Сварочные технологии — виды и способы сварки

Любые сварочные технологии требуют прохождения аттестации. Производственная аттестация может быть первичной (обязательна для каждой сварочной технологии), периодичной, внеочередной.

Этапы аттестации в НАКС

Аттестация технологии сварки предполагает выполнение обязательных условий для разрешения прохождения аттестации в Национальном Агентстве Контроля Сварки – НАКС.

Обязательные условия

• Наличие не меньше 2 сварщиков в штате организации, аттестованных НАКС, имеющих специальное удостоверение, а также вакансий сварщика.
• Наличие специалиста сварочного производства (инженер технолог по сварке) третьей степени НАКС.
• Наличие лаборатории неразрушающего контроля, аттестованной в определенном порядке (договор с независимой лабораторией, предоставляющей собственные услуги).
• Наличие утвержденной технической документации на сварочные технологии.
• Наличие сертификатов на все типы металлов, свидетельство НАКС об аттестации.

Далее, технология сварочного производства рассматривается на предмет ее характеристик, на основании которых будет составляться заявка для прохождения аттестации технологии в НАКС.

Процедура прохождения аттестации в НАКС

1. На основании предоставленной документации организацией создается программа прохождения аттестации в Национальном Агентстве Контроля, которую в полном объеме выполняют специалисты аттестационного агентства. От компании, подавшей заявку, требуется только своевременно подписать документы, поставить печати.
2. После оформления необходимых документов представители центра аттестации вместе с представителями аттестованным предприятием выполняют тестовые сварочные работы. В установленном порядке осуществляется аттестация лаборатории.
3. По результатам тестирования делаются выводы, выдаются заключения лабораторий. Они подшиваются к общему пакету собранных в НАКС документов.
4. Далее пакет документации передается в аттестационный центр, получается свидетельство о готовности производства, подавшего заявку, к применению аттестованной технологии.

Требования к сварке металлических конструкций

Процесс сварки в технологическом плане должен обеспечить выполненным соединениям требуемые геометрические параметры, размеры и высокое качество. Конструкция должна получиться прочной и долговечной, а риск ее деформации – нулевым.

Сварка металлических конструкций.

Именно поэтому технология сварки металлоконструкций должна реализовываться с учетом некоторых требований, что во многом определит качество созданных сварных швов:

1. Если создаются простые соединения без применения кондуктора, а также при создании сложных швов перед включением данного инструмента важно оставить зазор между скрепляемыми деталями.
   
   Тогда при смещении элементов шов не пострадает. Но размеры зазора должны соответствовать допустимой норме, иначе система не будет прочна и долговечна.
2. При выполнении сварки ответственных металлоконструкций сварщики проверяют строгое соответствие установленной детали своему местоположению, согласно карте.
   
   При поступлении заготовки на стапель стоит подготовить каждую из них к завершающему этапу.
3. Все детали должны строго соответствовать по виду и размеру, указанным в проекте частям будущей конструкции.
   
   Это позволит сохранить функциональные возможности изделия.
4. Корневые слои шва при ручном методе выполнения дуговой сварки важно накладывать электродами с диаметром, не превышающим 3-4 мм.
5. Металлоконструкции при укреплении потребуется располагать так, дабы можно было накладывать швы преимущественно в нижнем положении.
   
   Это необходимо для обеспечения сварщика безопасными условиями работы.
6. Важно взять под строгий контроль углы металлоконструкции, для чего стоит воспользоваться специальными инструментами и кондуктором.
   
   Все углы между плоскостями должны быть прямыми, если это предусмотрено проектом. Иначе произойдет перекос деталей, что повлечет за собой нарушение целостности механизма, потере им своей функциональности.
7. Готовая конструкция должна иметь минимальные усадочные напряжения и деформации, для чего сварные работы нужно осуществлять в стабильном режиме с отклонениями от заданных значений величины тока и напряжения на дуге не более ±5 %.

Описанные рекомендации важно учитывать уже на этапе сборки деталей в целостную конструкцию, а не только перед непосредственным выполнением сварочных работ. Особенно, если выбран автоматический режим, при котором не выйдет откорректировать допущенные ошибки.

