Химическая обработка кромок под сварку включает

Подготовка кромок металла под сварку делается с целью обеспечения полного провара металла по всей его толщине и получения: доброкачественного сварного соединения.

Различные виды подготовки кромок металла при сварке стыковых швов показаны на фиг. 49. Скос кромок делается для металла толщиной свыше 5 мм. Угол скоса 70—90° выбирают из расчета возможности свободного доступа к вершине шва и ее проварки.

Скос кромок можно производить различными способами. Самым грубым и малопроизводительным из них является срубание кромок ручным или пневматическим зубилом. При этом способе края кромок получаются неровные. Наиболее ровные и чистые кромки получаются при изготовлении их на специальных кромкострогальных или фрезерных станках. Применение кислородной резки, ручной или механизированной, для скоса кромок является самым экономичным. Шлаки и окалина, остающиеся после кислородной резки, должны быть удалены с помощью зубила и стальной щетки.

Следует уделять большое внимание чистоте кромок, так как загрязненная поверхность кромок металла приводит к плохому провару и образованию в сварном шве неметаллических включений. Поэтому перед сваркой кромки, а также соседние с каждой кромкой участки на ширину 20—30 мм должны очищаться до металлического блеска от окалины, ржавчины, масла, краски и других загрязнений. Очистка от окалины, краски и масла может осуществляться непосредственно пламенем сварочной горелки. При этом окалина отстает от металла, а масло и краска сгорают. После нагрева пламенем поверхность зачищается стальной щеткой.

При сборке деталей под сварку нужно следить за тем, чтобы кромки правильно располагались одна относительно другой, чтобы выдерживались установленные зазоры, не было перекосов и т. д.

Для того чтобы в процессе сварки установленные зазоры и положение деталей не изменялись, перед сваркой делают предварительную прихватку деталей, т. е. свариваемые детали соединяют друг с другом в нескольких местах короткими швами. Длину прихваток и расстояние между ними выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла и длины шва. При сварке тонкого металла и коротких швах длина прихваток может быть не более 5 мм. При сварке толстого металла и значительных длинах швов длина прихватки может быть 20—30 мм при расстоянии между ними 300—500 мм. Прихватку следует производить на тех же режимах сварки, что и сварку самого шва, тщательно проваривая участок прихватки. В случае сварки деталей значительной толщины прихватка может заполнять разделку примерно на 2/3 ее глубины.

Порядок постановки прихваток имеет важное значение, особенно при сварке длинных швов.

Виды подготовки кромок под сварку:

а —с отбортовкой кромок; б, и, к — без скоса кромок; в —со скосом одной кромки; г — со скосом двух кромок; д — с двухсторонним скосом двух кромок;е—с криво-линейным скосом кромок; ж — с использованием остающейся или съемной подкладки; з —с замковым расположением деталей; л — дополнительным скосом дляустранения влияния разной толщины

– для автоматической сварки под флюсом α = 30° ± 5° и 10° ± 2° при пря-молинейном и криволинейном скосах кромок в случае стыковых и угловых со-единений, тавровые соединения требуют большего угла, который равен соот-ветственно 50° ± 5° и 20 ± 2;

– для сварки в среде защитных газов α = 40° ± 2° и 20° ± 2° при прямолиней-ном скосе одной и двух кромок — в случае криволинейного скоса α = 12° ± 2°.

Детали при стыковом соединении должны иметь, как правило, одинако-вую толщину. Допустимая разность толщины при сварке составляет не более 1, 2, 3 и 4 мм при толщине деталей соответственно до 4, 20, 30 и более мм. Если разность толщины больше, то на детали с большей толщиной делают скос под углом 15° с одной или двух сторон (Рис. 5, л).

При угловом соединении допускается не делать скос кромок а формиро-вание шва производить за счет смещения деталей на величину h (Рис. 5, и, к). Смещение может быть менее 0,5 s или более 0,5 s при толщине деталей до 6 и 30 мм соответственно.

Выбор типа соединения и способа подготовки кромок зависит от условий его работы, толщины соединяемых деталей, конфигурации изделия и условий сварки. Так, наиболее дешевые соединения без подготовки кромок, но их сквозное проплавление ограничено толщиной детали. Скосы двух кромок, осо-

бенно криволинейные, наиболее трудоёмки, но позволяют сократить массу наплавляемого металла и время сварки.

