Metallsvetsregler och -teknik

Svetsning är en metod för att ansluta delar från ett homogent material: plast med plast, metall med metall. Vid svetsning smälter kontaktytorna smalt eller tätt. I kontaktzonen är sammansmältningen av två material i en. Resultatet är en stark tätt anslutning av de två ytorna.

Elektrodesvetsning

Svetsning är en kombination av delar gjorda av samma material för att bilda en enda design.

Smältmetallsvetsning används för en högkvalitativ hermetisk anslutning av kritiska delar: rörledningselement, bilkropp (buss, plan), metallgarageväggar och grindar, sport horisontella barstöd, anslutning av förstärkning i en betongvägg och mycket mer. Vilka typer av svetsning använder modern svetsteknik? Hur utförs metallsvetsning korrekt?

Typer av svetsmetallytor

Svetsning av metaller kan utföras med smältning av kontaktytorna eller med kompressionen. I detta fall kallas svetsprocesserna:

  • fusionssvetsning (eller smältning);
  • svetsning genom plastisk deformation.
Klassificering av huvudtyperna för svetsning

Klassificering av huvudtyperna för svetsning.

Deformationsanslutningen kan utföras med eller utan förvärmning. Deformerande ytor utan uppvärmning kallas kallsvetsning. När det är komprimerat tätt är atomer av olika material nära varandra och bildar interatomiska bindningar. Ytanslutning uppstår.

Vid fusionssvetsning upphettas anslutningsytorna lokalt och smälts. Ofta används ett tredje (fyllmedel) material som smälter och fyller klyftan mellan två metaller. Samtidigt bildas interatomära bindningar mellan huvudmaterialet och additivet (smält elektrod) i vätskesmältan. Efter kylning och stelning bildas en fast svetsning.

Lokal uppvärmning av delar för svetsning kan utföras med elektrisk ström eller brinnande gas. Följaktligen är enligt metoden för lokal uppvärmning svetsning uppdelad i två typer:

  • elektrisk (inklusive elektroslag, elektrofluid, laser);
  • gas.

Namnen bestäms av den använda värmekällan. Elektricitet kan fungera både direkt och indirekt. Vid direkt användning värmer elektrisk energi metall- och fyllmedelselektroden på grund av strömförloppet genom det eller förekomsten av en båge. Vid indirekt användning är olika energier som erhålls från elverkets verkan: den smälta slaggens energi genom vilken ström som strömmar, energin hos elektroner i ett elektriskt fält, laserstrålen som uppstår när el appliceras.

Klassificeringstyper elektrisk svetsning

Klassificering av typer av svetsning.

Svetsning av metallytor kan utföras i manuellt eller automatiskt läge. Vissa typer av svetsade leder är endast möjliga med hjälp av automatisering (till exempel elektroslag eller söm), andra är tillgängliga för manuell svetsutrustning.

Elektrisk svetsning representeras av två metoder:

  • elektrisk båge;
  • elektrisk kontakt.

Låt oss överväga mer hur sammanfogning av ytor inträffar under båge- och kontaktsvetsning.

Tillbaka till innehållsförteckningen

Elektrisk bågsvetsning av metaller och elektrokontakt

Tillbaka till innehållsförteckningen

Elektriskt ljusbågsarbete

Denna typ av svetsning använder för att värma värmen hos en elektrisk båge. Den båge som bildas mellan metallytor är en plasma. Samspelet mellan metallytor och plasma orsakar deras uppvärmning och smältning.

Principen för driften av elektrisk bågsvetsning

Principen för driften av elektrisk bågsvetsning.

Elektrisk bågsvetsning kan utföras med användning av en förbrukningselektrod eller en icke förbrukbar elektrod (grafit, kol, volfram). Smältelektroden är samtidigt det elektriska ljusbågens orsaksmedel och leverantören av fyllmedlet. Med en icke förbrukbar elektrod används en stång för att excitera bågen, som inte smälter. Fyllmaterialet införes separat i svetszonen. När bågen brinner, smälter tillsatsmedlet och delarna av kanterna, och det flytande badet som bildas efter stelning bildar en söm.

I vissa tekniska processer uppstår anslutningen av ytor utan inmatning av fyllnadsmaterial, endast genom att blanda de två basmetallerna. Producera sålunda tungstenelektroden.

Om en elektrisk båge inte brinner fritt, men komprimeras av en plasmafackla, och plasman av en joniserad gas blåses genom den, kallas denna typ av svetsning plasma. Plasmasvetsningens temperatur och effekt är högre, eftersom vid tryckning av ljusbågen uppnår en högre temperatur av dess bränning, vilket medger svetsning av eldfasta metaller (niob, molybden, tantal). Plasmbildande gas är också ett skyddande medium för att metallerna förenas.

Tillbaka till innehållsförteckningen

Skydd av smält metall och legering genom elektrisk kontakt

Elektrocontact svetsschema

Elektrocontact svetsschema.

Om under de ljusbågsbrinnande metallytorna skyddar mot oxidation genom gas eller vakuum kallas en sådan gemensam svetsning i en skyddande miljö. Skydd behövs för svetsning av kemiskt aktiva metaller (zirkonium, aluminium), kritiska delar av legerade legeringar. Eventuellt skydd för svetsning med andra ämnen: fluss, slagg, kärntråd. Följaktligen gavs de använda svetsmetoderna namnen: nedsänkt bågsvetsning, elektroslagsvetsning, vakuum. Allt detta är en variation av den elektriska ljusbågsmetoden, med en annan skyddsmiljö för att förhindra smältoxidation, förändringar i sin kemiska sammansättning och förlust av egenskaper hos den svetsade leden.

Elektrisk svetsning använder värme genererad vid kontaktpunkten mellan de två ytorna som ska svetsas. På så sätt utförs punktsvetsning: delarna pressas mot varandra tills de rör sig på flera punkter. Kontaktpunkterna kommer att vara ställen för maximal motstånd och maximal uppvärmning av ytan. På grund av denna uppvärmning smälter metallelementen och sammanfogas vid kontaktpunkterna.

Tillbaka till innehållsförteckningen

Elektrisk bågsvetsningsteknik

Principen för anslutning och drift av elbågsvetsning

Principen för anslutning och drift av elbågsvetsning.

Tekniken för svetsning av metall med en ljusbåge består av en serie åtgärder för att organisera svetsmaskinens arbete och utföra svetsning direkt.

Förberedelsen består i att installera en svetsomriktare, välja elektroder och utföra den nödvändiga kanten av kanten (ytbehandling).

Efter att svetsmaskinen är installerad i svetsområdet är kontakttråden med hjälp av en "krokodil" (anslutningsplintdesign) fixerad på en av kontaktytorna. Svetsmaskinen är påslagen och strömmen ställs in av den nuvarande regulatorn. Styrkans ström styrs av elektrodens storlek och tjockleken på de delar som ska svetsas. För en elektrod med en diameter av 3 mm bör strömmen motsvara 80-100 A.

Om ytan på metallen är målad eller oxiderad för att bilda ett rostskikt, måste det repas med en metallborste för att säkerställa full kontakt i fogen.

Typ av anslutning av kontaktytorna bestäms:

  • butt joint
  • varv;
  • vinkel;
  • T-stången;
  • Mekaniska.
Typer av svetsade leder och sömmar

Typer av svetsade leder och sömmar.

Låt oss i större detalj överväga funktionerna vid svetsning av olika typer av leder. Stötfoggen kräver ofta förberedelse av kanterna på ytorna som ska svetsas: kanten är gjorda längs sina kanter. V-formade gafflar är gjorda längs kanterna av plåtar med en tjocklek av 5 till 15 mm, X-formade plåtar - på plåtar med en tjocklek av mer än 15 mm. Genom att ta bort den V-formade kanten vid övergången på ytorna kan du få en urtagning som används för svetsning. X-formade kanter föreslår närvaron av spår och svetsar på båda sidor av leden.

Hörn och T-leder kan också göras med avfasade kanter (med skärytan) eller utan gaffel och skärning (beroende på tjockleken på det svetsade avsnittet).

T-formiga och vinkliga anslutningar gör att du kan ansluta delar av olika tjocklek. Elektrodens position ska vara mer vertikal mot ytan, som har en större tjocklek.

Tillbaka till innehållsförteckningen

Elektroder för svetsning: typer och urval

Elektroden för svetsning är en metallstav belagd med en beläggning. Beläggningskompositionen är konstruerad för att skydda svetsmetallen från utbrändhet under oxidation. Flödet förskjuter syre från den smälta metallen, vilket förhindrar oxidation och avger skyddande gas, vilket också förhindrar oxidation. Beläggningens sammansättning innefattar följande komponenter:

Svetselektrodkrets

Elektrodeschema för svetsning: 1 - stång; 2 - övergångssektion; 3 - beläggning; 4-polig ände utan beläggning; L är elektrodens längd; D är beläggningens diameter d är stavens nominella diameter; l är längden på den avtagna änden

  • tändnings- och förbränningsstabilisatorer (kalium, natrium, kalcium);
  • slaggbildande skydd (spar, kiseldioxid);
  • gasgenerering (trämjöl och stärkelse);
  • raffineringsföreningar (för avlägsnande och bindning av svavel och fosfor, föroreningar som är skadliga för svetsmetall)
  • legeringselement (om sömmen kräver speciella egenskaper);
  • bindemedel (flytande glas).

Kommersiellt tillgängliga elektroder har en diameter på 2,5 till 12 mm. För manuell svetsning används 3 mm elektroder mest.

Valet av elektrodens diameter bestäms av tjockleken hos ytorna som svetsas, det erforderliga penetrationsdjupet. Det finns tabeller som ger de rekommenderade värdena på diametrarna för elektroderna, beroende på tjockleken på de smälta ytorna. Du behöver veta att en liten minskning av elektrodens diameter är möjlig, samtidigt som processen ökar. Elektroden med mindre diameter gör det möjligt att bättre styra processen, vilket är viktigt för en nybörjare. En tunnare elektrod kan flyttas långsammare, vilket är viktigt i lärprocessen.

Tillbaka till innehållsförteckningen

Karakteristik av bågsvetsning: definition och betydelse

Före svetsning bestäms de optimala egenskaperna hos svetsprocessen:

Svetsströmmande urvalstabell

Tabellval av ström för svetsning.

  1. Nuvarande styrka (justerbar på svetsmaskinen). Strömmen bestäms av elektrodens diameter och materialet i dess beläggning, placeringen av sömmen (vertikalt eller horisontellt), materialets tjocklek. Ju tjockare materialet desto större ström krävs för att värma penetreringen. Otillräcklig ström smälter inte tvärsnittet av sömmen till följd av brist på penetration. För mycket ström kommer att leda till en alltför snabb smältning av elektroden när grundmetallen ännu inte är smält. Det rekommenderade nuvärdet anges på elektrodförpackningen.
  2. Nuvarande egenskaper (polaritet och kön). De flesta svetsaggregat använder likström, det omvandlas från strömmen av likriktaren inbyggd i apparaten. Vid en konstant ström flyttas elektronflödet i en riktning (specificerad av polaritet). Svetspolaritet bestämmer flödesriktningen av elektroner. De befintliga polariteterna uttrycks i anslutning av elektroden och delen:
  • en rak linje - en detalj till "+" och en elektrod till "-";
  • Omvänden är detaljerna till "-", elektroden till "+". På grund av elektronernas rörelse från "minus" till "plus" genereras mer värme vid "+" positiva polen än i den negativa "-". Därför placeras den positiva polen på det element som kräver mer signifikant uppvärmning: gjutjärn, stål 5 mm tjockt och mer. Således ger direktpolaritet djup penetration. Vid anslutning av tunnväggiga delar och ark appliceras omvänd polaritet.
  1. Bågspänning (eller båglängd) är det avstånd som hålls mellan elektrodens ände och metallytan. För en elektrod med en diameter av 3 mm är den rekommenderade båglängden 3,5 mm.
Tillbaka till innehållsförteckningen

Hur bågsvetsning utförs: teknik

Tillbaka till innehållsförteckningen

Svetsstart: bågtändningssekvens

Metoder för tändning av svetsbågen

Metoder för tändning svetsbåg.

För att skapa en båge sätts en ny elektrod in i klämman och tappas på en hård yta för att avlägsna beläggningen på arbetsänden. Under slaggen är en metalladditiv, slaggen själv tjänar som isolering och stänger tillsatsen från tändning. Därefter bringas elektrodstången närmast metallytan på minsta möjliga avstånd, 3-5 mm, för att undvika kontakt. I detta fall hålls elektroden i en vinkel mot ytan av metallen som svetsas. Tekniken för metallsvetsning med en elektrod reglerar lutningsvinkeln hos elektroden i en mängd av 60-70ºC. Visuellt uppfattas denna vinkel som nästan vertikal, med en liten bias.

För att tända bågen slås elektroden på metallets yta, som tändningen av en matchning på en låda med svavel.

Om elektroden är för nära metallytan som ska svetsas kommer stickning och kortslutning att uppstå. För de som börjar laga matar sig elektroden ofta. Med förvärvet av skickligheten hos den korrekta platsen för elektroden ovanför metallen, bör det optimala avståndet inte förekomma. En vidhäftande elektrod kan slits av genom att luta den åt andra håll eller stänga av svetsmaskinen.

Om elektroden sticker för ofta är det möjligt att strömmen inte är tillräckligt hög, den måste ökas.

Vid det optimala korrekta avståndet från elektroden från svetsplatsen (ca 3 mm) uppstår en båge med en temperatur av ca 5000-6000 ° C. Efter tändning av bågen kan elektroden höjas något från arbetsytan med några millimeter.

Tillbaka till innehållsförteckningen

Elektroderöverföring och svetsbassäng

Svetsbadmönster

Schemat för svetsbassängen.

När elektroden och basmaterialet smälter bildas ett svetsat bad (en pool av smält metall).

Elektroden och bågen tillsammans med det svetsade badet (smält metallzonen) rör sig smidigt längs förbindelseledningen. Elektrons rörelsehastighet bestäms av smälthastigheten hos metallen och ändrar dess färg. Den snabba rörelsen av elektroden utförs vid arbete med tunna skivor som snabbt värmer upp och enkelt bildar ett svetsat bad. Slow motion elektrod appliceras på tjocka massiva leder.

Formen att flytta elektroden (rak, zigzag, slingor) bestäms av svetsens bredd och penetrationsdjupet. Elektroden kan röra sig rakt (rak) med en liten svetsbredd. Han kan flytta slingor, zigzag, om du behöver koka tillräcklig bredd och djup på anslutningen. Varianter av elektrodens rörelse visas i figur 1.

Elektrodes rörelseförhållanden

Figur 1. Modem för rörelse av elektroden.

Böjningen av sömmen efter stelningen av svetsbassängen bestäms av elektrodens position under svetsning. Om elektroden är belägen nästan vertikalt kommer sömmen att vara jämn, och penetrationen blir djup. Ett mer lutande arrangemang av elektroden bildar den svetsade ledans konvexa yta och en minskning av penetrationsdjupet. Att vinkla elektroden för mycket placerar bågen i svetsriktningen, vilket gör svetsprocessen svår att kontrollera.

För en högkvalitativ förening måste det smälta badet ha tunna kanter, vara tillräckligt flytande och lydigt flytta sig bakom elektroden.

Badet i ljusfiltret (genom det mörka glaset) ser ut som en orange yta med krusningar. Utseendet på det orangefärgade badet (en droppe flytande smält) kan betraktas som en indikator för elektrodens vidare rörelse. Det vill säga om en orange färg visas, rör sedan elektroden ytterligare några millimeter.

Diagram över enheten och huvudindikatorerna för svetsbassängen

Diagram över enheten och huvudindikatorerna för svetsbassängen.

Vid slutet av penetreringen är det nödvändigt att öka svetspoolens storlek. För att göra detta måste elektroden hållas ovanför denna punkt i några sekunder längre.

Om en penetration av materialet inträffar, är det nödvändigt att minska strömmen och ta en annan elektrod (med mindre diameter). Brända hål får svalna, slå ner slagg från dem och brygga sedan.

Efter svetsning måste du slå med en hammare på svetsen. Detta kommer att ta bort skalan från den och visuellt kontrollera den svetsade leden för eventuella diskontinuiteter eller dålig penetration.

Tillbaka till innehållsförteckningen

Teknik för kontakt, söm och gas svetsning av metaller

Tekniken för metallsvetsning av kontakter har vissa särdrag. Strömmen är ansluten till de delar som ska svetsas, varefter de bringas närmare varandra. Kontaktpunkterna förekommer längs stumfogytan, på några sekunder värms upp metallet innan det börjar smälta. Därefter stängs strömmen av och stötytorna pressas mot varandra, vilket säkerställer nära kontakt med smältpunkterna.

Sömsvetsningsteknik

Sömsvetsningsteknik.

När sömssvetsning fungerar svetsmaskin. Denna typ av svetsning möjliggör en jämn fast söm på långa arkytor. I apparaten för sömsvetsning är elektroder roterande rullar. Anslutna metallplåtar passeras mellan dem.

Gassvetsning använder värme för att oxidera brännbar gas med högt värmevärde, såsom acetylen, propan eller butan. Gas och syre blandas inuti brännaren, varifrån flammen kommer ut.

Elektroslagsvetsning är en typ av svetsning i en skyddande miljö. I denna tekniska operation är slagg ett skyddsmaterial som skyddar den smälta metallen från kontakt med luft. Denna typ av svetsning utförs automatiskt.

Tillbaka till innehållsförteckningen

Utrustning: val av svetsmaskin och skyddsmedel

Mask med ljusfilter

För att skydda dina ögon från brännskador vid svetsning måste du använda en mask med ett ljusfilter.

För att utföra svetsning krävs en stor elström, vilken matas till elektroden. En modern enhet som ger ett konstant strömflöde till svetsplatsen kallas en inverterare. Äldre modeller av svetsmaskiner hade skrymmande storlek och stor vikt, nya omformare överföres enkelt, förorsakar inte sänkningen av nätverket (detta tillstånd återspeglas i förlust av spänning och blinkande av glödlampor i hela lägenhetsbyggnaden eller i hela privatgatan). Många moderna växelriktare har kortslutningsskydd. När elektroden sticks, stängs växelriktaren automatiskt av.

Skyddsmaterial: en mask med ett ljusfilter (mörkt glas). Ljusfilter skyddar ögonen från brännskador. Utan det kan du få kornebrännskador i varierande grad: från lungorna, när det finns en känsla av närvaro av sand i ögonen, till svår, när det är omöjligt att återställa syn.

Kvaliteten på skyddet av filtret bestäms av numret. Ju tjockare elektroden är och desto större svetsströmmen desto kraftfullare är ljusfiltret för att skydda synen.

Mastering av subtiliteten för att arbeta med en svetsmaskin, upprätthåller bågens rätta avstånd, bildar lutningen av elektroden svetsarnas färdigheter. Professionalism bestäms av förmågan att hantera processen för att få högkvalitativa anslutningsytor.

Moderna svetsomvandlare ger möjlighet att självhäva svetsarnas konst självständigt och utföra svetsarbeten med egna händer.

Lägg till en kommentar