Контактная точечная сварка нержавейки
Обновлено: 20.09.2024
Настоящая инструкция распространяется на контактную точечную сварку деталей из малоуглеродистых сталей, углеродистых сталей типа Ст.45, низколегированных сталей типа З0ХГСА, нержавеющих сталей аустенитного класса типа Х18H9T и титана марок ВТ1-1 и ВТ1-0, толщиной от 0,3 до 3,0 мм.
Инструкцией надлежит руководствоваться при разработке технологических процессов, изготовлении, контроле и приемке сварных узлов.
Отступления (ужесточение или снижение требований) от настоящей инструкции могут быть внесены в технологическую документацию на изделие по согласованию с главным технологом и представителем заказчика.
Материалы, оборудование, приспособления, инструмент даны в приложении.
Выполнение контактной точечной сварки должно производиться при соблюдении правил техники безопасности, изложенных в инструкции по ТБ.
Подготовка деталей к сварке
Удалить масло и другие жировые загрязнения со свариваемой поверхности деталей протиркой их ацетоном или бензином.
Удалить механическим путем ржавчину или окалину.
Протереть зачищенные поверхности свариваемых деталей хлопчатобумажным полотном, смоченным в растворителе.
Удалить окисную пленку травлением.
Подготовка машины к сварке
Установить на машину электроды и приспособления, необходимые для сварки данного узла.
Произвести включение машины и настройку всех ее механизмов с учетом требований инструкции по эксплуатации.
Установить ориентировочный режим сварки согласно таблиц 1-7 и произвести пробную сварку технологических образцов.
Подвергнуть после сварки визуальному контролю согласно таблицы 8 и 9 и механическим испытаниям и в случае необходимости, произвести корректировку режима.
Считать сварку удовлетворительной, если в процессе испытаний разрушение сварного узла происходит по основному материалу с вырывом сварного ядра.
Считать прочность узла неудовлетворительной, если разрушении образца носит характер отлипания без вырыва сварной точки.
Приступить к сварке после получения удовлетворительных результатов испытаний на отработанном режиме.
Сварка
Наблюдать в процессе работы:
- за правильностью расположения и внешним видом сварных точек;
- за состоянием и чистотой рабочей поверхности электродов;
- за давлением воздушной сети по манометру;
- за процессом сварки (выплески и прожоги не допускаются).
Производить сварку одного и того же узла не более двух раз.
Сплошной контроль исполнителем и работником ОТК.
Примечание — Допускается применение одного сварочного импульса, если узел подвергается после сварки термообработке.
| Толщина тонкой детали, мм | Сварочный ток, кА | Длительность импульса, с | Усилие электродов, кг |
|---|---|---|---|
| 0,3 | 4,0-5,0 | 0,06-0,10 | 100-150 |
| 0,5 | 4,0-5,0 | 0,10-0,16 | 200-250 |
| 0,8 | 4,0-5,0 | 0,16-0,18 | 250-300 |
| 1,0 | 5,0-6,0 | 0,20-0,22 | 350-400 |
| 1,2 | 6,0-7,0 | 0,22-0,24 | 400-450 |
| 1,5 | 7,0-8,0 | 0,26-0,28 | 500-550 |
| 2,0 | 9,0-10,0 | 0,30-0,32 | 800-950 |
| 3,0 | 12,0-14,0 | 0,34-0,38 | 1000-1100 |
| Толщина тонкой детали в пакете, мм | Диаметр литого ядра сварной точки, мм | Шаг точек, мм (мин.) | Расстояние между рядами точек, мм | Минимальные размеры нахлестки, мм | Мин. расстояние от центра точки до кромки нахлестки, мм |
