Při elektrickém svařování se k ohřevu kovu používá elektrický oblouk. Vyskytuje se mezi částí a elektrodou – tyčí z vodivého kovu (někdy nekovového). Teplota oblouku taví kov. Zóna tavení na spoji dílů se nazývá svarový šev. U různých kovů a různých typů spojů se může lišit technika svařování, poloha elektrody, rychlost jejího pohybu a amplituda. Jak správně svařit šev, aby spojení bylo nejen spolehlivé, ale také krásné, budeme mluvit dále.
Druhy svarů a spojů
Švy mají poměrně rozsáhlou klasifikaci. V první řadě se dělí podle typu připojení pracovníků. V závislosti na požadavcích na spolehlivost může být šev aplikován jednostranně nebo oboustranně. Při oboustranném svařování je konstrukce spolehlivější a lépe drží tvar. Pokud existuje pouze jeden šev, často se ukáže, že produkt je zkroucený: šev se „táhne“. Pokud jsou dvě, jsou tyto síly kompenzovány.
Svary jsou podle typu spoje tupé (tupé), T, překrývající se a rohové (pro zvětšení obrázku na něj klikněte pravým tlačítkem myši)
Je důležité si uvědomit, že pro získání vysoce kvalitního svaru by kov neměl být rezavý. Proto se místa svařování nejprve brousí nebo ošetřují pilníkem, dokud rez úplně nezmizí. Dále, v závislosti na požadavcích, je hrana broušena nebo ne.
Tupý spoj (tupý šev)
Tupý šev při svařování se používá při spojování konců plechů nebo trubek. Díly se pokládají tak, aby mezi nimi byla mezera 1-2 mm, a pokud je to možné, jsou pevně upevněny svorkami. Během procesu svařování je mezera vyplněna roztaveným kovem.
Tenký plech – do tloušťky 4 mm – se svařuje bez předběžné přípravy (odstranění rzi se nepočítá, je nutné). V tomto případě vařte pouze z jedné strany. U dílů o tloušťce 4 mm nebo více může být šev jednoduchý nebo dvojitý, ale okraje musí být utěsněny jednou z metod uvedených na fotografii.
- U dílů o tloušťce od 4 mm do 12 mm může být šev jednoduchý. Poté se okraje začistí některou z metod. Pro tloušťky do 10 mm je výhodnější provádět jednostrannou přípravu a silnější díly se často čistí ve tvaru písmene V. Odizolování ve tvaru U je obtížnější, a proto se používá méně často. Při zvýšených požadavcích na kvalitu svařování je při tloušťce nad 6 mm nutné odizolování na obou stranách a dvojitý šev – na jedné i na druhé straně.
- Při svařování kovu o tloušťce 12 mm natupo je bezpodmínečně nutný dvojitý šev, takovou vrstvu nelze jednostranně zahřát. Okraje jsou oříznuty na obou stranách ve tvaru písmene X. Použití odizolování hran ve tvaru V nebo U s takovou tloušťkou je nerentabilní: jejich vyplnění vyžaduje několikanásobně více kovu. Z toho důvodu se zvyšuje spotřeba elektrod a výrazně se snižuje rychlost svařování.
Pokud se rozhodnete svařovat tlustý kov jednostranným řezáním, budete muset šev vyplnit několika průchody. Takové švy se nazývají vícevrstvé. Jak svařit šev v tomto případě je znázorněno na obrázku níže (čísla označují pořadí pokládání vrstev kovu během svařování).
Jak svařit tupý šev: jednovrstvý a vícevrstvý (Chcete-li zvětšit velikost obrázku, klikněte na něj pravým tlačítkem)
Kloubový spoj
Tento typ spoje se používá při svařování plechů do tloušťky 8 mm. Vyvařte ji z obou stran, aby se mezi plechy nedostala vlhkost a nedocházelo ke korozi.
Při provádění překrývajícího se švu je nutné zvolit správný úhel sklonu elektrody. Mělo by to být asi 15-45°. Pak získáte spolehlivé spojení. Pokud dojde k odchylce v jednom nebo druhém směru, převážná část roztaveného kovu není na spoji, ale na straně, pevnost spojení se výrazně sníží nebo části zůstanou vůbec nespojené.
