Сварка угловых швов: особенности соединений и их виды, технология

 Угловое сварочное соединение - вид соединения двух металлических деталей, которые расположены между собой под углом.

Наиболее часто этот угол является прямым. Дополнительную прочность при сварке под прямым углом обеспечивает одинаковая нагрузка на обе стороны. Сварка углового шва определяет его форму. Она может быть плоской, а также иметь сферичность - выпуклую или вогнутою.

Сфера применения угловых швов - строительство, машиностроение, мостостроение, инфраструктура, соединение деталей в металлической мебели. Сварочный метод обеспечивает надежность и долговечность конструкций.

Виды швов

Угловые швы при сварке в зависимости от их особенностей бывают различных видов:

• внахлест;
• стыковые;
• тавровые;
• торцевые;
• угловые.

Соединения могут быть: без скоса кромок, со скосом одной кромки, двумя скосами.

Сходство имеется у таврового и углового видов. Тавровый шов получается при прикладывании торца одной детали к поверхности другой таким образом, чтобы конфигурация представляла собой перевернутую букву "Т". Отличие углового соединения от таврового состоит в том, что стыковка у углового вида осуществляется так, чтобы получилась буква "Г".

По сути, угловой шов является разновидностью таврового. Требования к их сварке различий не имеют. Тонкость состоит в том, что если соединяются детали неодинаковой толщины, то следует сделать наклон к более толстой. Тогда больший нагрев придется на нее и снизится вероятность прожига тонкой детали.

Угловое нахлесточное соединение образует угол, одной из сторон которого является торец одной из деталей. Классификация угловых швов зависит также от длины, способа укладки, количества сторон и слоев. В зависимости от направления они бывают вертикальными и горизонтальными. Кроме сплошного шва применяется прерывистый, когда он выполняется отдельными отрезками и даже точечно.

Подготовительные работы

Перед началом сварки угловых швов проводится подготовка. Если при визуальном осмотре на металлических деталях наблюдаются загрязнения, окалина, ржавчина, то необходимо их зачистить. Особое внимание уделяют свариваемым местам. Для этих работ используются щетки с ворсом из металла, растворители, шлифовальные инструменты, продув сжатым воздухом.

Сварное соединение угловым способом будет более надежным, если подрезать торец, который предполагается соединить с поверхностью второй детали. Устанавливая элементы желательно воспользоваться с обеих сторон прихватками. Это является профилактикой появления перекосов и деформаций. Перед началом процесса необходимо грамотно выбрать электроды. Это зависит от толщины металлических листов и числа слоев.

Технология сварки

Качественное соединение сварочного шва угловой конфигурации можно получить при установке "лодочкой". Это объясняется тем, что при помещении на горизонтальную поверхность жидкий металл начнет стекать вниз. При "лодочке" такого не происходит, и шов не будет иметь дефектов по этой причине.

Свое название метод получил благодаря форме подставки в виде буквы "V", напоминающей лодку. При любом способе расположение электрода должно быть таким, чтобы дуга достигала кромок обеих частей, что обеспечивается его правильным наклоном.

Для сварки угловых соединений подойдет обычное оборудование. Можно использовать несложный сварочный аппарат трансформаторный. Недостатком являются большие размеры, что вызывает проблемы при перемещении. Более мобильный вариант - инвертор. Он обладает небольшими габаритами и массой, имеются разные режимы. С его помощью достигается стабильность горения дуги.

Ток настраивается в прямой зависимости от диаметра выбранного электрода и толщины свариваемых изделий. При более высоких его значениях имеется опасность появления прожогов, а при низких возможно залипание электродов. Движение электродов при угловой сварке может иметь колебательный характер, что дает отличное качество шва.

Допускаются и другие перемещения: в разных направлениях по горизонтали, при верхнем и нижнем положениях.

Выполнение потолочного шва возможно при условии быстрого затвердения. Для этого применяются электроды, имеющие тугоплавкое покрытие, а сварку совершают круговыми движениями. Такая позиция для сварщика является неудобной. Кроме того, если отдаляется электрод, то дуга сразу гаснет, металл остывает, а уменьшение сварочной ванны грозит коротким замыканием. Прогрев места сварки снизу также порождает сложность, поэтому при возможности желательно прибегать к другим вариантам.

При расположении углового шва при сварке внизу предпочтителен способ "лодочка". Выполнять его в этом положении гораздо легче, чем наверху, и результат будет более качественным, а риск непровара и подреза кромок станет минимальным. При сваривании труб для состыковки используется раструбный метод, при котором потребуется центрирующее приспособление.

Особую проблему представляет угловой шов, сварка которого должна производиться в местах, доступ куда является затруднительным, в частности, при стыковке труб. В этом случае необходимы следующие инструменты и расходные материалы:

• специальный паяльник;
• дополнительные насадки;
• резак;
• раствор для обезжиривания;
• соединительные элементы.

Трубы расплавляются паяльником, с помощью насадок соединяют их отдельные элементы. Если предстоит выполнить вертикальный шов, необходимо обеспечить фиксацию заготовок. В нескольких местах с целью прихватывания используются поперечные перемычки. Двигаться следует снизу вверх, применяя метод наклонных электродов. Стекание вниз расплавленной жидкости может привести к некачественному выполнению.

После окончания процесса на сваренных поверхностях, как правило, остаются застывшие капли и брызги, а также окалины. Требуется заключительная обработка. Она производится с помощью зубила и молотка. Кроме того, может возникнуть необходимость сравнять выпуклую поверхность шва. Это делается углошлифовальной машиной.

Возбуждение дуги

Первый раз зажигание дуги осуществляется до того, как начнется процесс сварки. Затем это необходимо повторять каждый раз, как она погаснет. Возбудить дугу можно, коснувшись электродом поверхности свариваемого металла и быстро отведя его назад. Если это действие будет замедленным, электрод может привариться к поверхности. Оторвать его в этом случае придется резким поворачиванием в разные стороны.

Можно также быстро провести электродом по поверхности или постукивать им. Качество сварки во многом зависит от длины дуги. При оптимальной величине появляется характерное потрескивание. Слишком длинная дуга будет гореть с шипящим звуком и не дает достаточную глубину.

Короткая дуга хорошо подходит для вертикальной сварки. Чересчур короткая грозит прилипанием электрода. При необходимости взять новый электрод или преждевременном погашении дуги надо повторить ее розжиг, убрав предварительно со шва окалины. На протяжении всего процесса длина дуги должна быть постоянной.

Возможные дефекты

Сварной шов углового вида имеет определенные сложности при его выполнении. Это повышает риск появления дефектов в виде подрезов, непроваренных участков, неправильного угла, образованию трещин, пустот, лунок, посторонних включений. Необходимо после окончания процесса провести визуальный контроль и прибегнуть к другим известным методам выявления дефектов.

Интересное видео