2.4 Техніка ручного зварювання в різних просторових положеннях

Техніка виконання ручного дугового зварювання багато в чому залежить від просторового положення зварного шва. При зварюванні розрізняють нижню (0-60°), вертикальне (60-120°) і верхнє (120-180°) положення (див. малюнок).

Малюнок.2.4.1 Різні положення виробу при ручному дуговому зварюванні

Ручна дугова зварка в нижньому положенні:

При ручному зварюванні в нижньому положенні основна проблема полягає в тому, щоб забезпечити повне проплавлення перерізу без освіти пропалів.

На малюнку наведено різні варіанти виконання швів у нижньому положенні. При зварювання односторонніх швів на вазі (рисунок А), як правило, дуже важко уникнути непроваров або пропалів, тому для односторонніх швів зазвичай застосовують способи утримання зварювальної ванни:

• зварювання на орендованій мідній підкладці (малюнок Б);

• зварювання залишається на сталевій підкладці (рисунок);

• накладення подварочного шва (малюнок Г);

• вирубка непровара з подальшою заваркою кореня шва (рисунок Д).

Малюнок 2.4.2 Способи утримання зварювальної ванни

1 - знімна мідна підкладка; 2 - залишається сталева підкладка; 3 - основний шов; 4 - подварочный шов

Зварювання кутових швів у нижньому положенні можна виконувати двома способами: при повороті вироби на 45° (так зване положення «у човник») і похилим електродом (див. малюнок нижче). Зварювання «у човник» більш краща, так як при зварці похилим електродом через набрякання розплавленого металу важко попередити підріз по вертикальній площині і забезпечити проварювання по нижній площині.

Малюнок 2.4.3 Техніка виконання кутових швів при ручний дугового зварюванні:

А - «у човник»; Б - похилим електродом.

Ручне дугове зварювання у вертикальному положенні:

При ручному зварюванні у вертикальному положенні стікання розплавленого металу також робить істотний вплив на формування шва і глибину проплавлення (див. малюнок). Вертикальні шви зазвичай виконують на підйом. У цьому випадку вдається забезпечувати необхідний проварювання і підтримувати розплавлений метал на кромках. Однак продуктивність зварювання низька і збільшується при зварюванні на спуск. Проте із-за малої глибини проплавлення це можливо тільки для тонкого металу і при застосуванні спеціальних електродів.

Малюнок 2.4.4 Ручне дугове зварювання швів у вертикальному положенні

Особливо несприятливі умови формування шва спостерігаються при виконанні на вертикальній площині горизонтальних швів, так як розплавлений метал натікає на нижню зварювану деталь.

Ручне дугове зварювання в стельовому положенні:

Досить складна і ручне зварювання в стельовому положенні. Розплавлений метал у зварювальній ванні в цьому випадку утримується від витікання силою поверхневого натягу (див. малюнок). Тому необхідно, щоб вага розплавленого металу не перевищив цю силу. Для цього прагнуть зменшити розміри зварювальної ванни, виконуючи зварювання періодичними короткими замиканнями, даючи можливість металу шва частково закристаллизоваться. Застосовують також зменшені діаметри електродів, знижують силу зварювального струму, використовують спеціальні електроди, що забезпечують отримання в'язкої зварювальної ванни.

Малюнок 2.4.5 Формування ванни і шва при ручний дугового зварюванні в стельовому положенні

Переваги ручного дугового зварювання:

• можливість зварювання в будь-яких просторових положеннях;

• можливість зварювання в місцях з обмеженим доступом;

• порівняно швидкий перехід від одного зварюваного матеріалу до іншого;

• можливість зварювання різних сталей завдяки широкому вибору випускаються марок електродів;

• простота і транспортабельність зварювального обладнання.

Недоліки ручного дугового зварювання

• низькі ККД і продуктивність порівняно з іншими технологіями зварювання;

• якість з'єднань багато в чому залежить від кваліфікації зварника;

• шкідливі умови процесу зварювання.