Как научиться варить потолочный шов
Сварка потолочных швов
Содержание:
Среди существующих видов расположения швов потолочный сварочный шов занимает особое положение. Такое внимание к нему объясняется в первую очередь неудобным положением сварщика при этом процессе. Полезные советы, как решить эту и другие проблемы, интересуют не только осваивающих эту нелегкую работу, но и профессионалов.
Потолочная сварка является своеобразным экзаменом. Сварщик, овладевший таким методом, автоматически повышает свою квалификацию и становится более востребованным. Сферой, где приходится прибегать к потолочной сварке, может быть и прокладка трубопроводов, и строительные площадки, и укрепление беседки на дачном участке.
Особенности выполнения
Сварочная ванна получается только на одной кромке. Правильно сваривать шов мешают не только брызги и капли раскаленного металла, но и стекание шлака, находящегося в жидком состоянии.
Сварщик с запрокинутой вверх головой и поднятой рукой с электродом быстро устает, что не способствует качеству выполняемой работы. Поэтому частые перерывы становятся производственной необходимостью.
Оборудование
Потолочные швы методом сварки выполняются с помощью обычного трансформатора или инвертора. Отличием инвертора, дающим ему преимущество, является наличие стабилизатора, выпрямителя низкой и высокой частоты, блока управления, рабочего шунта, датчика тока. С помощью электронного регулятора имеется возможность регулировать силу тока в большом диапазоне. Наличие двойной изоляции является защитой от поражения током. Достоинством является компактность устройства и его небольшой вес.
Существует три типа сварочных инверторов:
Рекомендации
Потолочный шов при сварке получится более качественным, если соблюдать приемы, проверенные временем и практикой:
Применение этих рекомендаций упростят процесс и повысят качество шва.
Технология
Сварка потолочных швов предполагает применение различных методик. При всех способах необходимо выполнение общих требований:
Выполнение требований того, как варить дуговой сваркой потолочный шов обеспечит его прочность и хороший внешний вид сварного шва.
Полумесяц
Такой метод наименее сложен и может быть использован, как потолочная сварка для начинающих.
Обратно-поступательный
Способ предполагает сварку шва за несколько проходов.
Вначале выполняют корневой шов с помощью электрода, обладающего диаметром 3 мм. Ток при этом не должен быть слишком большой.
Лесенка
Как и при способе полумесяцем положение электрода по отношению к верхней поверхности составляет угол 90-130°С.
Сварка полуавтоматом
При выполнении потолочного шва применяется сварка полуавтоматом. Метод распространен для сваривания металлов различной толщины. Для этого способа используется полуавтоматический сварочный аппарат. Сваривание происходит при подаче медной или алюминиевой проволоки. Применение метода ускоряет процесс сварки, снижается потребление электроэнергии. Шов получается качественным.
Безопасность
Поскольку при сваривании шва, находящегося наверху, существует опасность попадания раскаленных капель на исполнителя, его защита приобретает особое значение. Костюм сварщика выполняют из плотного огнестойкого материала. Рукавицы должны перекрывать края рукавов. Голову и лицо защищает маска. Рядом с производством работ не должны находиться легковоспламеняющиеся материалы и предметы.
Интересное видео
Варим потолочный шов инвертором
Потолочный сварочный шов считается одним из наиболее сложных соединений. Это можно объяснить тем, что сварочная ванна в процессе работы перевернута, в результате чего существует огромная вероятность подтекания расплавленного металла. Как же варить правильно потолочный шов? При соединении потолочных конструкций необходимо особенно соблюдать правила техники безопасности выполнения сварочных работ, так как не исключается возможность попадания раскаленного металла на руки, лицо сварщика.
Любой профессионал сварного дела обязан знать, уметь правильно выполнять шовные соединения данного типа. Если на обычном производстве подобная методика используется достаточно редко благодаря возможности перевернуть свариваемую конструкцию, то в судостроительной индустрии в процессе выполнения монтажных работ, при соединении трубопроводных коммуникаций эта технология применяется часто.