|---|---|---|---|---|---|
| 0,5 | 3 +1,0 | 10,0 | 6 | 8 | 4 |
| 0,8 | 3 +1,0 | 11,0 | 8 | 9 | 5 |
| 1,0 | 4 +1,0 | 12,0 | 8 | 10 | 6 |
| 1,2 | 4,5 +1,0 | 13,0 | 8 | 11 | 7 |
| 1,5 | 5 +2,0 | 14,0 | 8 | 12 | 8 |
| 2,0 | 6 +2,0 | 16,0 | 10 | 15 | 10 |
| 3,0 | 8 +2,0 | 20,0 | 16 | 18 | 12 |
| Толщина тонкой детали в пакете, мм | Диаметр литого ядра сварной точки, мм | Шаг точек, мм (миним.) | Расстояние между рядами точек, мм | Минимальные размеры нахлестки, мм | Мин. расстояние от центра точки до кромки нахлестки, мм |
|---|---|---|---|---|---|
| 0,3 | 2 +1,0 | 6,0 | 5,0 | 6,0 | 3 |
| 0,5 | 2 +1,0 | 8,0 | 6,0 | 6,0 | 4 |
| 0,8 | 3 +1,0 | 10,0 | 8,0 | 7,0 | 5 |
| 1,0 | 4 +1,0 | 10,0 | 8,0 | 8,0 | 6 |
| 1,2 | 4,5 +1,0 | 12,0 | 8,0 | 9,0 | 6,5 |
| 1,5 | 5,5 +1,5 | 12,0 | 8,0 | 10,0 | 7 |
| 2,0 | 6,5 +1,5 | 14,0 | 10,0 | 12,0 | 8 |
| 3,0 | 8 +2,0 | 18,0 | 16,0 | 16,0 | 10 |
Примечание — Применение нахлестки меньшей, чем указано в таблице допустимо лишь в неответственных соединениях.
Соотношение толщин свариваемых деталей в соединении не должно превышать 2:1.
Максимально допустимое количество деталей в соединении не должно превышать двух.
Контроль качества сварки
Подвергать внешнему осмотру 100 % сварных узлов, включая технологические образцы.
Визуальный контроль проводить согласно требованиям таблицы 8 и 9.
| Наименование дефекта | Способ обнаружения | Допустимое количество дефектов без исправления | Допустимое количество дефектов при котором разрешается исправления | Способ устранения дефектов | |
|---|---|---|---|---|---|
| Вмятины от электродов на поверхности деталей | Глубина вмятины не превышает 20% от толщины детали | Внешний осмотр, измерение | 100 % | — | — |
| Глубина вмятины 20-30% от толщины детали | То же | 10% | — | Не исправляется | |
| Смещение точек от намеченного положения | По шагу | Внешний осмотр, измерение | ±20 % | — | Не исправляется |
| От оси | То же | ±20 % | — | Не исправляется | |
| Наружный выплеск | Внешний осмотр | Не допускается | 15% | Механическая зачистка | |
| Разрыв или трещины металла у кромки нахлестки | Внешний осмотр | Не допускается | Не более одного дефекта на узел | Разделка дефекта, сварка плавлением | |
| Прожог | Внешний осмотр | Не допускается | Не более одного прожога на узел | Разделка дефектного места, сварка плавлением | |
- Производить исправление дефектов аргонодуговой сваркой согласно действующих ТИ.
- После устранения дефектов изделия подвергаются повторному контролю ОТК.
| Наименование дефектов | Способ обнаружения | Допустимое количество дефектов без исправления | Допустимое количество дефектов, при котором разрешается исправление | Способ устранения дефектов |
|---|---|---|---|---|
| Внутренний выплеск | Рентгеноконтроль | 10 % | 15 % | Высверливание дефектной точке, сварка плавлением, постановка 2-х точек рядом с дефектной |
| Внутренние трещины | Рентгеноконтроль | Внутренние трещины | Не более одного дефекта на узел | Высверливание дефектной точки, сварка плавлением |
| Внутренние раковины, поры | Рентгеноконтроль | 10 % | 15 % | Высверливание дефектной точки, сварка плавлением |
Примечание — После устранения дефектов узел (изделие) подвергается контролю ОТК внешним осмотром и рентгеноконтролю.