Jak správně držet elektrodu při svařování s přesahem (Pro zvětšení velikosti obrázku na něj klikněte pravým tlačítkem)
T-kus a rohové spojení
T-spoj při svařování má tvar „T“, rohový spoj má tvar „G“. T-spoj může mít jeden šev nebo dva. Okraje mohou být také řezány nebo ne. Potřeba řezání hran závisí na tloušťce svařovaných dílů a počtu švů:
- tloušťka kovu do 4 mm, jednoduchý šev – bez úpravy hran;
- tloušťka od 4 mm do 8 mm – bez úpravy hran, dvojitý šev;
- od 4 mm do 12 mm – jednoduchý šev s drážkou na jedné straně;
- od 12 mm se okraj na obou stranách odstřihne a udělají se i dva švy.
Koutový svar lze považovat za součást T svaru. Zde jsou doporučení naprosto stejná: tenký kov lze svařovat bez řezání hran, pro větší tloušťku musíte odstranit část z jedné nebo obou stran.
Jak připravit kov pro rohový spoj (s jedním nebo dvěma švy)
Rohové a T-spojy musí být někdy svařeny na obou stranách (dva švy). Pro správné svaření takového švu se díly otočí tak, aby kovové roviny byly ve stejném úhlu. Na fotografii je tato metoda označena jako „v lodi“. To usnadňuje výpočet pohybů elektrody, zejména pro začátečníka ve svařování.
Jak svařovat šev: „v lodi“ a při spojování kovů různých tlouštěk
Při spojování tenkého a tlustého kovu by měl být úhel sklonu elektrody jiný – asi 60° k silnější části. V této poloze na ní dojde většinou k ohřevu, tenký kov se nepropálí, což se může stát, pokud je úhel sklonu 45°.
Koutové svařování
Při svařování koutových svarů je nutné sledovat polohu a pohyb elektrody. Měli byste skončit s rovnoměrně vyplněným švem. Je snazší to implementovat, pokud uspořádáte díly pro svařování „v lodi“, ale to vždy nefunguje.
Pokud je spodní rovina umístěna vodorovně, často se ukazuje, že na svislé rovině i v samotném rohu není dostatek kovu: shromažďuje se. K tomu dochází, pokud elektroda tráví méně času v horní části rohu než v blízkosti jejích bočních ploch. Pohyb hrotu elektrody by měl být rovnoměrný. Druhým důvodem je příliš velký průměr elektrody, který jí neumožňuje jít níž a kloub normálně zahřát.
Aby se zabránilo výskytu této vady, oblouk se zapálí na vodorovném povrchu (v bodě „A“), přičemž elektroda se přesune na svislý povrch a poté se kruhovým pohybem vrátí na své místo. Když je elektroda nad kloubem, má sklon 45°, při pohybu nahoru se úhel mírně zmenšuje (obrázek vlevo), při pohybu na vodorovnou plochu se úhel zvětšuje. S touto technikou bude šev rovnoměrně vyplněn.
Koutové svařování – poloha a pohyb elektrody
Při svařování rohových spojů se také ujistěte, že doba setrvání elektrody ve všech třech bodech (na stranách a uprostřed) je stejná.
Poloha v prostoru
Kromě různých typů spojů mohou být švy umístěny různě v prostoru. Jsou ve spodní poloze. To je pro svářeče nejpohodlnější. Toto je nejjednodušší způsob ovládání svarové lázně. Všechny ostatní polohy – horizontální, vertikální a stropní švy – vyžadují určité znalosti svařovacích technik (o tom, jak svařovat takové švy, si přečtěte níže).
Typy svarů podle polohy v prostoru: vertikální horizontální, stropní
Jak vařit šev
Při svařování ve spodní poloze nevznikají žádné potíže ani pro začínajícího svářeče. Ale všechna ostatní ustanovení vyžadují znalost technologie. Každá pozice má svá doporučení. Technika výroby každého typu svaru je diskutována níže.