Зазоры между соединяемыми деталями обычно невелики, в противном случае возможны вытекание расплавленного металла и прожог кромок. Это об-стоятельство особенно может проявиться при автоматической сварке.

Для защиты обратной стороны шва от вытекания металла могут быть ис-пользованы ниже перечисленные приёмы:

– Замок,т.е.перекрытие одной детали другой(Рис.5, з).Перекрытие де-талей b2 составляет 3 . 20 мм, а зазор в замке z = 0 +0,5 . Способ эффективный, но

Читайте также:  Дисковый окучник на мотоблок

– Остающаяся стальная подкладка (Рис.5, ж),толщина которой t1 до-

стигает 0,5 толщины детали, но не менее 3 мм, ширина b1 = 10 . 30 мм, а зазор между подкладкой и деталями z не должен быть более 0,5 . 1 мм. Этот способ применяют, в частности, при сварке шаровых резервуаров, сосудов малого диаметра. Такие подкладки соответствуют соединениям С10, С 19 (см. Табл. 1).

– Съёмная технологическая подкладка из меди для стали,из графита длямеди и т. п., которая не приваривается и её удаляют после сварки (С9, С18).

– Предварительная ручная, подварка корня шва (С12,С13,С21, С23,У5,

У10, Т2) является трудоёмкой, её применяют, когда свариваемое изделие не-возможно кантовать или точно собрать перед сваркой.

– Заделка зазора асбестовой набивкой или флюсовой подушкой.

Сварные соединения можно выполнять автоматической, полуавтоматиче-ской или ручной сваркой. Способ сварки выбирают в зависимости от геометри-ческих размеров изделий, свойств материалов, формы сварного шва и серийно-сти производства.

Автоматическая и полуавтоматическая сварка обладает большой произ-водительностью, обеспечивает высокое качество и надёжность соединения, не требует высокой квалификации сварщика, даёт наибольший эффект в серийном и массовом производстве, а также при соединении толстостенныx деталей. Не-достатком этих способов является ограничение по конфигурации и положению шва. Наиболее распространенные автоматы способны сваривать прямо-линейныe горизонтальные швы или соединять цилиндрические детали типа тел вращения.

Форма сварных швов после сварки видна в табл. 3. Так ширина зоны рас-плавленного металла несколько больше, чем исходный зазор между кромками. По высоте сварной шов больше толщины детали, т. е. имеет место так называе-мое усиление шва. Конструктивные элементы швов также регламентированы перечисленными ранее стандартами.

Усиление шва при необходимости снимают строганием, точением или шлифовальными кругами до требуемой шероховатости поверхности.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Увлечёшься девушкой-вырастут хвосты, займёшься учебой-вырастут рога 9520 – | 7536 – или читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Чтобы получить крепкий шов, соответствующий нормативам ГОСТов, нужна соответствующая подготовка металла под сварку. Так как именно от степени проработки металла зависит качество изготовляемого изделия, то подготовительный этап можно назвать важной составляющей сварных работ.

Особенности подготовительного этапа перед сваркой

Металл находится в постоянном взаимодействии с воздухом, что приводит к его окислению, образованию ржавчины. На листах железа образуются загрязнения, кроме того, сам край листа может быть недостаточно ровным. Все эти нюансы влияют на образование дефектов при сварных работах. Поэтому особое внимание нужно уделять правильной подготовке сырья.

Подготовительно-сварочные работы подразумевают правку, зачистку, наметку, разметку, резку, подогрев, холодную или горячую гибку и обработку кромок. Каждая из перечисленных процедур способствует улучшению соединения и условий свариваемости. При этом в отдельно взятом случае может понадобиться разный набор процедур, но все они в целом относятся к этапу подготовки металла и регулируются согласно ГОСТ 5264-80.

Правка и резка металлического полотна

Первый этап подготовки металла – это правка. Производить ее можно двумя способами:

  • автоматический – с использованием листоправных вальцов. Способ подходит для правки угловой стали;
  • ручной – с помощью винтового пресса либо кувалды. Вручную можно править швеллеры или двутавры.


