Как правильно варить вертикальные швы дуговой сваркой

Как правильно варить вертикальные швы дуговой сваркойВ быту периодически возникает надобность в сварке предметов. Очень часто такая потребность появляется в частном секторе. При большом количестве работ можно обратиться к опытным сварщикам, а при мелких работах лучше применить инверторный сварочный аппарат.

Это наиболее простой, доступный и удобный тип сварки. Он доступен для работы каждому. Для этого необходимо знать принципы работы сварочного процесса.

Правила инверторной сварки

Как правильно варить вертикальные швы дуговой сваркойСварка инвертором стала прорывом в сфере сварочных аппаратов, т. к. устаревшие трансформаторы достаточно тяжелые и сложные в применении. Преимущество в том, что при инверторной сварке разбрызгивание происходит меньше, чем при сварке от трансформатора.

Инвертор — сварочный аппарат, позволяющий соединять листы из металла с помощью электрического разряда. Он имеет отличительную особенность: обладает малым весом и максимальными возможностями, благодаря которым ему доступны работы, ранее осуществляемые тяжелыми и сложными устройствами. Вес аппарата зависит от его мощности (от 3 до 7 кг).

Транспортировать можно с помощью ручки или ремня. Охлаждение осуществляется за счет вентиляционных отверстий в корпусе. Этот аппарат потребляет электроэнергию, которая устремляется только на работу дуги, а она осуществляет сам сварочный процесс.

Прибор малочувствителен к перепадам напряжения. При постоянных перепадах следует обратить внимание на требуемое напряжение, которое указано в паспорте инвертора.

На поверхность устройства выведены рукоятки и индикаторы управления:

  • включается и выключается тумблером;
  • величина напряжения и тока устанавливается ручками на передней панели;
  • панель имеет индикаторы, информирующие о подаче питания и перегреве устройства;
  • спереди на панели расположены выходы («+" и «-").

Дополнительно в наборе имеются 2 кабеля. Один из них завершается держателем для электрода, а второй имеет зажим в виде прищепки для закрепления изделия. Подключается аппарат через разъем, который находится на задней панели устройства.

Принцип работы

Как правильно варить вертикальные швы дуговой сваркойИнвертор — электронное устройство, работающее от электросети. При включении в работу старых сварочных аппаратов происходит сильный и огромный толчок электроэнергии, в связи с чем возможно отключение света.

Инвертор же располагает аккумуляционными конденсаторами, накапливающими электроэнергию и обеспечивающими бесперебойную работу сети. Они мягко разжигают дугу инвертора.

Стоит обратить внимание на то, что потребление электроэнергии зависит от диаметра электродов. Чем он больше, тем больше потребление. В связи с этим, чтобы не сжечь бытовые приборы, необходимо перед работой с инвертором рассчитать максимально возможное количество электроэнергии, которое будет расходоваться аппаратом.

Стоит учесть, что для каждого диаметра электрода представлена минимальная сила тока, т. е. при попытке снизить силу тока шов не получится. При повышении же силы тока — получится, но электрод будет быстро сгорать.

Дуга исходит от соединения металлического участка электрода и свариваемого металла. Электрод и металл начинают плавиться под воздействием температуры дуги. Расплавленные части в ее месте образуют ванну. Расплавляется обмазка электрода, часть которой переходит в газообразное состояние и перекрывает ванну от кислорода. Другая часть обмазки (в жидком состоянии) защищает металл от воздуха во время сварки и в процессе охлаждения.

После сварки и охлаждения металла жидкая часть представляет собой шлак, покрывающий шов с внешней стороны. После остывания шлак удаляется постукиванием молотком.

Электрод в процессе сварки плавится. Чтобы дуга не гасла, нужно выдерживать ее длину, т. е. расстояние между металлом и электродом. Это можно сделать при вводе электрода в место сварки с одинаковой скоростью и ровно по стыку шва.

При короткой дуге (около 1 мм), металл греется на малую по ширине площадь, а шов выходит выпуклый. В точке соединения шва и металла может появиться такой дефект, как подрез (параллельная ямка возле шва). Он снижает прочность шва.

Длинная дуга нестабильна, плохо защищена от воздуха, почти не прогревает металл, и шов выходит неполной глубины. Нормальная величина дуги — от 2 до 3 мм. Постоянный зазор такой величины сформирует нормальный шов, с хорошим проваром.