Svařování vertikálních švů
Při svařování dílů, které jsou ve svislé poloze, sklouzává roztavený kov vlivem gravitace dolů. Abyste zabránili stékání kapiček, použijte kratší oblouk (hrot elektrody je blíže ke svarové lázni). Někteří řemeslníci, pokud to elektrody dovolí (nepřilepí se), obvykle je opře o součást.
Příprava kovu (řezné hrany) se provádí podle typu spoje a tloušťky svařovaných dílů. Poté jsou upevněny v dané poloze, spojené v krocích po několika centimetrech s krátkými příčnými švy – „cvočky“. Tyto švy zabraňují pohybu dílů.
Vertikální šev může být svařen shora dolů nebo zdola nahoru. Je pohodlnější pracovat zdola nahoru: tímto způsobem oblouk tlačí svarovou lázeň nahoru a zabraňuje jejímu pádu. To usnadňuje provedení kvalitního švu.
Jak svařit svislý šev zdola nahoru: poloha elektrody a možné pohyby
Toto video ukazuje, jak správně svařit svislý šev pomocí elektrického svařování s elektrodou pohybující se zdola nahoru, aniž by se odlomila. Je také ukázána technika krátkého válečku. V tomto případě se elektroda pohybuje pouze nahoru a dolů, bez horizontálního posunu je šev téměř plochý.
Části můžete spojovat ve svislé poloze odlomením oblouku. Pro začínající svářeče to může být pohodlnější: během procesu trhání má kov čas vychladnout. Touto metodou můžete dokonce elektrodu položit na polici svarového kráteru. Je to jednodušší. Vzorec pohybů je téměř stejný jako bez zvedání: ze strany na stranu, ve smyčkách nebo v „krátkém válečku“ – nahoru a dolů.
Jak svařit vertikální šev s trhlinou, viz následující video. Stejný video tutoriál ukazuje vliv proudu na tvar švu. Obecně by měl být proud o 5-10 A menší, než je doporučeno pro daný typ elektrody a tloušťku kovu. Ale jak je ukázáno ve videu, není to vždy pravda a je určeno experimentálně.
Někdy je svislý šev svařen shora dolů. V tomto případě při zapalování oblouku držte elektrodu kolmo ke svařovaným plochám. Po zapálení v této poloze zahřejte kov, poté spusťte elektrodu a vařte v této poloze. Svařování svislého švu shora dolů není příliš pohodlné, vyžaduje dobrou kontrolu svarové lázně, ale tímto způsobem můžete dosáhnout dobrých výsledků.
Jak svařit svislý šev pomocí elektrického svařování shora dolů: poloha elektrody a pohyby její špičky
Jak vařit horizontální šev
Horizontální šev na vertikální rovině může být proveden jak zprava doleva, tak zleva doprava. Není rozdíl, kdo je pohodlnější, vaří to tak. Stejně jako při svařování svislého švu bude lázeň směřovat dolů. Proto je úhel sklonu elektrody poměrně velký. Volí se v závislosti na rychlosti pohybu a aktuálních parametrech. Hlavní je, aby vana zůstala na svém místě.
Svařovací horizontální švy: poloha a pohyb elektrody
Pokud kov stéká dolů, zvyšte rychlost pohybu a kov méně zahřívejte. Dalším způsobem je provádět obloukové přestávky. Během těchto krátkých intervalů se kov mírně ochladí a nevyteče. Můžete také mírně snížit proud. Stačí všechna tato opatření aplikovat postupně a ne najednou.
Níže uvedené video ukazuje, jak správně svařovat kov ve svislé poloze s vodorovným švem.
Stropní šev
Tento typ svarového spoje je nejobtížnější. Vyžaduje vysokou zručnost a dobré ovládání svarové lázně. Pro vytvoření tohoto švu je elektroda držena v pravém úhlu ke stropu. Oblouk je krátký, rychlost pohybu konstantní. Provádějí především krouživé pohyby, které rozšiřují šev.
Čištění svarů
Po svaření zůstávají na povrchu kovu cákance okují, kapky kovu a struska. Vlastní šev je obvykle konvexní, vyčnívající nad povrch. Všechny tyto nedostatky lze odstranit: vyčistit.