После того, как завершен этап правки, можно приступать к разметке и наметке. Эти действия нужны для того, чтобы определить контуры среза и форму изготовляемой детали. Для нанесения разметки используют мел или металлические абразивы.

Процесс резки в зависимости от поставленных целей может быть выполнен как в автоматическом, так и в ручном режиме с применением различных средств:

  • механическая резка, в основном, применяется для прямого реза и реже для придания изделию изогнутых форм. Производить ее можно с помощью гильотины или ножниц по металлу. Если нужно сделать изогнутые резы, то применяют роликовые ножницы с дисковыми ножами;
  • к автоматическим методам можно отнести резку с помощью сварки или болгарки. Болгарку удобнее использовать для резки тонких листов, а сварка хорошо подойдет для особо прочных и толстых листов.

Зачистка деталей

Особое внимание при подготовке металла необходимо уделять этапу зачистки. Зачистка производиться по краю металлического листа. Приступают к ней после того, как изделию придали необходимую форму.
Зачистка производится как на основном, так и на присадочном материале. Рабочую поверхность необходимо обезжирить, удалить с нее лишнюю влагу и всевозможные неметаллические предметы, окалины, отчистить от ржавчины и прочих загрязнений. При этом особенное внимание нужно уделить зачистке кромок свариваемых деталей, по которым будет свариваться изделие. Обрабатывать кромки нужно с обеих сторон на расстояние 20 см от края детали. Тщательно прорабатываются торцы, скосы и притупления.

ВАЖНО! «Подготовку кромок нужно производить до сварных работ. Если детали собраны в узел, разработка кромок не принесет пользы».

Существуют следующие типы зачистки:

  • вручную с использованием металлических щеток, напильников, наждачной бумаги и химической обработки;
  • в полуавтоматическом режиме, с применением шлифовальной машины.
Читайте также:  Кварцевая лампа для сада


Производить зачистку необходимо с особой тщательностью, так как любое мелкое загрязнение может привести к образованию пор и трещин, появлению напряжения в металле, а качество соединений потеряет надежность.

Проработка кромок перед сварными работами

Подготовительно-сварочные работы не обходятся без грамотной разделки кромок под сварку. Чтобы шов получился максимально надежным и аккуратным, после зачистки кромке детали необходимо придать правильную геометрическую форму. Разделка кромок под сварку подразумевает следующие виды обработки:

  1. Зазор. От того насколько тщательно он сделан зависит провар деталей на стыке.
  2. Притупление. Выполнение сборки под сварку предусматривает притупление кромки детали. В особенности важно проводить притупление при сваривании закладных деталей. Дело в том, что если сваривать острые кромки, то это приведет к созданию неустойчивых конструкций: детали нередко съезжают, образуются прожоги, происходит деформация швов, создается дополнительное напряжение и соединение в целом получается менее прочным. Главное правило, которое нужно соблюсти – величина притупления не может быть меньше 1 и больше 3 мм. Рассчитывается она исходя из толщины детали изделия.
  3. Длина скоса. Скосы помогают сгладить переходы между деталями разной толщины. Если длинна скоса подобрана не правильно, в готовой конструкции может возникнуть напряжение. В зависимости от формы разделки существуют кромки с прямолинейным односторонним, с криволинейным, с прямолинейным двусторонним, с прямолинейным двусторонним симметричным, с комбинированным прямолинейным двусторонним или с комбинированным (криволинейным и прямолинейным) скосами.
  4. Угол разделки. Угол кромки разделывают в том случае, если толщина металлического полотна более 3 мм. Пренебрежение разделкой углов приведет к непровару или перегреву (пережогу) металлических деталей.

ВАЖНО! «Разделку кромок под углом делают только если для сварки используют листы толщиной больше 3 мм. Если толщина листа составляет более 20 мм, необходимо использовать разделку кромок с двух сторон».


Существуют разные способы подготовки кромок под сварку. К примеру, с применением фрезерных, продольнострогательных и кромкострогательных станков или с использованием газокислородного пламени. Небольшие по объему работы можно произвести пневматическим зубилом. Получить скос кромок под сварку можно с помощью токарного станка (помогает подготовить кромку с торца трубы). Если необходимо обработать цветные металлы или нержавеющую сталь используют плазменную резку.

Если нет возможности произвести описанные выше работы с кромками, то при изготовлении шва нужно увеличить силу сварочного тока. Сварка при этом производится послойно с маленьким сечением. Это позволит получить более качественную структуру, минимизировать деформацию и напряжение в металле.

Гибка металла

Гибка – это еще один важный этап подготовительных работ. Суть процесса в том, что подготовленные металлические сырцы пропускают через листогибочные агрегаты. Если гибка производится после того, как кромки были обработаны, можно прибегнуть к холодной гибке. При этом способе деталь сгибается под воздействием специального пресса. Однако у холодной гибки есть некоторые ограничения:

  • строго определенный угол сгиба, превышение которого приведет к деформации и появлению трещин;
  • толщина сгибаемого листа.

Для того, чтобы согнуть лист большой толщины прибегают к горячему методу гибки, так как при нагреве материал становится более мягким и податливым, а для его сгибания нужно меньше усилий.

ВАЖНО! «Если изделие предполагает наличие крупных отверстий, то их лучше делать уже после процедуры гибки»

Сборка изделия

Когда все описанные выше этапы выполнены, можно преступать к сборке изделия. Для того, чтобы сборочно-сварочные работы были произведены правильно нужно учесть ряд моментов:

  1. Сварщик должен иметь свободный доступ к рабочему месту.
  2. Отдельные детали изделия нужно хорошо закрепить, выдерживая заданную форму и размеры. При необходимости можно прибегнуть к точечному прихвату. Выполняется в том случае, если надежно зафиксировать деталь в нужном положении не представляется возможным. Прихватывают детали только в начале и в конце сварочного шва.
  3. Чтобы исключить возможные смещения и перекосы, любые перемещения в пространстве во время сварочных работ должны свестись к минимуму.
  4. Для того, чтобы получить изделие высокого качества, соответствующее установленным стандартам и ГОСТам необходимо на каждом этапе производить контроль сборки.
  5. Собранное изделие не должно затруднять последующую работу. Поэтому перед началом работ нужно продумать габариты и размещение готового изделия.

Термообработка металла

Если в производстве используются металлы с повышенной чувствительностью температурному режиму, то подготовка и сборка деталей под сварку обязательно должна включать этап прогрева металла. Кроме того, это своеобразная закалка, которая сделает сырец более устойчивым к деформации. Производят прогрев металла, чаще всего, с использованием газовой горелки.

Прогрев метала можно производить и после сваривания. На этом этапе он поможет снять напряжение металла, если оно возникло из-за повышенного содержания водорода. Нагрев позволяет выпарить лишний газ.

Выбор необходимых подготовительно-сварочных работ во многом определяется типами производимых изделий, а также используемым материалом. Однако, какой бы метод обработки и соединения не был выбран, производить его нужно в точном соответствии с установленными нормативами. Только в таком случае можно говорить о качестве швов и изделия в целом.

Читайте также:  Неисправности паяльной лампы бензиновой

Перед переходом к непосредственной сварке конструкций из различных материалов требуется осуществить предварительную подготовку. Перед сваркой следует выполнять определенные процедуры:

  1. Правка и утонченная резка.
  2. Предварительная зачистка и небольшой подогрев заготовок.
  3. Сгибание и обработка кромок деталей.

Благодаря этим нехитрым процедурам, возможно, значительно повысить качество конечного результата. Проблема в небольших остатках лишнего материала либо ржавчины, которые легко спровоцируют появление некачественного брака на изделии или ненужной сварке деталей. Обрабатывать кромки под сварку советуют при каждой предварительной операции.

Снимаются лишние слои с кромок заготовок, а полученное очищенное место в будущем заполняется металлической смесью электрода. Некоторые заготовки перед сваркой не обладают необходимой формой, что требует обязательного изменения – детали выгибаются, шлифуются, иногда даже подрезаются. Все процедуры подготовительного характера прописываются официальными органами стандартизации, что делает их обязательными перед сварочными работами.

Требования обработки

Подготовка кромок под сварку должна соответствовать официальным допустимым стандартам. В процессе обработки допускается применение дополнительного оборудования: напильников, болгарки, шлифовальных машин. Помимо соблюдения элементарных правил работы с используемыми инструментами необходимо следить за техническими параметрами обрабатываемой детали. Поскольку лишние миллиметры материала, неправильные углы загибов либо игнорирование процедуры обработки может сказаться на возможности дальнейшего использования детали.