Как правильно сваривать металл инвертором

Для работы со сваркой необходимы следующие защитные элементы:

  • Как правильно варить вертикальные швы дуговой сваркойПерчатки из грубого материала, но ни в коем случае не резиновые.
  • Сварочная маска с фильтром, который подбирается в зависимости от величины сварочного тока. Удобнее использовать маску «хамелеон», т. к. установленный в ней фильтр распознает дугу и под ее размеры затемняется. Стоит отметить, что при пониженных температурах фильтр не успевает сработать вовремя, а при температуре меньше -100 градусов эта маска не защитит.
  • Одежда, которая должна быть из натурального плотного и невозгораемого материала, закрывать шею и руки.
  • Закрытая обувь из натуральной кожи и на толстой подошве.

Необходимо подготовить безопасное место для сварки:

  1. Свободное пространство, отсутствие всего лишнего.
  2. Хорошее освещение.
  3. Работа выполняется стоя на деревянном настиле, который защищает от поражения током.
Читайте также:  Защита от перенапряжения в сети 220 вольт

После этого необходимо настроить сварочный ток (в зависимости от толщины металла и деталей) и выбрать электрод (2−5 мм). Обычно на корпусе прибора указана сила этого тока. Электроды необходимо выбирать, ориентируясь на марку материалов для сварки. Далее подключается клемма массы к свариваемой поверхности.

Для получения надежного и качественного соединения перед началом работы металл следует подготовить. Металлической щеткой удаляется ржавчина с кромок, которые нужно обработать растворителем (бензином, уайт-спиритом). Важно не допустить на кромках наличие жира и лакокрасочных материалов.

Новичкам лучше выполнять шов в виде валика на металлическом листе с большой толщиной. Лист необходимо положить горизонтально на стол. На нем мелом прочерчивается прямая линия для ориентира в работе, по которой будет прокладываться валик. Для начала сварки необходимо поджечь дугу. Сделать это можно 2-мя способами:

Можно зажечь и удержать дугу обоими способами. Далее идет сам процесс сварки, получается сварочный шов. Накипь металла сверху шва необходимо убрать постукиванием маленьким молоточком или твердым предметом. Умение управлять длиной дуги обеспечит отличный результат.

На красоту шва влияют:

  • угол наклона электрода;
  • схема поперечных и продольных передвижений;
  • скорость движения электрода.

Как варить вертикальный шов

Как правильно варить вертикальные швы дуговой сваркойСварка таких швов (наклонных и потолочных) — довольно сложный процесс. Это связано с тем, что даже расплавленный металл подвержен закону всемирного тяготения. Его все время тянет вниз, что и вызывает трудности. Начинающим сварщикам нужно будет потратить много времени, чтобы научиться этому.

Существует 3 технологии варки вертикального шва:

  1. Треугольник. Применяют при соединении деталей толщиной не больше 2 мм. Сварка происходит снизу вверх. Жидкий металл находится сверху застывающего. Он стекает вниз, тем самым закрывая шовный валик. Стекающий шлак не мешает, т. к. он движется по затвердевшей ванне, которая выходит под определенным углом. Внешне сварная ванна похожа на треугольник. В этом способе важно безошибочно двигать электрод для полного заполнения стыка.
  2. Елочка. Такой вид сварки подойдет для зазоров между заготовками, равными 2−3 мм. По кромке от глубины на себя необходимо электродом расплавить металл на всю толщину заготовки и, не останавливаясь, спустить электрод до зазора. После того как произойдет проплавка, сделать все это по другой кромке. Нужно продолжать от низа до верха сварочного шва. Так получается равномерное расположение расплавленного металла в пространстве зазора. Важно не допустить образования подрезов кромок и подтеков металла.
  3. Лестница. Такой способ применяется при большом зазоре между соединяемыми заготовками и малом притуплении кромок (или его отсутствии вообще). Сварка осуществляется зигзагообразно от одной кромки к другой снизу вверх. Электрод длительное время останавливается на кромках, а переход производится быстро. Валик будет иметь небольшое сечение.

Полярность при сварке

Как правильно варить вертикальные швы дуговой сваркойРасплавление металла в процессе сварки осуществляется под действием тепла дуги. Она образуется между металлом и электродом при их подключении к противоположным клеммам сварочного устройства.

Есть 2 варианта выполнения сварочных работ: прямой и обратной полярности.

  • В первом случае электрод подключают к минусу, а металл — к плюсу. Осуществляется пониженное введение тепла в металл. Место расплавления узкое и глубокое.
  • Во втором случае электрод подключается к плюсу, а металл — к минусу, происходит пониженное введение тепла в изделие. Место расплавления широкое, но не глубокое.

При выборе сварки необходимо учитывать, что элемент сети, подключенный к плюсу, нагревается больше. На прямой полярности варят толстый металл, а на обратной — тонкий.

Советы для «чайников»

  • Как правильно варить вертикальные швы дуговой сваркойне пренебрегать средствами защиты;
  • перед выполнением работы стоит потренироваться для предотвращения ошибок;
  • сварку нужно выполнять с минимальной рекомендованной величиной силы тока;
  • не забывать отбивать шлак;
  • для уменьшения деформации изделия нужно закрепить детали в процессе сварки;
  • соблюдать инструкции и рекомендации.

Помимо того, что сваркой можно соединять детали, ею можно и разрезать их. Для этого необходимо увеличить силу тока и отрезать деталь или уголки. Только ровно это сделать не получится.

Применяя это руководство, можно постепенно улучшать свои навыки и в дальнейшем без проблем пользоваться инверторной сваркой. Главное в этом деле — практика.

Сварку качественных вертикальных и горизонтальных швов производят разными способами. Прежде всего, их классифицируют по методу соединения деталей между собой. В зависимости от того, насколько серьезные требования предъявляются к надежности сварочных швов, расплавленный металл может накладываться с одной или с обеих сторон. Когда подразумевается двусторонняя техника сварки, конструкция получается значительно более прочной. Если же шов будет только один, то зачастую изделие начинает перекашивать.

Чтобы сварные швы получились максимально надежными и качественными обязательно перед началом сварочных работ следует очистить заготовки от ржавчины напильником или болгаркой.

Как сварить шов встык?

Давайте начнём изучение как варить вертикальный шов. Стыковое соединение применяется, как правило, в случае, если необходимо соединить между собой листовой металл или торцевые части труб. Заготовки следует расположить друг относительно друга таким образом, чтобы между ними оставался незначительный зазор, величина которого не должна превышать 2 мм. Если есть возможность, то их следует жестко зафиксировать при помощи струбцин. В процессе проведения сварочных работ зазор будет заливаться расплавленным металлом.

Читайте также:  Ключ из велосипедной цепи своими руками

Как правильно варить вертикальные швы дуговой сваркой

Подготавливают соединения по одной из следующих технологий:

  • Если элемент обладает толщиной от 4 до 12 мм, то края следует зачищать одним из удобных способов. Разделку кромки нужно будет производить только на одном элементе. При толщине порядка 8-10 мм зачистку осуществляют в форме латинской буквы V. Другие разделки технологически более сложные, поэтому к ним прибегают довольно редко;
  • При получении сварных стыков при толщине металла свыше 12 мм, в обязательном порядке изготавливают двойной шов, так как такую толстую заготовку прогреть и расплавить только с одной стороны не представляется возможным. Обрезают кромки по двусторонней технологии в форме буквы Х, так как обыкновенная разделка приводит к слишком большому разрезу металла.

Как получить качественный шов в горизонтальной плоскости?

Разобраться в том как варить горизонтальный шов может даже начинающий сварщик. Именно с данного способа сварки начинают обучение сварному ремеслу. Сварка вертикальных швов значительно сложнее, ее могут освоить только опытные специалисты.

Несмотря на то что сварка горизонтального шва представляется, на первый взгляд, довольно простым технологическим процессом, в нем также имеются определенные подводные камни, которые могут в конечном счете сильно испортить работу.

Как правильно варить вертикальные швы дуговой сваркой

Как при горизонтальных, так и при вертикальных соединениях металла с помощью сварки инвертором определенное воздействие на проведение работ определенное воздействие оказывает гравитация. Из нижнего шва расплавленный металл будет вытекать по направлению к нижней кромке, а пузырьки воздуха начнут подниматься к поверхности, образуя на наплавке пену. Если шов верхний, то металл в расплавленном состоянии будет капать прямо на сварщика, что может привести к серьезным повреждениям.

Технологический процесс включает в себя следующие важные этапы:

  • Сварка инвертором начинается с образования первого валика шва, что осуществляется только на короткой дуге. Электродом ведут вдоль линии получаемого соединения, не отклоняясь от нее ни вправо ни влево. Его также следует держать под углом примерно 80 градусов. Данный наклон позволяет металлу проникать к потолку формируемого шва, причем практически весь шлак будет выходить на поверхность деталей;
  • Второй валик свариваем, установив среднее значение тока, электрод также следует проводить ровно, следя за швом. Ширина раздела на данном этапе получается несколько больше, поэтому для проведения данных работ следует использовать электрод потолще;
  • Третий валик при сварке инвертором необходим для заполнения всей разделочной кромки.

Горизонтальные швы получаются наиболее качественными при соблюдении данной последовательности работ.

Технология производства вертикальных швов

Чтобы разобраться в том, как правильно варить вертикальный шов электросваркой, нужно запомнить, что здесь будет использоваться совершенно иная технология. На сварку вертикальных швов продольного типа еще большее влияние оказывает гравитация, так как расплавленный металл заготовки будет стекать вниз, а все газы поднимаются.

При сварке вертикальных швов необходимо принимать во внимание ряд определенных нюансов:

  • Валики продольных швов делают максимально тонкими, чтобы не образовывались наплывы. При этом, при формировании валика электрод проводят только строго в одном положении;
  • Сварка потолочного шва в вертикальном положении подразумевает образование валика, ширина которого будет сопоставима с диаметром электрода. Превышение в данном случае возможно, но не больше, чем в два раза;
  • Вертикальная сварка подразумевает использование максимальной силы тока, чтобы не получались подрезы основного металла;
  • Дугу и электрод также проводят под углом приблизительно 80 градусов.

Несмотря на то что горизонтальные и вертикальные швы не слишком сильно отличаются друг от друга, при их формировании следует учитывать особенности соединений. Только в этом случае можно получить изделие максимально высокого качества.

Сварка вертикальных швов более сложна в технологическом плане, чем работа в горизонтальной плоскости. Расплавленный металл очень текуч и под воздействием гравитации просто оплывает вниз.

В этой статье мы рассмотрим основные методики варки вертикальных швов, а также расскажем, с помощью какого оборудования проще выполнить такую работу.

Проблемы вертикального сваривания

Сварочный процесс заключается в расплавлении металла деталей, которые соединяются между собой после остывания. С горизонтальными видами сварки все просто, главное — научится поджигать дугу и правильно вести шов. Но как быть с вертикальными видами? Под воздействием притяжения металл постоянно течет и очень непросто контролировать сварочную ванну. В итоге получаются неровные соединения, сформированные каплями и подтеками.Как правильно варить вертикальные швы дуговой сваркой

При сварке в вертикальном положении возможны такие проблемы, как непровар металла или, наоборот, подрезка. Они возникают вследствие выбора не соответствующего по силе тока. При непроваренном металле расплав разбрызгивается вокруг и растекается по поверхности. Подрезка образуется в виде канавки в шве, когда слишком мощная дуга вырезает материал из зоны сварки.

Еще одна проблема вертикального шва образуется при длительной задержке дуги на одной точке. Сварочная ванна как бы «выпадает», образуя прожоги в заготовках.

Каким образом можно избежать брака в соединении при вертикальном сваривании и что за приемы подойдут в таком случае?

Читайте также:  Присадочный пруток для алюминия

Инвертор или полуавтомат

Инвертор с функцией ММА — это та же ручная дуговая сварка, но работающая по другому принципу, в отличие от трансформаторной. При этом используется покрытый плавящийся электрод.

Полуавтомат варит за счет расплавления проволоки, подающейся в зону сварки. Такие аппараты позволяют создавать более качественные швы, так как нет брызг расплавленного металла, а импульс, по сути, вбивает каждую точку в соединение.

Так чем же лучше варить вертикальный шов?

В любом случае для начинающего сварщика потребуется практика в работе с одним из этих приборов. Без опыта сразу сделать качественное соединение вряд ли получиться.Как правильно варить вертикальные швы дуговой сваркой

Инверторная ручная сварка требует большего внимания к процессу и контроля движения электрода. При неправильно выбранном положении держателя и угла наклона возникнет брак. Варить нужно с отрывом, создавая эффект точечной сварки. При этом металл будет разбрызгиваться и растекаться по поверхности изделия. Только при наличии большой практики будет получаться качественный шов.

Полуавтомат также требует тщательного контролирования сварочного процесса. Здесь тоже важны и выбранные положения держателя, и техника сварки. При использовании защитного газа в полуавтоматической сварке уменьшается количество брызг и подтеков, но такое соединение будет дороже по себестоимости.

Главное преимущество в том, что можно уменьшить скорость подачи проволоки, а значит замедлить процесс перегрева металла. В итоге, при должной практике с полуавтоматическим сварочным аппаратом можно уменьшить стекание расплава вниз. Для подобного эффекта с использованием ручной сваркой используют специальные электроды, ускоряющие кристаллизацию металла.

Многие сварщики рекомендуют при сварке вертикальных швов использовать полуавтомат, который позволяет получить качественное соединение. Но, при отсутствии такого аппарата, с использованием должной техники работы можно получить качественное крепление по прочности и с обычной ручной сваркой.

Технология сварки вертикальных швов

Главное правило — вертикальные швы наиболее приемлемо накладывать снизу вверх! В таком положении дуга будет как-бы подталкивать сварочную ванну и не позволять ей стекать вниз. А также такое положение способствует упору капли расплавленного металла в нижний, уже застывший, шов.

Особенности ручной сварки

При работе с ручной сваркой нужно выполнять некоторые особенные требования.Как правильно варить вертикальные швы дуговой сваркой

  • При сварочных работах с вертикальными швами нужно установить ток немного ниже, чем обычно. Это способствует образованию меньшего количества тепла, а, значит, металл будет не так быстро растекаться.
  • Для того, чтобы избежать интенсивного стекания расплава вниз, нужно выдерживать более короткую дугу.
  • Держатель с электродом располагают так, чтобы кончик стержня смотрел вверх и немного в сторону.
  • Шов ведут постепенно с поперечными поступательными движениями. Лучше всего двигаться зигзагом или елочкой.
  • Наиболее качественным получиться соединение, сваренное с отрывом. Когда электрод удаляют и приближают к поверхности изделия.

Если у Вас мало опыта в таком виде работ, лучше всего поэкспериментировать отдельно от изделия, выбрав оптимальную силу тока и скорость ведения шва, и только тогда приступать к основной работе.

Сварка полуавтоматом

Рекомендации по тому, как варить вертикальные швы полуавтоматом, немного отличаются от ручного аналога.

  • Если толщина металла изделия до 3 миллиметров, то сварку лучше всего вести сверху вниз.
  • При деталях со стенками от 3 мм и более шов ведут наоборот, снизу вверх.
  • Горелку полуавтомата располагают под углом в 45 градусов к поверхности.
  • Ток нужно снизить, как и скорость подачи проволоки (процесс плавления происходит быстрее, чем при ручной варке).

При сварке вертикальных швов полуавтоматом, нужно руководствоваться тремя главными правилами: выдержать нужную длину дуги (короче), обеспечить равномерное движение держателя и установить нужный угол к свариваемым поверхностям.

Безопасность при вертикальной сварке

Сварочное оборудование довольно травмоопасное, но, кроме общих правил по безопасной работе (защита зрения, электробезопасность и прочие), существуют некоторые требования и при выполнении различных видов швов.

Техника безопасности при сварке вертикальных швов, в силу того, что металл стекает и разбрызгивается вниз, особое внимание уделяет защите от этого фактора.

Чтобы избежать попадания горячего материала на одежду, нужно выбрать правильное положение, лучше всего — немного в стороне от опасной зоны. Также не стоит работать лежа под местом сварки.

Обязательно стоит тщательно подойти к снаряжению. Для сварки нужно использовать огнестойкие перчатки, закрывающие руки. И, конечно, обеспечить полную защиту всего тела от попадания расплава на кожу.

Часто вертикальные швы приходится варить в ограниченном пространстве (например, под автомобилем), в таком случае нужно обеспечить надежную вентиляцию и приток свежего воздуха. Особенно, если используется защитный газ (аргон или углекислый).

Также не стоит забывать и об электробезопасности.

А что Вы можете добавить к материалу этой статьи. Поделитесь свои опытом сварки вертикальных швов. Чем лучше всего пользоваться, по Вашему мнению: полуавтоматом или ручной сваркой? Оставьте свои комментарии в блоке обсуждения этого материала.