Čištění švů po svařování se provádí postupně. V první fázi pomocí dláta a kladiva oklepejte z povrchu okuje a strusku. Na druhém se v případě potřeby porovná šev. Zde budete potřebovat nástroj: brusku vybavenou kovovým brusným kotoučem. Podle toho, jak hladký má být povrch, se používají různé velikosti brusných zrn.
Vady svarů
Začínající svářeči často dělají chyby při provádění svarů, které vedou k defektům. Některé z nich jsou kritické, některé ne. V každém případě je důležité umět chybu identifikovat a následně ji opravit. Nejčastějšími vadami mezi začátečníky jsou nestejné šířky švů a nerovnoměrná výplň. K tomu dochází v důsledku nerovnoměrných pohybů hrotu elektrody, změn rychlosti a amplitudy pohybů. S přibývajícími zkušenostmi jsou tyto nedostatky stále méně patrné a po chvíli zcela zmizí.
Další chyby – při volbě síly proudu a velikosti oblouku – lze určit podle tvaru švu. Je těžké je popsat slovy, je snazší je znázornit. Níže uvedená fotografie ukazuje hlavní vady formy – podříznutí a nerovnoměrné vyplnění a jsou popsány důvody, které je způsobily.
Chyby, které mohou nastat při svařování
Nedostatek fúze
Jedna z chyb, kterých se začínající svářeči dopouštějí: nedostatek průvaru
Tato vada spočívá v neúplném vyplnění spoje dílů. Tento nedostatek musí být opraven, protože ovlivňuje pevnost spojení. Hlavní důvody:
- nedostatečný svařovací proud;
- vysoká rychlost pohybu;
- nedostatečná příprava hran (při svařování silných kovů).
Eliminováno úpravou proudu a zkrácením délky oblouku. Správnou volbou všech parametrů lze tento jev eliminovat.
podřezat
Tato vada je drážka podél švu v kovu. Obvykle se vyskytuje, když je oblouk příliš dlouhý. Šev se rozšíří, teplota oblouku nestačí na zahřátí. Kov kolem okrajů rychle ztvrdne a vytvoří tyto drážky. Lze jej „ošetřit“ kratším obloukem nebo nastavením síly proudu směrem nahoru.
Podříznutí v rohovém spoji
U úhlu nebo T-spoju se vytvoří podříznutí v důsledku skutečnosti, že elektroda je více nasměrována ke svislé rovině. Poté kov stéká dolů, opět se vytvoří drážka, ale z jiného důvodu: přílišné zahřívání svislé části švu. Eliminováno snížením proudu a/nebo zkrácením oblouku.
hořet
Jedná se o průchozí otvor ve svaru. Hlavní důvody:
Metody korekce jsou jasné – snažíme se zvolit optimální režim svařování a rychlost elektrody.
Póry a ochablé
Póry vypadají jako malé otvory, které mohou být seskupeny do řetězu nebo rozptýleny po celém povrchu švu. Jsou nepřípustnou vadou, neboť výrazně snižují pevnost spoje.
- při nedostatečné ochraně svarové lázně nadměrné množství ochranných plynů (nekvalitní elektrody);
- průvan ve svařovací zóně, který odklání ochranné plyny a kyslík vstupuje do roztaveného kovu;
- v přítomnosti nečistot a rzi na kovu;
- nedostatečné ořezávání hran.
Prověšení se objevuje při svařování přídavnými dráty s nesprávně zvolenými svařovacími režimy a parametry. Jsou to umrtvený kov, který není spojen s hlavní částí.
Hlavní vady svarů
Studené a horké trhliny
Při chladnutí kovu se objevují horké trhliny. Lze nasměrovat podél nebo přes šev. Studené se objevují již na studeném švu v případech, kdy je zatížení pro tento typ švu příliš vysoké. Studené trhliny vedou k destrukci svarového spoje. Tyto vady lze odstranit pouze převařením. Pokud je příliš mnoho nedokonalostí, šev se odstřihne a znovu použije.
