книги из ГПНТБ / Громадский, Б. В. Водолаз - сварщик - резчик учебное пособие

Кромки при угловом соединении обычно не делают­ ся, если толщина листов не превышает 8 мм. При боль­ шей толщине производится односторонний скос.

При электрозаклепочных соединениях диаметр элек­ трозаклепки должен соответствовать тройной толщине привариваемого листа. Раззенковку верхнего листа де­ лают под углом 45°. При сварке с прорезями ширина канавки также должна соответствовать тройной толщи­ не привариваемого листа, а длина — в зависимости от размеров конструкции. Скос кромок, если возможно, де­ лают под углом 45°.

Техника выполнения сварки под водой

Техника подводной дуговой сварки имеет свои осо­ бенности по сравнению со сваркой на воздухе.

К основным особенностям подводной сварки относят­ ся плохая видимость в воде, ограниченность действий сварщика в водолазном снаряжении, слабая устойчи- ■вость сварщика на грунте, преодоление течения и т. д.

Как бы ни была прозрачна вода, видимость в ней хуже, чем на воздухе, поэтому сварщик затрачивает больше внимания и напряжения на процесс сварки под водой. Сварка в мутной воде, где видимость еще хуже, чем в прозрачной воде, требует от сварщика особой сно­ ровки в правильности наложения валика, ибо в против­ ном случае он может наварить его не на том месте, где это требуется.

Видимость в воде сильно ухудшается также от на­ личия выделяющихся при горении дуги газовых пузырь­ ков и мути, поднимающейся от движения сварщика по грунту. Надетая на сварщика водолазная рубаха за­ трудняет свободу его движений и манипуляции с электрододержателем.

Работа в реках, в полосе течений и отливов требует от сварщика затраты дополнительных усилий, необходи­ мых на преодоление течения.

При неумелом травлении воздуха, вследствие изме­ нения при постоянном весе его объема, нарушается ус­ тойчивость сварщика на грунте. Последнее обстоятель­ ство затрудняет поддержание горения нормальной гли­ ны дуги.

J02

К обстоятельствам, усложняющим процесс сваркипод водой, следует также отнести особенности зажигания и горения дуги в водной среде.

При сварке вручную водолаз-сварщик производит движения электродом, аналогичные сварке на воздухе. При наличии козырька, образующегося за счет обмазки электрода, есть возможность держать короткую дугу. В этом случае водолаз-сварщик, слегка опираясь на козы­ рек, делает колебательные движения электродом, подоб­ ные движениям карандаша по бумаге, и одновременно (по мере сгорания электрода) опускает постепенно ру­ ку.

Порядок наложения сварного шва под водой так же, как и на воздухе, в основном зависит от вида соеди­ нения, положения его в пространстве и формы разделки кромок свариваемого металла.

Наплавка валиков

Н а п л а в к о й называется наварка одного или не­ скольких слоев металла на поверхность изделия для уве­ личения толщины, прочности или с целью восстановле­ ния размеров изношенных деталей. Наплавочные рабо­ ты применяются при ремонте лопастей гребного винта, баллера руля и др.

Рассмотрим особенности наплавки валиков в нижнем, вертикальном, горизонтальном и потолочном положени­

осуществляется в следующем порядке.

После возбуждения дуги электрод необходимо на­ клонить на 60° по отношению к валику вправо или вле­ во (т. е. наклон делается в сторону движения электро­ да). Такой наклон препятствует свободному затеканию расплавленного металла вперед, обеспечивает лучшее расплавление металла, концентрирует большее количе­ ство тепла на расплавленный металл, способствуя всплы­ ванию шлаков и газовых пузырей, что приводит к более плотному валику. Наклонив электрод, начинают пере­ мещение конца электрода по изделию, совмещая поступ­ ление движения с колебательными и поддерживая при этом постоянную длину сварочной дуги (рис. 50).

103

Под водой колебательные движения выполняются бы­ стрее, чем на воздухе, потому что при медленном дви­ жении труднее поддерживать ванну необходимого раз­ мера. Ширина валика должна быть не более двух диа­ метров электрода.

Скорость перемещения электрода вдоль шва необхо­ димо сочетать со скоростью плавления электрода. При перемещении вдоль шва конец электрода должен нахо-

Рис. 50. Движение конца электрода при наплавке валика

диться все время в передней части кратера. Электрод не следует сильно прижимать к свариваемой детали, так как это может привести к разрушению пузырька обмаз­ ки и к короткому замыканию или к сквозному проплав­ лению металла.

При обрыве дуги необходимо удалить шлак с крате­ ра, снова зажечь дугу на шве выше кратера на 5— 6 мм и продолжить сварку.

При необходимости наплавка валиков может быть однослойной или многослойной. При нанесении наплав­ ленного металла отдельными валиками каждый после­ дующий валик должен расплавлять предыдущий на 7з—Чг ширины (рис. 51).

104

Рис. 52. Натек при наплааке горизонтального ва­ лика на вертикальную поверхность

нее, чем в нижнем положении, так как при вертикальном положении капли рас­

текание металла и подрезы. Поэтому в вертикальном положении наплавку сле­ дует вести током, на 10—15% меньшим,

чем при наплавке в нижнем положении, и более корот­ кой дугой. Наплавку можно вести снизу вверх и сверху вниз.

При сварке снизу вверх дугу возбуждают в нижней точке и после образования ванночки конец электрода переводят выше. При этом расплавленный металл об­ разует «полку», на которой удерживаются капли метал­ ла, переходящие с электрода. Электрод наклоняют на 10—15° от горизонтального положения в сторону валика н концом электрода делают зигзагообразные попереч­

ные движения.

При сварке сверху вниз дугу возбуждают в верхней точке, электрод наклоняют на 15—20° от горизонтального положения в сторону наплавляемого валика; концом электрода делают такие же зигзагообразные движения, как и при наплавке снизу вверх (см. рис. 50). При на­ плавке валика сверху вниз конец электрода должен быть направлен больше на валик.

Не менее сложен процесс наплавки г о р и з о н т а л ь ­ ных валиков на вертикальную плоскость. Здесь часто происходит натекание металла к нижнему краю валика (рис. 52). При наплавке горизонтального валика элек­ трод надо наклонить в сторону движения на 75—80° и вниз на 10—15°. Колебательные движения электродом делают поперек валика в виде косого зигзага, перенося образовавшуюся каплю концом электрода вверх, не от­ рывая от сварочной ванны. Валик наплавляют короткой

105

дугой. Силу тока уменьшают на 10% по сравнению с силой тока при наплавке валиков в нижнем положе­ нии.

Наиболее сложной и трудной в подводных условиях является наплавка п о т о л о ч н ы х валиков, так как в этом случае расплавленный металл стремится вытечь из сварочной ванны вниз. Во избежание вытекания жид­ кого металла, наплавляют валики небольшого сечения, чтобы расплавленный металл удерживался на детали за счет сил поверхностного натяжения и давления дуги. При этом необходимо конец электрода вести с таким расчетом, чтобы капля металла, перешедшая в ванну, по возможности быстрее выходила из-под температурно­ го воздействия дуги и затвердевала. Наклон электрода нужно делать в сторону расположения валика под уг­ лом не менее 80° к поверхности наплавки. Наплавку ва­ ликов выполняют но направлению справа налево. Для качественной наплавки используют электроды диамет­ ром 4 мм со специальной тугоплавкой обмазкой, кото­ рая при плавлении образует на конце электрода козы­ рек, способствующий переносу капель металла с элек­ трода на деталь. При наплавке валика дуга должна ■быть короткой. Колебательные движения ведутся попе­ рек валика такие же, как и при наплавке в нижнем по­ ложении.

Сварка стыковых соединений

Особенности сварки стыкового шва и подготовки кромок под сварку определяются толщиной основного металла.

В нижнем положении при сварке стыковым швом металла толщиной до 5—6 мм подготовка скосов кро­ мок не требуется. Необходимо только соблюдать парал­ лельность и постоянство зазора (1,5—2 мм) между ни­ ми на всем протяжении сварного шва. Порядок сварки

•сходен с наплавкой валика, нужно лишь обращать осо­ бое внимание на равномерное расплавление обеих кро­ мок, которое достигается поперечным колебательным движением электрода. Трудностью сварки стыкового со­ единения является правильное формирование обратной

■106

стороны шва. При отступлениях от нормального режима сварки может.возникнуть ряд дефектов. При недостаточ­ ном подводе тепла вся толщина листа не проплавляет­ ся и получается непровар (рис. 53,а). При чрезмерном нагревании получается сквозное проплавление металла, и расплавленный металл вытекает из шва, образуя с об­ ратной стороны натеки или сквозные отверстия — про­ жоги (рис. 53,6).

Влияние непровара можно компенсировать усилени­ ем. шва со стороны сварки или путем подварки обрат-

Рис. 53. Стыковой шов без скоса кромок:

а— непровар сечения; б — прожог и натеки; в — хорошо сформи­ рованный шов; г —подварка; д — двухсторонняя сварка

толщиной 10—12 мм, но при условии выполнения свар­ ки с двух сторон (рис. 53,д).

В большинстве случаев на свариваемых листах ме­ талла толщиной более 5 мм делают скосы кромок. При сварке стыковых соединений с V-образной разделкой кромок, в зависимости от положения шва в пространст­ ве, применяются различные способы колебательных дви­ жений концом электрода (рис. 54). При сварке толстых

107

листов швы накладывают в несколько слоев. Выполне­ ние шва начинают со сварки первого слоя в вершине угла без колебательных движений (в «ниточку»). Пер­ вый проход следует выполнять электродом меньшего диаметра, так как электроды большого диаметра не обеспечивают надежный провар корня шва. После пер­ вого прохода делают зачистку шва от шлака и брызг и начинают следующий проход с колебательными движе­ ниями. Дугу возбуждают на краю скоса кромки, а за­ тем, переместив ее к нижней части шва, проваривают

Декоративный спой

д

Рис. 54. Приемы сварки стыкового соединения с V-образной разделкой кромок:

а — положение и движение электрода; б — нижнее поло­ жение; е — вертикальное положение; г — потолочное поло­ жение; д — порядок выполнения многослойного шва

края скосов кромок (корень шва). На скосах кромок движение электрода замедляют, чтобы улучшить их про­

избежать прожога притупленных кромок. Сварку дела­ ют до тех пор, пока не будет заполнено все сечение сты­ ка. Порядок выполнения многослойного шва изображен на рис. 54,д. Последний слой (декоративный) наклады­ вается с учетом перекрытия верхней кромки стыка.

В вертикальном положении сварка стыковых соеди­ нений ведется аналогично наплавке. В зависимости от толщины свариваемых листов стыковые швы могут вы­ полняться однослойными и многослойными. Сваривае­ мые детали подготавливаются так же, как и для свар­ ки в нижнем положении. Стыковые швы с V-образной подготовкой при толщине листов 7—8 мм можно варить одним швом с подваркой с обратной стороны. Первый проход при сварке вертикальных стыковых соединений

108

следует начинать сверху вниз, а последующие — снизу вверх. Колебательные движения делаются поперек шва в виде зигзага или треугольника. При начале сварки с верхнего положения дугу зажигают в верхней точке шва и придают электроду сначала перпендикулярное по­ ложение, а после образования кратера — наклонное по­ ложение.

Горизонтальные швы стыковых соединений на вер­ тикальной плоскости рекомендуется выполнять в нес-

Рис. 55. Приемы сварки горизонтальных швов в вер­ тикальном положении:

а — обычный (неудобный); б — со скосом одной кромки (наиболее удобный)

колько слоев валиками малого сечения. Во время свар­ ки (если позволяют условия) лист или изделие несколь­ ко наклонить. Если это нельзя сделать, то у верхнего ли­ ста сделать скос кромки под углом 30° (рис. 55). Это обеспечит быстрое удаление газов и продуктов сгорания от места сварки и удержит жидкий металл от стекания вниз. Дугу возбуждают вначале на нижней горизонталь­ ной кромке, а затем перемещают на скошенную кромку. Колебательные движения электродом делают те же, что и при наплавке валиков в горизонтальном положе­ нии.

109