Техники сваривания потолочных швов
Полумесяцем
При использовании данной технологии электрод относительно потолка удерживается сварщиком под углом более 90 градусов, при этом максимальный угол не должен превышать 130 градусов. Профессиональные сварщики в данном случае выполняют зигзагообразные движения электродом, которые напоминают полумесяц.
Сварка инвертором по данной технологии предполагает выполнение работ в несколько подходов, но она считается довольно простой. Данную методику может использовать даже молодой, неопытный сварщик.
Обратно-поступательная
Данная техника сварки швов на потолке также предполагает несколько проходов электродом. Предварительно выполняется корневой шов электродом, диаметр сечения которого составляет 3 мм, при этом подача тока не должна превышать среднее значение.
Лесенка
Расположение электрода к потолочному основанию более 90 градусов, при этом не более 130 градусов. Основное отличие технологии – отведение электрода в процессе сварных работ в сторону, чтобы не допускать растекания металла. После его остывания электрод возвращается обратно на шов и сварочные работы возобновляются. При использовании данной методики шовные соединения получаются длиннее.
Сварка потолочного шва считается достаточно сложной и трудоемкой, но результат того стоит – по надежности и прочности такие швы имеют наиболее высокие показатели.
Правила выполнения сварочных потолочных соединений
Сварка потолочных швов
Сварка потолочных швов — это многоуровневый и очень тяжёлый процесс, справиться с которым под силу лишь опытному мастеру. Основная сложность таится в том, что сварочный шов находится непосредственно над сварочным мастером, что чревато получением производственных травм различной тяжести. Общие требования по сварочному процессу для потолочных швов и неукоснительное выполнение инструкции позволит не только безопасно выполнить требуемые работы, но и затратить на них минимальные усилия.
Как выполняется сварка потолочных швов электродом
Потолочные швы заваривают исключительно в лежащем положении. Как правило, используются электроды с размерами в диаметре 3 или 4 мм. Угол наклона электродного стержня в сторону сварки составляет от 80 до 90 градусов. Таким образом, шлак стекает вниз, в подварочный шов, и не мешает делать даже в потолочном выражении вдавленные или «нормальные» разделочные валики. Все сварочные работы выполняются исключительно короткой дугой.
Ещё одной особенностью сварочных работ по потолочным швам является тот факт, что металл с расплавленных концов электрода попадает в сварную ванну по направлению от низа вверх. Из-за этого процесс выполнения работ будет осложняться действием силы тяжести. К тому же, на качество сварного шва могут повлиять пузырьки газов, образующиеся в ванне и поднимающиеся к корням шва, а не на самый верх, как это бывает в обычных условиях.
Необходимо заметить, что потолочные швы бывают не только горизонтальными, соединения могут выполняться под углом в 10-80 градусов. Такие швы чаще всего называются полупотолочными, выполнять их можно как ручной, так и сваркой с автоматическими приспособлениями.
Общие требования к сварке потолочных швов
Сварочные работы по потолочным швам могут характеризоваться целым рядом отличительных особенностей, напрямую влияющих на конечный результат. Для того чтобы получить отличный результат даже при производстве потолочных работ, специалисты советуют следовать следующим рекомендациям:
Потолочные швы, выполняемые встык
Для изготовления валиков два и три оптимально использовать электроды диаметральным размером в 4 миллиметра. Силы сварочного тока при этом могут быть средними или выше среднего. Для того чтобы снизить риск появления дефектов сварочного шва, при сварке главным образом надо акцентировать внимание на кромке валика, потом спускаться по краю металлического изделия, даже с помощью «лестницы» переключаться на следующую кромку.
Другие пласты валика изготавливаются путём наплавления, при ее выполнении необходимо свести к минимуму любые колебательные движения. При изготовлении переднего пласта потолочного соединения встык необходимо, чтобы величина пустой разделки не превышала 0, 5-2 мм. Если с первого раза не получилось, то фасадный пласт можно изготовить в пару-тройку заходов.