Контактная точечная сварка
Полтора века человек применяет технологию точечной сварки. Благодаря ей стало возможно производство автомашин и другой всевозможной техники, которой люди пользуются сегодня в привычном режиме. Со временем данный способ перекочевал в гаражи и мастерские любителей. Контактная точечная сварка приходит на помощь непрофессионалам, потому что не требует никаких особых предварительных работ, при этом обеспечивая высокую прочность шва.
Далее расскажем о принципах и сферах применения этого способа сварки. Перечислим его виды, часто встречающие ошибки мастеров и дадим пошаговую инструкцию по применению. Масса полезной информации и практические советы ждут вас.
Принцип работы контактной точечной сварки
Технология контактной точечной сварки – это процесс, при котором через кратчайшее расстояние производится подача сильного электрического импульса на плотно сжатые детали. При этом возникает сильное разогревание металлических поверхностей с образованием в точке их соприкосновения расплавленного ядра. При этом плотное сжатие деталей способствует формированию процесса диффузии металлов. При выключении тока и остывании нагретой точки происходит кристаллизация металла.
Прочность точки сваривания настолько высока, что при попытке разрушения соединения металл лопается не в самой точке, а рядом с ней. Принципом работы машины контактной точечной сварки является генерирование импульса при плотном сжатии деталей.
Получить хороший разогрев импульсом металлической поверхности можно только при наличии большой силы тока и низкого напряжения. Промышленные установки контактной точечной сварки обладают такими необходимыми характеристиками: при контактном напряжении порядка 1–3 В, они могут выдавать силу тока 10–15 кА.
Плюсы и минусы контактной точечной сварки
Как и для любой технологической операции, контактная точечная сварка металла обладает как своими преимуществами, так и ограничениями. Сначала перечислим плюсы:
- Cварку можно выполнить тремя способами, которые повышают ее функциональность: точечным, шовным (можно выполнить как контактную стыковую сварку) и рельефным.
- Дает возможность соединять элементы разной толщины.
- Позволяет соединять сплавы, имеющие различный химический состав.
- Есть возможность изменять параметры временных режимов контактной сварки и ее мощность.
- Качественно выполненное соединение с помощью точечной контактной шовной сварки выдерживает высокие нагрузки при давлении (в паровых котлах, стыках рельс), а также динамические и на разрыв.
- Достаточно высокая производительность точечной сварки (1 точка за время от 0,02 до 1 сек) позволяет широко использовать ее в технологических линиях на производствах.
- Автоматизация производственного процесса минимизирует появление погрешностей, возникающих по вине человеческого фактора.
- Имеет многовариантность исполнения: существуют стационарные, подвесные (при контактной точечной сварке клещами), агрегаты передвижного типа.
- Отсутствует необходимость проведения предварительных работ: нагревания заготовок, погружения в защитную среду и т. д.
- Налицо безвредность процесса для окружающей среды.
Но все же у контактной точечной сварки имеются и некоторые минусы, которые выражаются в основном в стоимости выполнения технологической операции и организации проведения работ. Перечислим ее недостатки:
- повышенные требования на допуски (диаметр, толщина стенок);
- высокомощное питание электрических станций;
- узкая специализация оборудования;
- большая стоимость оборудования;
- для выполнения контактной точечной сварки деталей используются ограниченные площади.
Области применения точечной контактной сварки
Применение точечной сварки чаще всего происходит в бытовых условиях. Ею пользуются при необходимости быстро получить надежное соединение металлических элементов. Для этого необязательно быть профессионалом, оборудование можно изготовить самостоятельно.
Чаще всего контактная шовная точечная сварка нашла применение для соединения:
- деталей из профлиста (при проведении декоративных и строительных кровельных работ);
- труб, способных выдерживать любое сильное давление, предназначенных для эксплуатации в агрессивных средах и т. д.;
- меди (например, в автотранспорте, железнодорожных рельсах, узлах автомобилей).
Устройство аппарата контактной точечной сварки
Любой аппарат точечной контактной сварки состоит из следующих двух блоков:
Рекомендуем статьи:
Получить мощный разряд тока при маленьком напряжении можно с помощью трансформатора индукционного типа. Соотношение обмоток (первичной и вторичной) может выдать электрический импульс такой силы, при котором начнется расплавление металла.
В устройство зажимных клещей контактно-точечной сварки входят прижимной механизм и два контакта из графита или меди, размещенные на разных рычагах. Приводы прижимов могут быть:
- Механическими, состоящими из рычага и мощной пружины. Сжатие металлических поверхностей происходит за счет физической силы сварщика. Такие приводы находят применение в бытовых или самодельных установках для обработки контактной точечной сваркой. Являются малопроизводительными и не позволяют должным образом проконтролировать степень сжатия деталей при сварке.
- Пневматическими. Наиболее часто используются в переносных ручных аппаратах, простота регулировки заключается в изменении давления воздушной магистрали. Имеют минус – являются относительно малопроизводительными, так как отсутствует возможность менять давление при сваривании.
- Гидравлическими. Из-за низкой производительности довольно редко применяются в производстве, но зато оснащенность регулируемыми перепускными клапанами обеспечивает им расширенный спектр настроек.
- Электромагнитными. Обладают самыми скоростными характеристиками, могут применяться не только в больших стационарных аппаратах, но и в ручных моделях. Отрегулировать сжатие металлов можно прямо в процессе сварки, что позволяет получить качественный провар соединения и избежать «выплескивания» металла.
Усложнить конструкцию можно с помощью роботизации движения электродов, применив в ней различные системы управления прижимами и током или же оснастив ее контурами жидкостного охлаждения на нагруженных аппаратах.
Машины контактной точечной сварки можно использовать одновременно для точечных, стыковочных и шовных соединений. Каждый тип выбранных электродов для контактной точечной сварки, имеющихся в различных вариантах, воспроизводит определенный по форме шов. По назначению и мощности сварочные агрегаты бывают:
1. Стационарными.
Это тяжелые агрегаты, оснащенные конденсатором и встроенным трансформатором, предназначенные для контактной точечной варки и использованием большого давления. Обладают сверхскоростной производительностью, но ограничены функционально. Наиболее часто их можно увидеть на предприятиях в различных технологических поточных линиях контактной стыковой, точечной или шовной сварки.
2. Вариантом ручных полуавтоматов, применяемых для проведения штучных работ контактной точечной сварки с использованием прижимного усилия клещей.
Оснащение полуавтоматикой позволяет ее эффективно использовать для бытовых нужд или в частных мастерских, а также в тех случаях, когда повышенный функционал стоит на первом месте после производительности. Вес таких конструкций составляет не более 15 кг. Толщина свариваемого слоя ограничена трансформаторной мощностью.
Конструктивно машины контактно-точечной сварки бывают:
специализированными;
подвесными, которые в свою очередь подразделяются на:
Помимо этого, по типу вырабатываемой электроэнергии установки контактной точечной сварки разделяются на устройства:
- с переменным током;
- низкочастотные;
- конденсаторного типа;
- с постоянным током.
К самым распространенным моделям относятся агрегаты конденсаторного типа и переменного тока.
Параметры контактной точечной сварки по ГОСТу
Параметры приведены в таблице:
| Толщина детали | Размеры электродов (ММ) | Ток | t тока | F эл-ов | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| (мм) | D | d3 | R | кА | сек | кг*с |
| 0,5 | 12 | 4 | 25–50 | 5,5–6 | 0,08–0,1 | 120–180 |
| 1 | 12 | 5 | 75–100 | 7,5–8 | 0,12–0,16 | 250–300 |
| 1,5 | 16 | 7 | 100–150 | 10,5–11,5 | 0,16–0,22 | 400–500 |
| 2 | 20 | 8 | 100–150 | 13–15 | 0,18–0,24 | 600–700 |
| 3 | 35 | 10 | 100–200 | 20–22 | 0,24–0,3 | 900–1000 |
| 4 | 25 | 12 | 200–250 | 23–25 | 0,4–0,56 | 1300–1500 |
Помимо всего, сфера применения контактной точечной сварки не ограничивается ни способами ее проведения, ни маркой стали.
Виды контактной точечной сварки
По характеру сварного шва и ведению технологической операции электро-контактная сварка разделяется на следующие виды:
1. Рельефный способ контактной точечной сварки.
Технология отличается от контактной сварки по конфигурации рабочих кромок. Процесс предусматривает подготовку выступов, размер и форма которых и определяют вид сварного соединения.
VT-metall предлагает услуги:
Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы
2. Роликовая (точечная контактная шовная сварка).
По сути, является цельным швом, представляющим собой множество отдельных точек. Сварные плоскости проходят через валки, которые и обеспечивают их силу сжатия. Периодичность подачи тока и скорость прохождения заготовок через валки подразделяют швы на шаговые, прерывистые и непрерывные.
3. Стыковая контактная точечная сварка.
Предназначена для соединения легированных сплавов и заготовок с большим сечением, которые плохо поддаются свариванию. Процесс представляет собой соединение при нагреве и осевом смещении заготовок, зажатых в электродах-держателях. При сваривании таких поверхностей можно добавить использование процесса трения.
Разновидности выбора контактной точечной сварки определяются ее узкой специализацией и, следовательно, конструкцией используемого сварочного агрегата. Сварка выполняется согласно методу сопротивления и оплавления (с нагревом и без него). Методика сопротивления применяется для малогабаритных изделий с площадью сечения до 200 мм². Метод оплавления позволяет получить прочное соединение более крупных изделий. Наиболее востребованным является контактный способ сварки.
6 этапов контактно-точечной сваркой
Выбор техники соединения деталей зависит от вида используемого металла и его толщины, однако общая последовательность проведения этапов остается неизменной.
Основные операции при выполнении контактной точечной сварки:
- Подготовка заготовок. Этап подразумевает зачистку предназначенных для соединения поверхностей элементов конструкции от лакокрасочных покрытий, которые препятствуют прохождению тока.
- Сжатие заготовок. Контактная точечная сварка деталей клещами производится с целью появления участков, проводящих ток непосредственно между контактами.
- Прогревание заготовок электрическим импульсом (переменным или постоянным). Чем толще стенки элементов, тем дольше по времени происходит их нагрев.
- Снижение давления на соединяемые элементы (касается только машин автоматической контактной точечной сварки). Такая процедура используется для предотвращения выдавливания расплавленного материала.
- При появлении покраснения металла на участке размещения электродов производится отключение тока.
- На заключительном этапе производится прижим (проковка) деталей на период остывания материала. Такая процедура необходима для формирования прочного сварного соединения.
Параметры настройки оборудования контактной точечной сварки зависят от типа обрабатываемого металла. Качественные характеристики сварного соединения деталей неразрывно связаны с используемой технологией, режимами сжимания элементов конструкции и импульсом.
7 часто встречающихся дефектов при контактной точечной сварке
Во время выполнения контактной точечной сварки деталей, как и при любой другой технологии, могут возникать некоторые дефекты. Для того чтобы их минимизировать и свести к нулю, необходимо обладать определенной информацией и особенно обращать внимание на места их возможного появления. Самыми распространенными видами дефектов являются:
- Частичное или полное непроваривание сварного соединения. В большинстве случаев причиной непровара служит использование электродов низкого качества, заниженная сила тока или чрезмерное сжатие деталей. Такие дефекты в большинстве случаев обнаруживаются при визуальном осмотре, а использование при этом специальных приборов позволяет оценить уровень качества сварного соединения. Такие устройства помогают выявить непровары даже в тех случаях, когда при визуальном осмотре шов кажется идеальным.