Обработка кромок под сварку предполагает работу с определенным набором строительного оборудования:

  1. Металлическая щетка, обеспечивающая полноценную зачистку изделия. Использование щетки допускается при любых размерах деталей, а конечный результат во многом зависит от целеустремленности работника.
  2. Ацетон – средство для дополнительного обезжиривания. Заготовка обрабатывается ацетоном непосредственно перед сваркой либо выкладыванием флюса на окончания деталей. Это средство позволяет устранить различные образовавшиеся пленки на поверхности деталей.
  3. Тиски настольные. Благодаря им возможно осуществить сгибание заготовок в любых плоскостях. Они являются дополнительным фиксирующим элементов, который часто применяется для удержания заготовок в неподвижном состоянии.
  4. Газовая горелка. Это устройство применяется для предварительного прогрева заготовок, что способствует устранению образовавшихся жировых пленок. Подогрев положительно влияет на отсутствие деформаций непосредственно при сварке.

Использование всех инструментов в совокупности позволяет создавать благоприятные условия для последующих сварочных работ.

Подготавливаем идеальные кромки перед сваркой

При соединении практически любых заготовок требуется обязательная подгонка кромок. Эта операция выполняется с целью обеспечения наиболее равномерного и плотного соприкосновения свариваемых деталей, что наделяет конечный шов максимальной прочностью.

Разделка кромок под сварку начинается с определения меньшего размера имеющейся заготовки. Полностью обработав менее крупную деталь необходимо придать оптимальную форму более крупной заготовке. Площадь сечения крупной заготовки должна соответствовать меньшему аналогу. Просчитывается общая геометрия, при которой соединение будет обладать наилучшими конечными характеристиками прочности.

Подготовка идеальных кромок основывается на соблюдении следующих нюансов:

  • Обрабатываются углы разделки каждой заготовки.
  • Выстраивается подходящая ширина общего зазора.
  • При необходимости создается притупление.
  • Регулируются длины скосов.

При показателе толщины кромок в 3 мм. Обработкой заготовок можно пренебречь, поскольку технология сварки без труда обеспечит максимальное скрепление деталей. Но при относительно крупных размерах следует проводить обработку кромок на постоянной основе. Металлические конструкции могут провариться недостаточно хорошо либо останутся промежутки непроваренного шва, что в последствии станет причиной разрыва.

Правильно выполненный скос кромок под сварку способствует плавности будущего перехода между заготовками. Подобная подготовительная мелочь существенно снизит возможное напряжение и нагрузку на область соединительного шва.

Прихват металлических конструкций и их оптимальная сборка

Подготовка к дальнейшему свариванию труб заключается не только в создании идеальной рабочей поверхности на каждой заготовке. Необходимо обеспечить правильное функциональное положение трубопровода, поскольку отклонение в несколько градусов даст значительные искажения формы на расстоянии. Поэтому зачистка кромок труб под сварку не является окончательным средством, гарантирующим идеальный результат.

Массивные трубы невозможно сваривать на весу, а иногда частичная фиксация одной трубы не снижает трудности в процессе создания соединительного шва. Идеальным вариантом в подобных ситуациях является прихват места соединения точечной сваркой.

Преимущества от подобного метода фиксации следующие:

  • Точечная фиксация осуществляется по плоскости всей трубы, что устраняет возможность съезжания деталей.
  • Деформационное скручивание также становится невозможным.
  • Полученное соединение не обладает существенной прочностью, но к аккуратной транспортировке оно уже приспособлено.
  • Возможность переноса позволяет изменять положения для сварки, так проще выполнить сварочный шов горизонтального направления.

Конечная сборка конструкции должна начинаться с правильного планирования рабочей зоны и устранения мешающих деталей из нее. Каждый участок, где планируется проводить сварку, должен обладать максимальной доступностью. Это позволит создать равномерный шов. Предварительный крепеж заготовок должен осуществляться с максимально доступной жесткостью. Необходимо устранить возможность перекосов и нежелательных изменений положения.

Только в совокупности операций по предварительной подготовке, возможно, создать идеальные предпосылки для сварочных работ.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector