Технология сварки вертикального шва

Сварка вертикальных швов более сложна в технологическом плане, чем работа в горизонтальной плоскости. Расплавленный металл очень текуч и под воздействием гравитации просто оплывает вниз.

В этой статье мы рассмотрим основные методики варки вертикальных швов, а также расскажем, с помощью какого оборудования проще выполнить такую работу.

Проблемы вертикального сваривания

Сварочный процесс заключается в расплавлении металла деталей, которые соединяются между собой после остывания. С горизонтальными видами сварки все просто, главное — научится поджигать дугу и правильно вести шов. Но как быть с вертикальными видами? Под воздействием притяжения металл постоянно течет и очень непросто контролировать сварочную ванну. В итоге получаются неровные соединения, сформированные каплями и подтеками.

При сварке в вертикальном положении возможны такие проблемы, как непровар металла или, наоборот, подрезка. Они возникают вследствие выбора не соответствующего по силе тока. При непроваренном металле расплав разбрызгивается вокруг и растекается по поверхности. Подрезка образуется в виде канавки в шве, когда слишком мощная дуга вырезает материал из зоны сварки.

Еще одна проблема вертикального шва образуется при длительной задержке дуги на одной точке. Сварочная ванна как бы «выпадает», образуя прожоги в заготовках.

Каким образом можно избежать брака в соединении при вертикальном сваривании и что за приемы подойдут в таком случае?

Инвертор или полуавтомат

Инвертор с функцией ММА — это та же ручная дуговая сварка, но работающая по другому принципу, в отличие от трансформаторной. При этом используется покрытый плавящийся электрод.

Полуавтомат варит за счет расплавления проволоки, подающейся в зону сварки. Такие аппараты позволяют создавать более качественные швы, так как нет брызг расплавленного металла, а импульс, по сути, вбивает каждую точку в соединение.

Так чем же лучше варить вертикальный шов?

В любом случае для начинающего сварщика потребуется практика в работе с одним из этих приборов. Без опыта сразу сделать качественное соединение вряд ли получиться.

Инверторная ручная сварка требует большего внимания к процессу и контроля движения электрода. При неправильно выбранном положении держателя и угла наклона возникнет брак. Варить нужно с отрывом, создавая эффект точечной сварки. При этом металл будет разбрызгиваться и растекаться по поверхности изделия. Только при наличии большой практики будет получаться качественный шов.

Полуавтомат также требует тщательного контролирования сварочного процесса. Здесь тоже важны и выбранные положения держателя, и техника сварки. При использовании защитного газа в полуавтоматической сварке уменьшается количество брызг и подтеков, но такое соединение будет дороже по себестоимости.

Главное преимущество в том, что можно уменьшить скорость подачи проволоки, а значит замедлить процесс перегрева металла. В итоге, при должной практике с полуавтоматическим сварочным аппаратом можно уменьшить стекание расплава вниз. Для подобного эффекта с использованием ручной сваркой используют специальные электроды, ускоряющие кристаллизацию металла.

Многие сварщики рекомендуют при сварке вертикальных швов использовать полуавтомат, который позволяет получить качественное соединение. Но, при отсутствии такого аппарата, с использованием должной техники работы можно получить качественное крепление по прочности и с обычной ручной сваркой.

Технология сварки вертикальных швов

Главное правило — вертикальные швы наиболее приемлемо накладывать снизу вверх! В таком положении дуга будет как-бы подталкивать сварочную ванну и не позволять ей стекать вниз. А также такое положение способствует упору капли расплавленного металла в нижний, уже застывший, шов.

Особенности ручной сварки

При работе с ручной сваркой нужно выполнять некоторые особенные требования.

• При сварочных работах с вертикальными швами нужно установить ток немного ниже, чем обычно. Это способствует образованию меньшего количества тепла, а, значит, металл будет не так быстро растекаться.
• Для того, чтобы избежать интенсивного стекания расплава вниз, нужно выдерживать более короткую дугу.
• Держатель с электродом располагают так, чтобы кончик стержня смотрел вверх и немного в сторону.
• Шов ведут постепенно с поперечными поступательными движениями. Лучше всего двигаться зигзагом или елочкой.
• Наиболее качественным получиться соединение, сваренное с отрывом. Когда электрод удаляют и приближают к поверхности изделия.

Если у Вас мало опыта в таком виде работ, лучше всего поэкспериментировать отдельно от изделия, выбрав оптимальную силу тока и скорость ведения шва, и только тогда приступать к основной работе.

Сварка полуавтоматом

Рекомендации по тому, как варить вертикальные швы полуавтоматом, немного отличаются от ручного аналога.