- Трещины в зоне сварного соединения. Относятся к довольно распространенным видам сварных дефектов, причиной появления которых является установка завышенных параметров тока либо использование деталей без предварительной операции по зачистке.
- Кромочные разрывы. Такой вид дефекта происходит довольно редко, хотя иногда и встречается. При расчете места размещения сварочной точки следует учитывать расстояние, достаточное для формирования качественного сварного соединения. Каждой толщине металла соответствует определенное расстояние.
- Внутренние выплески. Визуально после завершения сварки такой вид дефекта не всегда определяется. Причина появления дефекта в том, что в процессе сварки расплавленный металл выходит за пределы ядра, что приводит к появлению зазора между деталями. Основная причина появления такого дефекта заключается в следующем: подача длительного импульса на большом токе может привести к чрезмерному расплавлению ядра. Если у вас оборудование совершенно новое, то для наладки инструмента следует сделать несколько сварочных точек на другом материале.
- При появлении покраснения металла на участке размещения электродов производится отключение тока.Наружные выплески. Дефект такого типа можно увидеть невооруженным глазом, возникает он при плохом сжатии металлических заготовок. Отсутствие момента ковки лишает возможности соединения заготовок, и это является причиной появления расплавленной массы снаружи металлического элемента.
- Вмятины. Такой дефект образуется из-за чрезмерного сжатия заготовки либо в случае использования электродов меньшего диаметра. Кроме этого, такие факторы могут способствовать увеличению зоны плавки, а это может привести к появлению дефектов готового шва.
- Прожиги. Являются самым частым видом дефектов. Несмотря на то, что причин их возникновения может быть несколько, наиболее часто они появляются по причине неудовлетворительной зачистки поверхностей и проводниковых наконечников перед контактно-точечной сваркой.
В заключение необходимо отметить, что машины контактной точечной сварки оснащаются безопасным закрытым корпусом, и в таком же виде они должны эксплуатироваться. Перед началом сварочных работ необходимо всегда проверять работоспособность аварийных выключателей и блокировочных кнопок, целостность обмотки проводов и правильность подсоединения электродов.
Выполнять сварочные работы необходимо в защитных очках, в специальной обуви, перчатках, используя при этом диэлектрические коврики. Любая сварочная мастерская должна быть оснащена аптечкой, укомплектованной такими медицинскими препаратами, как глазные капли и пантенол.
Почему следует обращаться именно к нам
Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.
Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:
- цветные металлы;
- чугун;
- нержавеющую сталь.
При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.
Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.
Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.
Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.
Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.
Технология сварки нержавейки аргоном – важные особенности и тонкости
Сварка нержавейки, при которой пользуются аргоном как защитным газом, является одной из самых распространенных технологий получения качественных и надежных соединений деталей, изготовленных из такой стали.
Использование аргона при сварке нержавеющей стали позволяет получать сварные швы высокого качества
Прежде чем приступать к обучению этому процессу, следует познакомиться с характеристиками данного сплава, которые и делают его трудносвариваемым материалом.
Нержавеющая сталь является металлом, который успешно противостоит коррозионным процессам. Таким его делают легирующие добавки, основной из которых является хром (в отдельных марках нержавейки он может составлять до 20%). В различные виды такой стали могут также добавляться в качестве легирующих элементов титан, никель, молибден и др. Эти добавки, кроме антикоррозионных свойств, наделяют нержавейку и рядом других необходимых физико-механических характеристик.
Нержавеющая сталь, кроме исключительных антикоррозионных свойств, обладает поверхностью привлекательного внешнего вида. Именно поэтому ее часто даже не покрывают краской. Отсюда возникают дополнительные требования к качеству сварного шва: он должен быть не только надежным, но и аккуратным.
Выполнять сварочные работы с нержавейкой и получать соединения, удовлетворяющие самым строгим требованиям, может только специалист, обладающий не только необходимыми знаниями технологии, но и достаточным опытом работы в данной области. Это значит, что для обучения приемам сварки нержавеющей стали в среде аргона недостаточно просто посмотреть видео такого процесса – необходимо еще получить практические уроки.
В чем заключаются сложности сварки нержавеющей стали
Сложность сварки нержавейки объясняется свойствами данного металла, которые ему придают легирующие добавки. По сравнению с низкоуглеродистой сталью, нержавейка имеет более низкую теплопроводность (в два раза ниже), что является негативным фактором для сварочных работ. Высокая температура из-за низкой теплопроводности металла будет концентрироваться в месте выполнения соединения и недостаточно активно отводиться от него. Это может стать причиной перегрева области соединения и даже прожога металла. Именно поэтому технология сварки нержавейки предусматривает снижение сварочного тока: его значение выбирается на 20% ниже, чем при сварке обычных сталей.
Дисплей сварочного полуавтомата с цифровой индикацией рабочего тока и напряжения
Еще одной характеристикой нержавеющей стали, которую обязательно следует учитывать при сварке, является повышенный коэффициент линейного расширения и, как следствие, значительная линейная усадка. Именно это свойство нержавейки приводит к тому, что детали из нее при выполнении сварочных работ подвергаются значительным деформациям, нередко приводящим к появлению трещин на их поверхности. Учитывая это, между соединяемыми заготовками следует оставлять больший зазор, который будет компенсировать деформационные процессы.
Нержавейка отличается повышенным электрическим сопротивлением, что очень негативно сказывается на сварке, если она выполняется электродом из высоколегированной стали. Такой электрод, который также имеет большое электрическое сопротивление, начинает сильно нагреваться. Это приводит к ухудшению качества формируемого сварного шва. Если вы соберетесь варить нержавейку такими электродами, следует использовать изделия минимальной длины.
Трещина сварного шва – самый опасный дефект, приводящий к разрушению конструкции
Если при сварке нержавейки не соблюдать правильный термический режим, этот сплав может утратить свои антикоррозионные свойства.
Объясняется это следующим. При значительном нагреве (свыше 500 градусов) на границах кристаллических зерен металла начинают образовываться карбид хрома и железа. Так появляются очаги возникновения и дальнейшего распространения коррозии. Чтобы избежать этого негативного явления, которое носит название межкристаллитной коррозии, необходимо очень быстро охлаждать детали из нержавейки сразу после окончания сварочных работ. Однако указанный метод эффективен лишь в том случае, если вы варите нержавеющую сталь хромоникелевой группы.
Как подготовить детали из нержавейки к сварке
Для того чтобы в результате аргонодуговой сварки изделий из нержавейки получить качественное и надежное соединение, необходимо правильно подготовить их поверхности. Такая обработка не сильно отличается от подготовки к сварке в среде аргона деталей из других металлов и заключается в следующем.
Труба из нержавейки, подготовленная к сварке с помощью шлифовальной насадки
- Кромки соединяемых заготовок необходимо зачистить до металлического блеска, для чего используется металлическая щетка или шлифовальная машинка.
- После зачистки кромки деталей обезжириваются при помощи ацетона или авиационного бензина, что необходимо сделать для обеспечения устойчивости дуги и повышения качества сварного шва.
- При подготовке соединяемых заготовок к сварке следует предусмотреть в них увеличенный зазор, который будет компенсировать деформационные процессы.
Очень важно при подготовке изделий из нержавейки к сварке, выполняемой в среде аргона, правильно подобрать присадочный материал.
Кроме диаметра присадочной проволоки, надо обращать внимание и на ее состав. Степень легирования такой проволоки должна превышать соответствующий показатель у металла, из которого изготовлены соединяемые заготовки.
Марки сварочной проволоки для нержавейки
Аргоновая сварка нержавейки при помощи электрода из вольфрама
Сварка нержавейки в защитной среде аргона используется преимущественно в тех случаях, когда соединить необходимо детали небольшой толщины. Данная технология позволяет получать качественные и надежные соединения с красивыми и аккуратными сварными швами.