Для получения переднего пласта в единственный заход, с разделкой в миллиметр советуют использовать способ «дугой наружу». Если же глубина разделки превышает один миллиметр и меньше двух, то лучше прибегнуть к способу «лестницы». В том случае если технологический процесс сварки потолочного шва соблюдён в мельчайших подробностях, результатом работы станет опрятный и прочный шов встык.
Наплавка сварочного шва в потолочном положении
Для выполнения наплавки в потолочном состоянии очень важно верно подобрать ток сварки. Электродные стержни должны иметь диаметральный размер в 4 миллиметра. Наплавка требуется осуществлять узкими в полтора-два диаметральных размера электродными стержнями, что делает возможным применение тока для сварки, находящегося в среднем диапазоне.
При этом первый валик кладётся с диаметральным размером электродного стержня в 2-3 мм., методом наваривания в свою сторону. Валики со второго по пятый, лучше всего укладывать с правой стороны на левую или с левой на правую, тут всё зависит от местоположения мастера и валиков. Электродный стержень по отношению к рабочей поверхности должен располагаться, имея угол 70-80 градусов.
Как правильно варить потолочный шов
Многие сварщики не любят варить потолочные швы, поскольку это самое неудобное и тяжёлое положение в сварке. Тем не менее, если нужно овладеть профессиональными знаниями сварщика, варить потолочные швы, так или иначе, придется.
Тем более что без сварки вертикальных соединений никак не получится выполнить ряд определённых работ. Неповоротные стыки труб или верхние элементы металлического каркаса, требуют потолочного шва.
Как варить потолочные швы и что следует знать? Можно ли быстро овладеть техникой сварки потолочных швов, самостоятельно?
Из-за чего возникают сложности при сварке в верхнем положении
Сварка потолочных швов востребована на многих предприятиях. К тому же, даже если придётся варить чисто для себя, то и здесь не обойтись без этих знаний. Данное умение обязательно пригодится, если вы решитесь сварить беседку или металлический гараж, а также при выполнении другой работы со сваркой.
Сварка потолочных швов существенно отличается от сварки в нижнем положении, где расплавленный металл итак стремится стекать вниз под собственным весом. При сварке в нижнем положении сварщику приходится следить лишь за тем, чтобы шлак не попадал в сварочную ванну, а расплавленный металл правильно заполнял стык.
При сварке же в верхнем положении, металл норовит стекать вниз, поэтому самая большая проблема возникает с соединением двух сторон заготовки. При отсутствии опыта, сварочная ванна появляется лишь на одной стороне кромки, поэтому и возникает проблема связать две стороны металла.
Как правильно варить потолочные швы?
Чтобы научиться варить потолочные швы нужно обязательно уменьшить силу сварочного тока. Она должна быть процентов на 30% меньше чем при сварке в нижнем положении. Это основное правило, которое влияет на скорость расплавления металла, что дает возможность избежать его быстрого растекания вниз.
При этом нужно приноровиться варить на пониженных токах, поскольку электрод начинает прилипать к металлу. К тому же, если не учитывать данный нюанс, это приведёт к непроварам, что существенно снизит качество сварного соединения.
Вот основные правила сварки потолочных швов, которые позволят не допустить множества ошибок:
И еще, не стоит бояться вида проделанных работ после сварки потолочных швов. Здесь могут быть большие наплывы шлака. Но если проделать всё правильно, то после его удаления с поверхности шва, можно увидеть достойный результат.
Как правильно варить швы: вертикальные, горизонтальные, потолочные
При электросварке для разогрева металла используют электрическую дугу. Она возникает между деталью и электродом — стержнем из токопроводящего металла (иногда из неметалла). От температуры дуги плавится металл. Зона сплавления в месте соединения деталей, называется сварным (сварочным) швом. Для разных металлов и разных видов соединений меняться может техника сварки, положение электрода, скорость его движения, амплитуда. Как правильно варить шов, чтобы соединение получилось не только надежным, но и красивым, поговорим дальше.
Виды сварных швов и соединений
Швы имеют довольно обширную классификацию. В первую очередь их разделяют по типу соединения делателей. В зависимости от требований к надежности, шов может накладываться с одной или с двух сторон. При двусторонней сварке конструкция получается более надежной и лучше держит форму. Если шов один, часто получается так, что изделие перекашивается: шов «тянет». Если их два, эти силы компенсируются.
Сварные швы в зависимости от вида соединения бывают стыковые (встык), тавровые, внахлест и угловые (Чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)
Непроходимо отметить, что для получения качественного сварного шва, металл не должен быть ржавым. Потому места сварки предварительно зашкуривают или обрабатывают напильником — до полного исчезновения ржавчины. Далее, в зависимости от требований, стачивают или нет кромку.
Стыковое соединение (шов встык)
Шов встык в сварке используется при соединении листового металла или торцов труб. Детали укладывают так, чтобы между ними был зазор в 1-2 мм, по возможности жестко фиксируют струбцинами. В процессе сварки зазор заполняется расплавленным металлом.
Тонкий листовой металл — до 4 мм толщиной — сваривается без предварительной подготовки (зачистка ржавчины не в счет, она обязательна). В этом случае варят только с одной стороны. При толщине деталей от 4 мм, шов может быть одинарным или двойным, но требуется заделка кромок одним из представленных на фото способом.
Если все-таки решено металл большой толщины варить с односторонней разделкой, заполнять шов нужно будет в несколько проходов. Такие швы называют многослойными. Как в этом случае варить шов показано на рисунке ниже (цифрами обозначен порядок укладки слоев металла при сварке).
Соединение внахлест
Этот тип соединения используется при сварке листового металла толщиной до 8 мм. Проваривают его с двух сторон, чтобы между листами не попала влага и не было коррозии.
При выполнении шва внахлест, необходимо правильно выбрать угол наклона электрода. Он должен быть порядка 15-45°. Тогда получается надежное соединение. При отклонении в ту или другую сторону основная масса расплавленного металла находится не на стыке, а в стороне, прочность соединения значительно снижается или детали остаются вовсе не соединенными.
Как правильно держать электрод при сварке внахлест (Чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)
Тавровое и угловое соединение
Тавровое соединение в сварке представляет собой букву «T», угловое — букву «Г». Тавровое соединение может быть с одним швом или двумя. Кромки также могут разделывать или нет. Необходимость разделки кромки зависит от толщины свариваемых деталей и количества швов:
Угловой шов можно рассматривать как часть таврового. Рекомендации тут точно такие же: тонкий металл можно сваривать без разделки кромок, для большей толщины приходится снимать часть с одной или двух сторон.
Как подготавливать металл для углового соединения (с одни или двумя швами)
Угловые и тавровые стыки иногда приходится варить с обоих сторон (два шва). Чтобы правильно варить такой шов, детали поворачивают так, чтобы металлические плоскости находились под одинаковым углом. На фото этот способ подписан «в лодочку». Так проще рассчитывать движения электрода, особенно новичку с сварке.
Как варить шов: «в лодочку» и при соединении металлов разной толщины
При соединении тонкого и толстого металла угол наклона электрода должен быть другим — порядка 60° к более толстой детали. При таком положении большая часть прогрева придется на него, тонкий металл не прогорает, что может случиться, если угол наклона будет 45°.
Сварка угловых швов
При сварке угловых швов необходимо следить за положением и движением электрода. У вас должен получаться шов с равномерным заполнением. Проще это реализовать, если выставить детали для сварки «в лодочку», но такое получается не всегда.
Если нижняя плоскость расположена горизонтально, часто получается так, что на вертикальной плоскости, а также в самом углу металла мало: он стек вниз. Это происходит, если в вершине угла электрод находится меньше времени, чем возле боковых его поверхностей. Движение кончика электрода должно быть равномерным. Вторая причина — слишком большой диаметр электрода, который не позволяет опуститься ниже и прогреть нормально место стыка.
Чтобы избежать появления этого дефекта дугу разжигают на горизонтальной поверхности (в точке «А»), двигая электрод к вертикальной поверхности, затем круговым движением возвращют его на место. Когда электрод находится над стыком, он имеет наклон 45°, по мере его продвижения вверх угол чуть уменьшается (рисунок на картинке слева), при переходе на горизонтальную поверхность, угол увеличивается. При такой технике шов будет заполненным равномерно.
Сварка углового шва — положение и движение электрода
При сварке угловых соединений следите еще и за тем, чтобы время нахождения электрода во всех трех точках (по сторонам и в центре) было одинаковым.
Положение в пространстве
Кроме разных типов соединений швы могут по-разному располагаться в пространстве. Бывают они в нижнем положении. Для сварщика это самый комфортный. Так проще всего контролировать сварную ванну. Все остальные положения — горизонтальный, вертикальный и потолочный шов — требуют определенных знаний техники сварки (о том, как варить такие швы читайте ниже).
Виды сварных швов по положению в пространстве: вертикальный горизонтальный, потолочный
Как варить шов
При сварке в нижнем положении никаких сложностей не возникает даже у начинающего сварщика. А вот все остальные положения требуют знания технологии. Для каждого положения есть свои рекомендации. Техника выполнения сварных швов каждого типа рассмотрена ниже.
Сварка вертикальных швов
Во время сваривания деталей, находящихся в вертикальном положении, расплавленный металл под действием силы тяжести сползает вниз. Чтобы капли не отрывались, используют более короткую дугу (кончик электрода находится ближе к сварной ванне). Некоторые мастера, если позволяют электроды (не залипают), вообще их опирают на деталь.
Подготовка металла (разделка кромок) проводится в соответствии с типом соединения и толщиной свариваемых деталей. Затем их фиксируют в заданном положении, соединяют с шагом в несколько сантиметров короткими поперечными швами — «прихватками». Эти швы не дают деталям смещаться.
Вертикальный шов можно варить сверху-вниз или снизу-вверх. Удобнее работать снизу-вверх: так дуга толкает сварную ванну вверх, препятствуя ее опусканию вниз. Так проще сделать качественный шов.
Как варить вертикальный шов снизу-вверх: положение электрода и возможные движения
В этом видео показано, как правильно варить вертикальный шов электросваркой с движением электрода снизу-вверх без отрыва. Продемонстрирована также техника короткого валика. В этом случае движения электрода происходят только вверх-вниз, без горизонтального смещения, шов получается почти плоским.
Выполнять соединение деталей в вертикальном положении можно с отрывом дуги. Для начинающих сварщиков это может быть более удобным: за время отрыва металл успевает остыть. При таком способе можно даже опирать электрод на полочку сварного кратера. Так проще. Схема движений практически такая же, как без отрыва: из стороны в сторону, петельками или «коротким валиком» — вверх-вниз.
Как варить вертикальный шов с отрывом смотрите в следующем видео. В этом же видеоуроке показывается влияние силы тока на форму шва. В общем случае ток должен быть на 5-10 А меньше рекомендованного для данного типа электрода и толщины металла. Но, как показано в видео, это не всегда справедливо и определяется экспериментально.
Иногда варят вертикальный шов сверху-вниз. В этом случае при розжиге дуги держите электрод перпендикулярно к свариваемым поверхностям. После розжига в таком положении прогрейте металл, потом опустите электрод и варите уже в таком положении. Сварка вертикального шва сверху-вниз не очень удобна, требует хорошего контроля сварной ванны, но и таким способом можно добиться неплохих результатов.
Как варить вертикальный шов электросваркой сверху-вниз: положение электрода и движения его кончика
Как варить горизонтальный шов
Горизонтальный шов на вертикальной плоскости можно вести как справа-налево, так и слева-направо. Разницы нет никакой, кому как удобнее, тот так варит. Как при сваривании вертикального шва, ванна будет стремиться вниз. Потому угол наклона электрода достаточно большой. Его подбирают в зависимости от скорости движения и параметров тока. Главное, чтобы ванна оставалась на месте.
Сварка горизонтальных швов: положение электрода и движения
Если металл стекает вниз, увеличивайте скорость движения, меньше прогревая металл. Еще один способ — делать отрывы дуги. За эти короткие промежутки металл немного остывает и не стекает. Также можно немного снизить силу тока. Только все эти меры применяйте поэтапно, а не все сразу.
В видео ниже показано, как правильно сваривать металл в горизонтальном положении. Вторая часть ролика о вертикальных швах.
Потолочный шов
Этот вид сварного соединения — самый сложный. Требует высокого мастерства и хорошего контроля сварной ванны. Для выполнения этого шва электрод держат под прямым углом к потолку. Дуга короткая, скорость движения — постоянная. Выполняют в основном круговые движения, расширяющие шов.
Зачистка сварных швов
После сварки на поверхности металла остаются брызги окалины, капли металла и шлака. Сам шов обычно выпуклый, выступает над поверхностью. Все эти недостатки можно устранить: зачистить.
Зачистку швов после сварки делают поэтапно. На первом этапе при помощи зубила и молотка сбивают окалину и шлак с поверхности. На втором, при необходимости, сравнивают шов. Тут понадобиться инструмент: болгарка, оснащенная шлифовальным диском по металлу. В зависимости от того, насколько гладкой должна быть поверхность используют разную зернистость абразива.
Иногда, при сварке пластичных металлов, требуется лужение — покрытие сварного шва тонким слоем расплавленного олова.
Дефекты сварных швов
У начинающих сварщиков часто при выполнении швов встречаются ошибки, которые приводят к появлению дефектов. Некоторые из них критичны, некоторые — нет. В любом случае, важно уметь определить ошибку, чтобы затем исправить ее. Самые распространенные среди новичков дефекты — неодинаковая ширина шва и его неравномерное заполнение. Происходит это из-за неравномерных движений кончика электрода, изменении скорости и амплитуды движений. По мере накопления опыта эти недостатки становятся все менее заметными, через некоторое время вообще исчезают.
Другие ошибки — при выборе силы тока и величины дуги — можно определить по форме шва. На словах описать их сложно, проще изобразить. На фото ниже показаны основные дефекты формы — подрезы и неравномерное заполнение, прописаны причины, их вызвавшие.
Ошибки, которые могут возникнуть при сварке
Непровар
Этот дефект состоит в неполном заполнении стыка деталей. Этот недостаток необходимо корректировать, так как он влияет на прочность соединения. Основные причины:
Устраняется корректированием тока и уменьшением длины дуги. Подобрав правильно все параметры, от такого явления избавляются.
Подрез
Этот дефект — канавка вдоль шва на металле. Обычно возникают при слишком длинной дуге. Шов становится широким, температуры дуги для прогрева не хватает. Металл по краям быстро застывает, образуя эти канавки. «Лечится» боле короткой дугой или корректировкой силы тока в большую сторону.
Подрез в угловом соединении
При угловом или тавровом соединении подрез образуется из-за того, что электрод больше направлен на вертикальную плоскость. Тогда металл стекает вниз, снова образуется канавка, но уже по другой причине: слишком сильном нагреве вертикальной части шва. Устраняется снижением силы тока и/или укорочением дуги.
Прожог
Это сквозное отверстие в сварном шве. Основные причины:
Способы исправления понятны — пробуем подобрать оптимальный сварной режим и скорость движения электрода.
Поры и наплывы
Поры выглядят как небольшие отверстия, которые могут группироваться в цепочку или быть раскиданы по всей поверхности шва. Являются недопустимым дефектом, так как значительно снижают прочность соединения.
Наплывы появляются при сварке с присадочными проволоками при неправильно подобранных режимах и параметрах сварки. Представляют собой затекший металл, который не соединился с основной деталью.
Основные дефекты сварных швов
Холодные и горячие трещины
Горячие трещины появляются в процессе остывания металла. Могут быть направлены вдоль или поперек шва. Холодные появляются уже на холодном шве в тех случаях, когда нагрузки для этого типа шва чересчур велики. Холодные трещины ведут к разрушению сварного соединения. Эти недостатки лечатся только повторной сваркой. Если недостатков слишком много, шов срезают и накладывают повторно.
Холодные трещины ведут к разрушению изделия