В целом же, именно этот вид сварных работ и считается наиболее приемлемым, так как при автоматизировании сварных процессов влияние человеческого фактора на качество выполненных швов сводится к нулю.

На заметку! Если при испытании образца на статическое растяжение предел прочности изготовленного шва оказался меньшим, чем предел прочности основного металла, то изделие браковано.

Также важно заварить технологическую пробу в условиях, которые полностью совпадают с условиями сварки конструкций на месте производства.

Если работать сварочным аппаратом придется при низкой температуре воздуха, стоит сварить стыковые образцы перед началом операций при отрицательном температурном режиме, предусмотренном технологическим процессом. Это позволит в дальнейшем провести их механические испытания.

Если нужно выполнить сварные работы с особо ответственными металлоконструкциями из новых марок сталей или с применением новых сварных расходников, мастеру потребуется изготовить контрольные образцы в таком же пространственном положении и с теми же материалами, оборудованием, что и при сварке монтируемых конструкций.

Это позволит сварщику оценить ситуацию со всех сторон перед началом работы и не допустить ошибок в процессе ее выполнения.

На заметку! Качество созданных соединений металлоконструкций во многом зависит не только от мастерства сварщика, но и от качества сварочного аппарата, примененного в работе. Лучше остановить свой выбор на модели известного бренда, качество которого проверено временем.

Технология сварки чугуна

Методика соединения любых разновидностей чугуна является достаточно сложной, потому что металл данного типа среди других считается наиболее капризным. Технология сварки чугуна имеет свои особенности, которые характеризуются изрядной текучестью металла под воздействием сварочной дуги. Из-за очень быстрого охлаждения в металле образуются трещины. Данный тип сварки чаще всего используется в процессе ремонтных работ, правке неподходящих отливов.

Основную роль в формировании швов играют используемый тип электродов. Лучше всего в данном случае подойдет медно-никелевый инструмент, который меньше всего будет разрушать углеродистый слой изделия. Но при выборе электродов подобной структуре недостатки все-таки присутствуют: медно-никелевый сплав характеризуется существенной просадкой. Это может привести к формированию горячих трещин.

Достаточно востребованная методика соединения чугуна с применением шпилек из стали, предварительно вкрученных в тяжелые изделия больших размеров. Они обвариваются параллельно с чугуном, используя пониженные токи, так как белый чугун при охлаждении достаточно хрупок.

Технология электродуговой сварки

Технология электродуговой сварки заключается в организации последовательных действий сварочного агрегата, непосредственном соединении деталей конструкции.

Предварительная подготовка:

• установка инвертора;
• подбор необходимых электродов;
• подготовка поверхности свариваемых деталей, обеспечение надлежащего скоса кромки.

Когда оборудование установлено, при помощи контактной клеммы провод от сварочного аппарата подсоединяют к контактной поверхности металла. Далее инструмент включается, устанавливается необходимая сила тока, которая регламентируется толщиной соединяемых металлических образцов и размером электродов. Например, если диаметр электрода составляет 3 миллиметра, тогда сила тока выставляется в пределах 80-100 ампер.

Если металлическая поверхность покрашена, на ней сформировалась ржавчина, тогда ее обязательно нужно зачистить при помощи металлической щетки, чтобы достичь полноценного контакта.

Варианты контактных соединений с поверхностью металла:

• торцевое;
• тавровое;
• стыковое;
• угловое;
• внахлест.

Подробнее о дуговой сварке разнотипных соединений.

Соединение стыковое чаще всего требует первоначальной подготовки кромок поверхностей свариваемых деталей (производятся скосы по краям). Скосы V-образной формы выполняются по краям материала толщиной 0,50-1,50 см, скосы Х-образной формы – на образцах толщиной от 1,50 см. При стыковке поверхностей V-образная кромка предоставляет возможность получать углубление, по которому и будет проходить сварной шов. В случае с Х-образной кромкой сваривание будет производиться с обеих сторон соединения.

Соединения угловые, двутавровой балки также может осуществляться с выполнением скоса кромки, без него. На данный критерий влияет толщина сварного сечения. Угловые, тавровые соединения предоставляют возможность сваривать металлические образцы разной толщины. Положение электрода в данном случае должно быть максимально вертикально к более толстой поверхности.

Термомеханическое сваривание материалов

К термомеханическому свариванию относится кузнечная, контактная и подобные им виды. Эти способы сваривания металла используют одномоментно тепловую и механическую энергию. К этому виду относят такие технологии:

• кузнечная;
• контактная;
• диффузионная;

Кузнечной сваркой называется способ, в котором свариваемые изделия сначала нагреваются до необходимой температуры в горне, а потом молотом соединяют друг с другом. Если вместо молота используется пресс, то такой способ называется прессовый.

Контактный вид имеет такое название благодаря тому, что сваривание осуществляется в месте контакта соединяемых деталей. Их сильно прижимают друг к другу с помощью специальных электродов, а затем через точку сдавливания пропускают мощный ток.

В месте контакта получается наибольшее сопротивление, что вызывает выделение основного тепла именно в этой точке. Соответственно, это приводит к расплавлению металла в точке контакта. С помощью контактной получают точечную или шовную сварку.

Контактная сварка получила широкое распространение в машиностроении, особенно в автомобилестроении. Это связано с высокой производительностью и экономичностью данного вида сварки. Она проще всего автоматизируется и широко используется в роботизированных комплексах.

Нельзя не упомянуть диффузионный вид сварки. Его сущность в предварительном нагреве заготовок и последующем их соединении с помощью деформации, которая возникает от механического давления. В таком процессе происходит диффузия атомов из одной соединяемой части в другую и получается неразрывное соединение.

Технология терморезисторной сварки

Технология терморезисторной сварки труб из полипропилена включает в себя предварительную подготовку, непосредственно соединение труб, дополнительных деталей с использованием электронагревателя (фитингов). Она предназначена для:

• соединения сваркой труб из полипропилена, диаметр которых составляет более 2 см, толщина стенок – более 0,30 см;
• монтажа новых газопроводных систем, чаще всего с применением длинномерных труб в тяжелых условиях, где невозможно выполнения сварочного соединения встык;
• монтажа труб из полипропилена в активных сейсмических зонах;
• ремонта старых трубопроводных коммуникаций, с применением технологии протяжки в них полипропиленовых труб (в таких ситуациях существует возможность укладки трубопроводов с защитным покрытием;
• врезки в уже смонтированные трубопроводы из полипропилена cедловых отводов;
• строительства ответственных участков трубопроводных коммуникаций, например, на пересечении автомобильных магистралей, в колодцах, тяжелых условиях и пр.

Сварочные работы при терморезисторной сварке должны осуществляться при температуре в пределах «-10º» — «+45°». Как правило, данный интервал температур рассчитан согласно техническим свойствам сварочных агрегатов. При использовании более крупного температурного интервалы работы по сварке рекомендуется производить в специализированных укрытиях, которые обеспечивают необходимые рабочие условия.

Заключение

Если соблюдать все требования к сварке металлоконструкций, можно получить высококачественные швы: долговечные, прочные и стойкие к воздействию. Использовать при этом можно как классический вид сварки, так и новые технологии.

Несмотря на то, что они в большей степени касаются профессионального уровня сварки, но при желании развивать свои навыки в этой сфере, ознакомиться с такой информацией будет не лишним и для новичка в подобных вопросах.

Технология аргонодуговой сварки

Технология аргонодуговой сварки имеет некоторые нюансы. Подсоединение тока производится к соединяемым изделиям, после чего их только сближают до соприкосновения. Контактные точки формируются вдоль поверхности стыка. Металл до начала плавления разогревается всего за пару секунд. Далее ток отключается, а стыковые поверхности между собой придавливают, при этом обеспечивают довольно плотный контакт.