В защитной среде аргона чаще всего выполняется сварка нержавеющих труб, используемых для транспортировки различных жидких и газообразных сред. Качество сварных швов, получаемых при использовании данной технологии, позволяет применять ее для соединения деталей трубопроводов, эксплуатируемых под высоким давлением.
Выполненное электросваркой в среде аргона соединение труб из нержавеющей стали
Аргонодуговая сварка, выполняемая неплавящимся вольфрамовым электродом, может производиться на переменном или постоянном токе прямой полярности. Основным рабочим органом при выполнении такой сварки является горелка, в которой закреплен электрод и из сопла которой подается струя аргона. Сварной шов формируется за счет присадочной проволоки, подаваемой вручную в зону горения сварочной дуги. Все движения, совершаемые горелкой, также выполняются вручную.
В отличие от обычной электродуговой технологии, при сварке, выполняемой в среде аргона, электродом и присадочной проволокой не совершают поперечных движений – их перемещают только вдоль оси формируемого шва.
Делается это для того, чтобы не вывести сварочную ванну из зоны действия аргоновой защиты (это негативно скажется на качестве соединения). Необходимо также позаботиться и о защите от окружающего воздуха обратной стороны шва, которая также обдувается аргоном. Конечно, расход газа от этого увеличивается, но качество всех участков сварного шва будет высоким.
Положение горелки при сварке ТИГ
Чтобы не загрязнить поверхности соединяемых заготовок и не оплавить конец вольфрамового электрода, им нельзя прикасаться к основному металлу даже в процессе розжига дуги. Именно поэтому технология сварки в среде аргона с применением вольфрамового электрода предполагает использование для розжига дуги специальной пластины, изготовленной из графита или угля. Только после зажигания на такой пластине сварочную дугу аккуратно переводят на нержавейку. Хорошо демонстрирует этот процесс, выполнению которого обязательно следует научиться начинающему специалисту, обучающее видео.
Чтобы исключить окисление нагретого электрода и только что сформированного шва, подачу аргона следует отключать не сразу после окончания сварки, а через 10–15 секунд. На расходе газа это скажется незначительно, но этим вы увеличите срок службы электрода и улучшите качество сварного шва.
Сварка с помощью полуавтомата
Сварка полуавтоматом, производимая в среде аргона, позволяет значительно увеличить производительность работ. Такую технологию можно использовать для соединения деталей из нержавейки даже значительной толщины. Наряду с высокой производительностью, технология сварки полуавтоматом в среде аргона позволяет получать соединения, отличающиеся высоким качеством, надежностью, привлекательным внешним видом.
Режим сварки фланца с трубой: горелка на 11 часов, направление вращения по стрелке
Существует несколько нюансов сварки нержавейки полуавтоматом, которые обязательно следует учитывать в работе. Сварочная проволока для повышения качества формируемого соединения должна обязательно содержать в своем составе никель. Если необходимо варить детали большой толщины, то в состав защитного газа, кроме аргона, добавляют углекислый газ, который обеспечивает лучшую смачиваемость краев шва.
Сварка нержавейки полуавтоматом в защитной среде аргона может выполняться по нескольким технологиям – с использованием:
- короткой дуги;
- струйного переноса;
- импульсного режима.
Наиболее контролируемой является технология с использованием импульсного режима. В данном случае сварочная проволока подается в зону действия дуги короткими импульсами. Это позволяет минимизировать разбрызгивание расплавленного металла, уменьшить зону термического воздействия на основной металл, снизить расход дорогостоящей сварочной проволоки. Обработка готового шва и прилегающей к нему поверхности при использовании данной технологии занимает минимальное количество времени, так как брызги металла на них практически отсутствуют.
При помощи струйного переноса можно варить детали большой толщины, а короткая дуга больше подходит для соединения тонких изделий. Лучше познакомиться с особенностями перечисленных технологий позволяют видео.
Читайте также: