Умовні позначення швів у різних просторових положеннях

Розташування зварного з'єднання

Конструкції, що підлягають зварному з'єднанню, у просторі можуть розташовуватися в різних площинах – так, як цього вимагає технологія виконання робіт. Від їх просторового розташування залежить напрям шва зварного з'єднання і, як наслідок, вибір методу зварювання, а також можливість залучення фахівця з тією або іншою кваліфікацією.

Положення шва при зварюванні визначається просторовим розташуванням кромок підготовлених до з'єднання елементів (деталей, конструкцій).

Просторові положення при зварюванні:

1 – нижнє;

2 – кутове (нижнє «в човник»);

3 – горизонтальне;

4 – вертикальне знизу вгору;

5 – вертикальне зверху вниз;

6 – стельове.

Нижнє розташування

Нижнє положення застосовують в основному при зварюванні нескладних елементів і в тих випадках, коли до якості наплавленого валику не пред'являється додаткових вимог. Зварювані поверхні розташовуються горизонтально, положення електрода – вертикальне.

У нижньому положенні можливе як двостороннє зварювання металу максимальною товщиною до 0,8 см, так і одностороннє – якщо товщина не перевищує 0,4 см. В обох випадках з'єднання буде досить міцним, але на його якість будуть впливати такі фактори, що є основними при визначенні глибини проплавлення, від якої і залежить якість виконаного з'єднання:

• діаметр електродів;
• товщина оброблюваних елементів і наявність зазору між ними;
• величина зварювального струму.

Зварювання, виконане при нижньому розташуванні місця з'єднання і конструкцій, – найбільш оптимальний і високопродуктивний спосіб з'єднання елементів. В міру плавлення, перенесення електродного металу в зварювальну ванну, яка розташовується в горизонтальній площині, виконується під дією природної сили – сили тяжіння, тобто зверху вниз. Єдиний недолік такого положення – ризик утворення пропалів, тому важливо забезпечити найбільш повне проплавлення, не допускаючи їх появи. З цим завданням може успішно впоратись фахівець, до кваліфікації якого навіть не пред'являється додаткових вимог. Незважаючи на цей недолік нижнього положення, на етапі проектування зварювальних робіт слід віддати перевагу саме цьому методу, намагаючись максимально його задіяти.

Види з'єднань, які можуть виконуватися при нижньому положенні:

• стикові зварні з'єднання;
• кутові зварні з'єднання.

Горизонтальне розташування

У цьому випадку при зварюванні електрод розташовується горизонтально, а оброблювані елементи – вертикально. Шов – горизонтальний. Таке положення в просторі при зварюванні ускладнює роботу фахівця і є несприятливим через ризик витікання розплавленого металу з зварювальної ванни на кромку зварюваного елементу, який розташований нижче (знову ж під дією сили тяжіння). Тому для виконання зварювального шва потрібен косий підріз кромки деталі, що розташована вище, а нижню деталь залишають без змін. Таке втручання допомагає уникнути браку в роботі, а саме підрізу верху шва через витікання металу.

Зазвичай зварювання конструкцій в горизонтальному положенні не викликає труднощів при належній підготовці кромок оброблюваних елементів, так само як і при нижньому зварюванні, але спеціаліст, який виконує таку роботу, повинен володіти досвідом її проведення.

Вертикальне розташування

У цьому випадку електрод також розташовується горизонтально, а конструкції – вертикально, але шов буде вертикальним.

І знову ж під дією вже відомої сили тяжіння краплі розплавленого металу будуть падати вниз, і якщо не дотримуватися певної технології, то браку в роботі уникнути буде неможливо.

Що слід знати, якщо зварювання необхідне саме у вертикальному положенні:

• Робота виконується тільки на короткій дузі. Тільки так можна домогтися того, щоб під дією сили поверхневого натягу метал проникав у кратер зварного шва.
• Слід застосовувати спеціальні електроди, які за рахунок свого покриття будуть збільшувати в'язкість зварювальної ванни. Це дуже важливо для зменшення стікання металевого розплаву.
• Зварювання виконується знизу вгору або зверху вниз. В першому випадку досягається максимально повне проплавлення, але продуктивність праці буде дуже малою. Але якщо виконувати зварювання зверху вниз, то продуктивність праці підвищиться, а якість з'єднання – погіршиться.

Стельове розташування

Такий вид розташування шва – самий складний, оскільки він вимагає високої кваліфікації працівника, який його виконує. У цьому випадку зварювані елементи розташовуються горизонтально, електрод – вертикально, але сам шов буде розташовуватися знизу зварюваних кромок. Тобто, кажучи для наочності, таке зварювання – це зварювання, виконане в нижньому положенні, але повернутому на 180 градусів. Основний ризик – стікання розплавленого металу вниз без попадання в зварювальну ванну.

Умови, які повинні бути дотримані при проведенні зварювання в стельовому положенні:

• Мінімально коротка дуга і малий струм.
• Застосування електродів малого діаметру з тугоплавким покриттям для утримання крапель розплаву за рахунок сили поверхневого натягу.
• Необхідність зміни дистанції між швом і електродом (зближення – відсунення).

Таке положення не застосовується при зварюванні елементів малої товщини, так як шов буде не самим міцним через мікроскопічні бульбашки газу, що неминуче з'являються в процесі роботи. Тому використовувати стельове зварювання доцільно, якщо інші види технічно виконати неможливо.

Кваліфікація працівника повинна дозволяти виконувати стельове зварювання без браку в роботі.

Розташування електроду

Важливе значення при зварюванні має і просторове розташування електроду. Наприклад, при нижньому зварюванні якість шва буде сильно залежати від рідкого шлаку, за допомогою якого і відбуваються основні процеси при зварюванні, і правильне розташування електроду дозволить контролювати зварнику процес утворення валика.

Положення електроду визначається зварювальником безпосередньо при зварюванні. Розрізняють три основних його види:

 

 

 

У будь-якому випадку, яке просторове розташування електроду правильне, вирішує тільки зварювальник, який виконує роботи та контролює якість шва. Оптимального варіанту, якого варто дотримуватися, немає, застосування методів диктує практика і процес роботи.

Всі описані методи зварного з'єднання застосовуються при ручному дуговому зварюванні (ММА). Якщо процес буде автоматичним або напівавтоматичним, то зварювання має проводитися в середовищі захисних газів.