• Если толщина металла изделия до 3 миллиметров, то сварку лучше всего вести сверху вниз.
• При деталях со стенками от 3 мм и более шов ведут наоборот, снизу вверх.
• Горелку полуавтомата располагают под углом в 45 градусов к поверхности.
• Ток нужно снизить, как и скорость подачи проволоки (процесс плавления происходит быстрее, чем при ручной варке).

При сварке вертикальных швов полуавтоматом, нужно руководствоваться тремя главными правилами: выдержать нужную длину дуги (короче), обеспечить равномерное движение держателя и установить нужный угол к свариваемым поверхностям.

Безопасность при вертикальной сварке

Сварочное оборудование довольно травмоопасное, но, кроме общих правил по безопасной работе (защита зрения, электробезопасность и прочие), существуют некоторые требования и при выполнении различных видов швов.

Техника безопасности при сварке вертикальных швов, в силу того, что металл стекает и разбрызгивается вниз, особое внимание уделяет защите от этого фактора.

Чтобы избежать попадания горячего материала на одежду, нужно выбрать правильное положение, лучше всего — немного в стороне от опасной зоны. Также не стоит работать лежа под местом сварки.

Обязательно стоит тщательно подойти к снаряжению. Для сварки нужно использовать огнестойкие перчатки, закрывающие руки. И, конечно, обеспечить полную защиту всего тела от попадания расплава на кожу.

Часто вертикальные швы приходится варить в ограниченном пространстве (например, под автомобилем), в таком случае нужно обеспечить надежную вентиляцию и приток свежего воздуха. Особенно, если используется защитный газ (аргон или углекислый).

Также не стоит забывать и об электробезопасности.

А что Вы можете добавить к материалу этой статьи. Поделитесь свои опытом сварки вертикальных швов. Чем лучше всего пользоваться, по Вашему мнению: полуавтоматом или ручной сваркой? Оставьте свои комментарии в блоке обсуждения этого материала.

Сварка вертикального шва

Дуговая сварка вертикальных швов – один из методов работы с металлическими поверхностями. Вам нужно сварить металлическую решётку или приварить петли для садовой калитки? Сварка – лучшее решение такой проблемы. Она применяется не только для этих целей. С её помощью можно починить, например, поломанные металлические гаражные ворота, приварить фрагмент железного забора.

Дуговая сварка вертикальных швов проводится по своей, особенной технологии, знать которую должен всякий, кто впервые берёт в руки сварочный аппарат. Кроме самых важных азов, которые описываются в различных методических пособиях для начинающих и профессионалов, постараемся рассмотреть некоторые моменты. Без них начинать работу просто невозможно.

Дуговая сварка: что такое?

Дуговой сваркой называют такой способ соединения двух и более металлических частей, при котором для нагрева материала используется электрическая дуга. Под её воздействием кромки свариваемых деталей расплавляются вместе с электродом, образуя «ванну» из жидкого металла. Металл остывает и образуется сварочное соединение.

Принцип работы очень простой. К электроду и металлическим частям подсоединяют трансформатор. С помощью электроэнергии, вырабатываемой трансформатором, происходит нагрев до высокой температуры в 7000 градусов по цельсию. При такой температуре плавления происходит смешивание электрода с металлом изделия, а все шлаки выходят наружу, образуя защитную плёнку.

Дуговая сварка вертикальных швов зависит от многих параметров, за которыми желательно следить и по возможности контролировать. Обычно подбирают необходимые значения следующих параметров:

• напряжение электрической дуги;
• силу сварочного тока;
• плюсовую и минусовую полярность;
• толщину электрода;
• положение сварочного соединения в пространстве;
• скорость работы.

Используемый ток

Сила электрического тока, применяемого для сварки, является одной из самых главных характеристик. Они описываются в инструкции, прикладываемой к сварочному аппарату.

Если такого описания по каким-то причинам не оказалось, то силу тока определим в зависимости от диаметра электрода. Чем он толще, тем мощнее аппарат, тем больше сварочного тока. Может даже получится так, что электрическая дуга будет «плавать», колебаться, менять свою длину.

Соответственно качество шва в этой ситуации ухудшится, увеличится его ширина, а глубина провала намного уменьшится.

Напряжение дуги

После верного определения силы тока, рассчитаем длину дуги. Другими словами – это расстояние от электрода до поверхности металлического изделия. При работе обязательно сохраняем это расстояние неизменным. От этого будет зависеть качество всей работы в целом.

Самой оптимальной длиной дуги считается расстояние между минимальным и максимальным значением короткой дуги.

Оно превышает на один-два миллиметра диаметр электрода. Дуговая сварка вертикальных швов использует исключительно короткую дугу. Диаметр её не должен превышать диаметра электрода.

Полярность электрического тока

У большинства трансформаторов постоянный ток получается путём «выпрямления» переменного. При работе используют как прямую полярность, так и обратную. В первом случае изделие прикрепляется к «плюсу», а сварочный электрод к «минусу». При обратной – зажимы меняют местами.

Обратную полярность обычно используют при сварке тонколистового металла, чтобы не прожечь его насквозь. Такой же полярностью варятся высоколегированные стали, чтобы избежать их перегрева.

Варим вертикальные швы

При вертикальной варке швов капли электрода и расплавленного металла будут капать вниз. Чтобы избежать этого закономерного (с точки зрения физики) процесса, следует электрическую дугу сделать более короткой. При таком способе, благодаря силам поверхностного натяжения, капли жидкого металла будут легче переходить с электрода в углубление кратера.

Ток выбираем минимальный или средний. Он позволяет варить без подтёков и наплывов металла на изделии.

Вертикальные швы варим снизу и потом медленно (по степени готовности шва) идём вверх. В таком случае весь расплавленный металл заполняет все углубления, которые находятся ниже.

Положение электрода

Положение электрода тоже может быть различным. В основном угол наклона составляет девяносто градусов, при этом электродуга наиболее эффективно воздействует на поверхность, которую сваривают. При сварке под углом сорок пять или шестьдесят градусов наблюдается неравномерное расплавление материала, ухудшается управление сварочным процессом.

Некоторые методы сварки

Дуговая сварка вертикальных швов по своей технологии отличается индивидуальными особенностями работы. Применяют два способа заваривания – «дугой вперёд» и «лестница».

Способ лестницы характерен зигзагообразным движением, постепенно поднимаясь как бы по лестнице снизу вверх. Сложность в выполнении состоит в том, чтобы задержка в месте перехода (подъёма по лесенке) осуществлялась не позднее, чем затвердеет металл в кратере шва. Далее плавный переход на ступеньку выше и т.д. Если время не выдержать и уйти не додержав, то получится выпуклость. В случае передержки – наплыв и чешуя.

Некоторые сварщики применяют метод «дугой назад». В данном случае он не оправдывает себя по той простой причине, что в результате получаем чрезмерную выпуклость сварочного шва. Большая часть жидкого металла при этом стекает в цент кратера и застывает.

Кроме перечисленных методов дуговой сварки профессионалы и опытные сварщики применяют и другие варианты при работе с вертикальными швами. Чтобы результат получился качественным, не торопитесь, а старайтесь выполнить все необходимые правила. Удачи в работе!

Существует множество видов и типов сварки. Они делятся по различным классификациям в зависимости от используемого материала, аппарата и типа ведения проводника для создания шва. Одной из таких является сварка вертикальных швов, имеющая ряд особенностей, с которыми мы сейчас познакомимся.

• Особенности вертикальной сварки

• Принципы вертикальной сварки
• Условия для качественного вертикального шва

Технология вертикальной сварки

Создание шва электродом

Вертикальный шов полуавтоматом

Особенности вертикальной сварки

Вертикальная сварка имеет сложность в том, что при создании шва, расплавленный металл норовит стекать вниз, чего ни в коем случае нельзя допустить. Если это произойдет, то поверх этой капли варить уже не получится, так как там содержится шлак от электрода.

Для создания качественной дорожки при ручной дуговой сварке, рекомендуется использовать короткую дугу на небольшом токе. При этом, мастер должен совершать движения снизу вверх, чтобы избежать ненужных потеков. Когда из расплавленной капли формируются вертикальные швы, нужно конец электрода убирать немного в сторону, чтобы дать материалу затвердеть и при этом не утратить искру.

Принципы вертикальной сварки

Для создания идеального шва, необходимо придерживаться несколько принципов вертикальной сварки:

• Если сварочные работы производятся на переменном токе, тогда обязательно начинать необходимо снизу. При этом кратер шва наполняется материалом так, что создает объемный валик, который параллельно служит некоторой подставкой для плавленого металла, находящегося немного выше. Таким образом и заполняется шов.
• При электродуговой методике металл в кратере шва при вертикальном положении должен застывать намного быстрее. Для этого лучше делать небольшие капли. Добиться такого эффекта очень просто, сократив дугу (расстояние между изделием и электродом).

Условия для качественного вертикального шва

Не все начинающие сварщики понимают, как варить вертикальный шов, чтобы он получился эстетичным, прочным и «правильным» с точки зрения качества. Есть несколько условий, выполняя которые получится идеальный шов практически с первого раза:

• во время поджога нужно соблюдать перпендикулярное расположение электрода по отношению к деталям;
• чем короче дуга, тем быстрее кристаллизуется металл и снижается риск потеков, которые портят шов;
• во время формирования дорожки электрод необходимо наклонять, чтобы, металлические капли не стекали вниз;
• если по неосторожности материал потек, нужно увеличить силу тока и ширину шва. Этот маневр даст больше времени для кристаллизации.

При таком подходе к работе шов производится легче и проще, чем при движении вниз. Но при этом качество шва будет немного ниже.

Учитывая, что бывают детали, которые нужно сварить только методикой сверху. Для этого нужно соблюдать осторожность и плавность. Тогда металл не будет стекать и портить изделие. Если свариваемые пластинки очень тонкие, например жестяные или оцинкованные, тогда нужно сделать следующее:

• максимально качественно зачистить детали, убрать с них пыль, грязь, остатки краски или масла, снять оцинкованный слой;
• шов делать точками. В этом случае снижается риск потеков и прожога делали.

Технология вертикальной сварки

Техника сварки вертикальных швов зависит от нескольких факторов:

• особенности металла материалов, которые необходимо соединить;
• тип сварки, который применяется в данном случае;
• мастерство сварщика:
• качество и особенности применяемого оборудования.

Создавать сварочные швы можно несколькими способами:

• сверху вниз с отрывом дуги:
• снизу вверх с отрывом дуги;
• сверху вниз без отрыва дуги:
• снизу вверх без отрыва дуги.

Создание шва электродом

Сварка в вертикальном положении требует больше внимания и усилий, чем в горизонтальном. Это связанно с возможными потеками металла. Для начинающих сварщиков проще будет формировать сварочный шов с отрывом дуги. Таким образом, материал быстро застывает. Для удобства процесса в это время электрод можно опирать на край сварного кратера. Во время формировки дорожки движения производятся, как с отрывом дуги, так и без отрыва – зигзагом, полумесяцем, петельками или валиком – «вверх-вниз».

Если же вы решили произвести сварку вертикального шва сверху вниз, то это производится очень короткой дугой. Предварительно потребуется немного тренировки, чтобы научится плавить металл, но избежать его растеканию вниз. Здесь важно правильно держать электрод – строго перпендикулярно кромкам кратера. При возбуждении дуги и создания валика его немного нужно наклонить вниз (на 45 градусов).

Рекомендуемый диаметр электрода 4-5 мм при силе тока не более 170А.

Как правильно варить вертикальный шов без отрыва, можно посмотреть в этом видеоуроке:

Вертикальный шов полуавтоматом

Сварка вертикальных швов полуавтоматом может производиться по нескольким методикам:

• «Треугольник» – это технология, применяемая для тонкого металла, толщиной не более 2 мм. Она основана на стандартном принципе ведения проводника снизу вверх. При этом расплавленный металл находится выше застывшего, который уже образовал небольшой валик и не позволяет «новоиспеченным» каплям стекать по дорожке вниз. При выполнении вертикальных швов инвертором необходимо правильно перемещать проводник, чтобы сварочная ванна получилась немного под углом. Собственно отсюда и пошло название данного способа – треугольник. Профессионалы рекомендуют для такой технологии применять электрод трехмиллиметрового диаметра и работать на токе в 100А.

• «Лестница» используется в том случае, когда между спаиваемыми деталями образуется слишком большой зазор. Сам рабочий процесс заключается в следующем: необходимо совершать переходы от одной кромки к другой при минимальном подъеме электрода. Лучше всего это реализовывать способом снизу вверх без отрыва дуги. Таким образом, получается так называемая лестница. В результате валик получается не плавный, а с острыми краями. Такой тип соединения деталей считается самым легким.

• «Елочка».Данная технология идеально подходит для сварки полуавтоматом зазоров не более 2-3 мм. В этом случае электрод нужно перемещать по определенной траектории. И в результате получится шов как елочка. Начинать необходимо от одной из сторон и вести его по стенке кромки на себя. Когда наплавится металл нужно опустить электрод и немного остановиться, чтобы проплавить изделие. Таким же образом нужно сделать и с другой стороны. Так продолжать по направлению вверх вдоль всей дорожки. Самое главное – не допустить растекания капель.

В представленном видео можно посмотреть, как правильно сваривать детали при вертикальном положении:

В заключение стоит отметить, что вертикальный шов требует особого внимания, так как есть риск стекания раскаленного металла. Во избежание этого, существует несколько технологий, позволяющих варить железо в вертикальном положении. Если придерживаться всех норм и правил, тогда получится качественный и надежный шов без «налипания» слоев металла и шлака. Варить такие дорожки можно несколькими методиками – полуавтоматической и ручной сваркой. Каждый из способов имеет и преимущества и недостатки при создании шва, но выбирая среди всех существующих видов, эти самые лучшие и простые, особенно для начинающих мастеров.