Выпрямитель переменного тока, однофазный или трёхфазный, является самым неприхотливым, дешёвым и надёжным устройством для сварки разнообразных металлических конструкций. Он прекрасно работает на открытом воздухе при очень низких и высоких температурах и в условиях нестабильного входного напряжения. Главным недостатком является большой вес сварочного выпрямителя, который обусловлен его конструкцией. Но самодельные устройства безупречно выполняют свои функции, а фабричные модели бессменно продолжают нести свою нелёгкую службу. О них мы вдумчиво и подробно расскажем.

Виды сварки и устройство выпрямителя

Существует масса новейших методов соединения металлов и их сплавов, как правило, они основаны на лёгких и надёжных мобильных, инверторных, сварочных аппаратах. Эти изделия работают на принципе выпрямителя сварочного типа, но их конечные характеристики, отличаются от традиционных устройств. К относительно новым видам сварки относятся следующие способы соединения металлов:

1. cварка методом MIG/MAG, которая работает на принципах сварки металлов в активной или защитной среде газа с полуавтоматической подачей присадочной проволоки в зону плавления;
2. сварка методом TIG, где процесс происходит в защитной среде инертного газа, с использованием неплавких электродов и наплавляемой полосы присадочного материала;
3. сварка методом ММА, где используются принципы инвертора в режиме постоянного тока, но электроды, покрытые и возможна смена полярности.

Популярность высокотехнологичных методов вполне объяснима, но не утрачивает значение и использование старых методов сварки металлов. Причина заключается в предсказуемости параметров, глубине провара и использовании доступных комплектующих.

Основным недостатком метода сварки, с применением выпрямителя, кроме большого веса, является его нагрузка на питающие электросети общего использования. Это воздействие снижается за счёт питания через трёхфазное напряжение 380 V, оно же позволяет перераспределить нагрузку во вторичной цепи и создать многопостовые сварочные выпрямители.

Констукция устройства

Конструктивно устройство выпрямления напряжения и создания мощного сварочного тока выглядит следующим образом, а именно:

• необходимость понижения входного напряжения означает наличие трансформатора, он преобразует переменный 50 Гц ток 220/380 В, в низковольтное напряжение;
• мощный диодный мост выпрямляет переменное напряжение в циклическое постоянное;
• сглаживающий конденсаторный фильтр большой ёмкости, преобразует пульсирующее напряжение в, практически, линейное постоянное напряжение;
• блок регулировки силы тока;
• дроссели, ограничивающие нарастание сварочного тока.

Конструкция аппаратов может несколько отличаться от упрощённой схемы для улучшения технических характеристик, но по этому принципу можно собрать сварочный выпрямитель своими руками. Он позволит выполнять простые сварочные работы дома и на даче.

При аргонной сварке используется сварочный автомат. Методика сваривания предоставляет возможность получать на длинных поверхностях листового металла качественный ровный шов. Электроды, применяемые при шовной сварке, напоминают вращающиеся ролики. Свариваемые листы металла пропускаются между ними.

Для формирования тепла при аргонной сварке применяется окисление горючего газа, имеющего высокую степень теплотворности (пропан, бутан, ацетилен). Внутри горелки осуществляется смешение кислорода с газом.

Технология сварки меди и ее сплавов

Технология сварки меди и ее сплавов предусматривает использование электродов из вольфрама с дополнительной присадкой фосфористых соединений. При данном виде сварки не допускается перегревание основной поверхности, сваривание должно производиться в кратчайший период времени. Также должно достаточно быстро производиться охлаждение. Для данного варианта сварки можно использовать угольные электроды, но с литым стержнем из бронзы. Не допускается сильный потек металлов, работы соответственно осуществляются только в положении снизу.

Латунь – сплав меди с цинком. Эти два химических элемента взаимодействуют при нагревании. Данная методика считается не самой легкой из-за того, что в результате испарения цинка получается окись цинка – новый элемент, который является довольно ядовитым. Поэтому при использовании данной технологии сваривания металлических образцов обязательно наличие на рабочем месте вытяжки, сварщик должен находиться в респираторе. Сама процедура соединения медно-цинкового сплава вполне удовлетворяет качество сварного шва. Образующийся шлаг легко убирается. Сплав из-за хорошей текучести предполагает сварку только снизу.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...