Расход углекислого газа определяют в зависимости от силы тока, скорости сварки, типа соединения и вылета электрода. В среднем газа расходуется от 5 до 20 л/мин. Наклон электрода относительно шва оказывает большое влияние на глубину провара и качество шва. В зависимости от угла наклона сварку можно производить углом назад и углом вперед.
При сварке углом назад в пределах 5–10° улучшается видимость зоны сварки, повышается глубина провара и наплавленный металл получается более плотным. При сварке углом вперед труднее наблюдать за формированием шва, но легче наблюдать за свариваемыми кромками и направлять электрод точно по зазорам. Ширина валика при этом возрастает, а глубина провара уменьшается. Этот способ рекомендуется применять при сварке тонкого металла, где существует опасность сквозного прожога.
Скорость сварки устанавливается самим сварщиком в зависимости от толщины металла и необходимой площади поперечного сечения шва. При слишком большой скорости сварки конец электрода может выйти из-под зоны защиты газом и окислиться на воздухе.
Окончание сварки. Нельзя резко тушить дугу в конце шва или убирать горелку от конечного кратера. В первую очередь при сваривании толстых листов, где в наплавленных валиках большого объема могут возникнуть глубокие кратеры, рекомендуется медленно отводить дугу от ванны или, если позволяет аппаратура, задать программу заполнения конечного кратера. У большинства полуавтоматов можно задать также определенное время, в течение которого подача газа еще будет продолжаться, чтобы последний жидкий металл шва застывал в среде защитного газа. Но это будет действовать только в том случае, если горелка еще некоторое время будет находиться в конце шва.
Техника безопасности при дуговой сварке
Любые сварочные работы представляют реальную опасность для здоровья сварщика. Но избежать этих опасностей совсем не сложно. 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 сварной шов не стоит удара током или ожога. Если сэкономить на качественной 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 отравление. И так далее. К тому же ожоги и «зайчики» сильно отвлекают и не дают сделать хороший шов. Поэтому правила безопасной работы следует выучить наизусть и выполнять безоговорочно.
Безопасным для человека напряжением электрического тока считается напряжение не выше 12 В. Так что не стоит с пренебрежением относиться к напряжению на выходе сварочного аппарата, тем более – на его входе.
Электробезопасность необходимо обеспечить для предотвращения даже случайной возможности поражения током – как самого сварщика, так и окружающих. Поэтому регулярно проверяйте исправность изоляции кабелей, электрододержателей и надежность всех контактов до начала работ. Корпуса сварочных аппаратов и рубильников надо надежно заземлять, сварочный кабель, электрододержатель и ручку рубильника – изолировать. Длина проводов между питающей сетью и передвижным сварочным агрегатом для ручной дуговой сварки не должна превышать 15 метров.
Во время простоя, перемещения, обеденного перерыва отключайте сварочное оборудование. Все замеченные неисправности устраняйте только после полного обесточивания аппарата.
Не работайте под дождем или снегом. Сварка при повышенной влажности (в том числе и в сырых помещениях, подвалах) требует специальных навыков и большого опыта, иначе можно и электротравму получить, и оборудование серьезно испортить.
Внутри замкнутых резервуаров и других листовых металлоконструкций работы по электросварке можно выполнять только в диэлектрических галошах и на резиновом коврике или на подстилке из изолирующих материалов.
Будьте особо внимательны при зажигании дуги и во все время ее горения – это период повышенной опасности. Не отвлекайтесь и во время работы. С опытом брызг расплавленного металла при работе будет все меньше, но даже многоопытные сварщики не работают с расстегнутым воротом и закатанными рукавами. Для защиты глаз и лица от световых и тепловых лучей сварочной дуги закрывайте лицо сварочной маской или шлемом с соответствующими светофильтрами. Наденьте спецодежду, рукавицы из искростойких материалов, кожаную обувь, при необходимости воспользуйтесь каской. Даже при работе на улице желательно защищать органы дыхания от вредных газов (оксидов марганца, хрома и пр.) респираторами, совместимыми со сварочными масками.
Особенно внимательным следует быть при работе на высоте. Спецодежда и маска сковывают движения, поэтому не пренебрегайте стандартными средствами высотной безопасности – монтажным поясом, страховкой.
Технология газовой сварки
Подготовка кромок
Вид подготовки кромок зависит от толщины свариваемых деталей. При толщине листового металла 0,5–2 мм подготовка сводится к торцеванию или отбортовке кромок. Сварку осуществляют встык без присадочного материала – только за счет расплавления кромок.
При толщине 1–5 мм отторцованные без скоса кромки собирают с зазором 0,5–2,0 мм и сварку проводят с использованием присадки. При толщине металла 4–8 мм можно проводить сварку без скоса кромок, но при этом зазор увеличивается до 1–2 мм и шов должен быть двусторонним.
При толщине металла 5–10 мм выполняют V-образную разделку кромок (70–90°). Зазор под заполнение присадочным материалом составляет от 2 до 4 мм, притупление кромок 1,5–3,0 миллиметра.
Для металла толщиной свыше 10 мм применяют двухстороннюю (Х-образную) разделку со скосом кромок под углом 35–45°. Зазор может быть в пределах 2–4 мм, таким же по величине делают и притупление.
Перед сборкой область шириной 20–30 мм, расположенная вблизи свариваемых кромок, должна быть очищена от ржавчины, грязи, краски и окалины.
При выполнении угловых швов зазор между кромками свариваемых деталей устанавливается 1–2 мм. При толщине свариваемого металла более 5–6 мм производится одно– или двухсторонний скос кромок под углом 50–60°.
Способы и техника сварки
Основными параметрами газовой сварки являются вид и мощность пламени, диаметр присадочной проволоки и скорость сварки.
Вид пламени зависит от свариваемого материала: нормальным пламенем сваривают углеродистые и легированные стали, науглероживающим – чугун, окислительным – латуни. Выбор нужного вида пламени осуществляется по характеру его свечения.
Для выполнения сварочных работ необходимо, чтобы сварочное пламя обладало достаточной мощностью, которая определяется количеством ацетилена, проходящего за 1 час через горелку, и регулируется наконечниками горелки. Мощность пламени горелки, выбираемая в соответствии с толщиной свариваемого металла и его теплофизическими свойствами, определяется расходом ацетилена, необходимым для его расплавления. Чем толще свариваемый металл и выше его теплопроводность (как, например, у меди и ее сплавов), тем больше должна быть мощность пламени. Ее регулируют ступенчато – подбором наконечника горелки и плавно – вентилями на горелке.
Для сварки низкоуглеродистой стали на 1 мм толщины свариваемого металла требуется 100–130 дм3 ацетилена в час. При сварке низкоуглеродистой стали толщиной 3 мм минимальная мощность сварочной горелки составит 100 × 3 = 300 дм3/ч, максимальная – 130 × 3 = 390 дм3/ч.
Диаметр присадочной проволоки (dп) выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла (S) и способа сварки. При сварке низко– и среднеуглеродистых сталей левым способом dп = S/2 + 1 (мм). При сварке правым способом dп = S/2 (мм).
Скорость сварки устанавливается сварщиком в соответствии со скоростью плавления кромок детали. Этот параметр непосредственно зависит от мастерства сварщика.
При газовой сварке составными элементами техники сварки являются:
● угол наклона мундштука горелки к поверхности свариваемых кромок;
● способ сварки;
● манипуляции мундштуком горелки и присадочной проволокой при движении пламени вдоль шва.
Скорость плавления (и соответственно скорость сварки) регулируют изменением угла наклона мундштука к поверхности свариваемого металла (рис. 41). Угол выбирают в зависимости от толщины и рода свариваемого металла. Чем толще металл и больше его теплопроводность, тем больше угол наклона мундштука горелки к поверхности свариваемого металла. Так, при сварке меди угол должен быть бóльшим, чем для углеродистых сталей. В начале сварки для лучшего прогрева металла угол наклона устанавливают около 90°, затем по мере прогрева свариваемого металла снижают до величины, соответствующей толщине металла, а в конце сварки постепенно уменьшают, чтобы лучше заполнить кратер и предотвратить пережог металла.
