Типи зварних з’єднань

Типи зварних з'єднань залежать від конструкції виробу й товщини зварюваного металу. Головними типами зварних з'єд­нань є стикові, внакладку, таврові та кутові.

Стикове з'єднання — зварне з'єднання двох заготовок торцевими поверхнями. Якщо товщина заготовок під 1 до 5 мм, то шов виконують переважно з одного боку і рідше з двох боків, попередньо не обробляючи скісні краї й залишаючи між заготовками невеликий зазор. При зварюванні заготовок з товщиною більше 3 мм краям заготовки можна надавати V-подібну, U-подібну або Х-подібну форму. Якщо краї Х-подібні, то шов накладають почергово з обох боків з метою зменшити деформації зварюваних елементів.

Накладні з'єднання можуть бути суцільними та переривчастими.

Таврові та кутові з'єднання виготовляються також з попередньою обробкою кромок та без підготовки.

Залежно від положення швів у просторі під час зварювання їх поділяють на нижні, горизонтальні, вертикальні та стельові.

Нижній стиковий шов най­зручніше виконувати, оскільки тут рідкий метал легко запов­нює проміжок між зварюваними елементами, а з ванни він не витікає.

Складно накладати вертикальні шви, ще складніше — горизонтальні на вертикальній стінці і найскладніше — сте­льові, бо з ванни вертикальних, горизонтальних і стельо­вих швів рідкий метал може витікати під дією сил гравітації. Витіканню можна запобігти, застосовуючи малопотужну коротку дугу.

Режим ручного дугового зварювання

Режимом ручного дугового зварювання називають сукуп­ність параметрів, які забезпечують необхідну якість зварного з'єднання, максимальну продуктивність і низьку собівартість. Найважливішими параметрами режиму є діаметр електрода d і сила зварювального струму І_з.

Діаметр електрода d вибирають залежно від товщини зва­рюваних елементів користуючись емпіричними формулами або орієнтовними співвідношеннями між товщиною зварюва­них елементів і рекомендованим діаметром електрода:

Товщина металу t, мм 1...3 3 4…5 6...12 13 і більше

Діаметр електрода d, мм 1,6...2,5 3 3…4 4...5 5 і більше

Силу зварювального струму І_з (А) для електродів діаметром 3…6 мм можна визначити за емпі­ричною формулою

І_з = к · d,

де к — коефіцієнт, який змінюється від 25 до 60 А/мм.

Довжина дуги істотно впливає на якість шва: чим коротша дуга, тим вище якість наплавленого металу. Довжину дуги визначають за формулою

L = 0,5 · (d + 2)

де d – діаметр електроду, мм.

Автоматизація зварювального виробництва

Напівавтоматичне дугове зварювання в атмосфері за­хисних газів відрізняється від ручного тим, що тут автоматич­но подається електродний дріт на виріб, автоматично запалю­ється та підтримується дуга і лише вручну зварювальник переміщає електродний дріт уздовж шва. Як захисні викори­стовують інертні (аргон, гелій) та активні гази (вуглекислий газ, азот, водень). Найефе­ктивнішим з-поміж захисних газів є вуглекислий газ і аргон.

Напівавтоматичне дугове зварювання в атмосфері вуг­лекислого газу провадять лише плавким електродом у вигляді голого дроту великої довжини діаметром 0,8—2 мм.

Вуглекислий газ СО₂ захищає дугу і розплавлений метал від взаємодії з повітрям. У вуглекислому газі зварюють трубопроводи, корпуси суден та інші конструкції з вуглецевих та низьковуглецевих сталей.

В атмосфері аргону зварюють сплави на основі алюмінію, титану, магнію, леговані та високолеговані сталі постійним струмом зворотної полярності. Аргонно-дугове зварювання забезпечує кращу якість і більш високу продуктивність, але аргон дорогий.

При автоматичному зварюванні, крім автоматичної подачі електрода, автоматизоване переміщення електрода вздовж шва.