, на рабочем столе. Тогда очень просто следить за образуемой сварной ванной, а само наплавление ложиться аккуратно и последовательно, вне зависимости от того, как движется электрод.

Сварка в потолочном положении

Сварка происходит в несколько этапов, первый из них – проварка корня шва.

Корень шва

Используйте электрод диаметром 3 мм и силу тока минимального или среднего диапазона.

В зависимости от условий, сварку можно выполнить несколькими способами :

1. Если возможна выборка и подварка с обратной стороны, то при сварке следует обратить внимание на формирование валика с нижней стороны. Не должно быть нависаний и подрезов.

Лучше всего такой шов выполнить колебательными движениями от кромки к кромке, с задержкой на них. Таким образом, не потребуется дополнительная выборка, и после очистки соединения от сварки можно будет накладывать второй валик (читать далее Пластиковые потолки: особенности монтажа).

Потолочный сварочный шов

1. Если есть необходимость формирования валика с обратной стороны, нужно совершать постоянные поступательные движения электрода внутрь зазора на минимально короткой дуге. Добейтесь того, чтобы дуга горела с обратной стороны, тогда металл будет застывать в форме зонтика (читать далее Потолочная плита байкал).

Основное внимание при такой сварке должно быть сосредоточено на обратном валике. При возможности выдерживайте скорость сварки в зависимости от нижнего валика, чтобы не было сильной выпуклости. Если всё-таки внутренний валик получился слишком выпирающим, то необходима выборка до чистого металла.

Корень шва с обратной стороны

Заполнение разделки

Сварка 2 и 3 валика происходит электродом 3 мм. на средне-максимальном токе, либо 4 мм. на среднем. Выбор зависит в зависимости от ширины первого валика. Чтобы не образовалось выпуклости, следует задерживаться на краях, затем немного смещать дугу по кромке и переходить лесенкой на другую кромку.

Если необходимо изменить форму валика при сварке, изменяйте скорость, наклоняйте электрод другим углом, увеличивайте величину шага.

Влияние угла наклона электрода на форму шва

Совет! Не делайте валики большой ширины, они будут давать подтёки и капать.

4 и 5 слой зависят от ширины предыдущих валиков – во всю ширину, или в 2 валика. Следующие слои выполняются в виде наплавки без колебательных движений. При подходе к кромке нужно оставлять расстояние диаметром электрода с покрытием, между предпоследним валиком и кромкой.

Как правильно варить потолочный шов — схема

Лицевой слой

Лицевой слой варится в углубление 0.5-2 мм.

В зависимости от толщины металла и ширины последнего слоя, может потребоваться несколько проходов.

При сварке в 1 проход и углублении предпоследнего слоя на 0.5-1 мм. необходимо производить сварку методом «вперед дугой». Шаг подбирайте в зависимости от формирования валика.

Если углубление от 1 до 2 мм, используйте метод «лесенкой».

При сварке в несколько проходов, боковые валики проходящие у кромки, в каждом случае варятся разными способами: с манипулированием или без него, лесенкой или дугой вперед. Последний валик по центру варится так, чтобы ровно соединить 2 боковых.

Подробная схема показана на картинке выше.

В заключение стоит добавить, что не стоит заниматься сваркой потолка без опыта. Это достаточно трудное дело, требующее определенных знаний и навыков, которые приходят со временем. Начинайте сварку с более простых видов соединений.