Перед тим як почати зварювання матеріалів, потрібно їх підготувати. Підготовка металу під зварювання включає такі процедури як:
Це основні процедури, виконання яких допоможе поліпшити якість одержуваного з'єднання. Справа в тому, що якщо на непідготовленою поверхні залишаться зайві частинки, іржа та інші елементи, то це може привести до утворення шлюбу при зварюванні. Підготовка металу до зварювання також допомагає забезпечити найкращі умови зварюваності, такі як зняття зайвого шару з країв, який потім заповниться металом електрода. Далеко не всі заготовки мають потрібну форму, так що перед зварюванням їх може знадобитися обрізати або вигнути. Всі ці процедури, кількість яких у кожному випадку може бути різним, входять в поняття підготовка металу під зварювання. Вони регулюються відповідно до ГОСТ 5264-80.
Підготовка металу до зварювання
Основні вимоги
Всі процедури підготовки повинні відповідати технічним умовам, які визначаються технологією. Слюсарні операції при підготовці металу до зварювання повинні проводитися з урахуванням техніки безпеки, так як для різання може використовуватися болгарка та інше небезпечне обладнання. Робота повинна виконуватися тільки виправленими інструментами. Всі процедури повинні чітко відповідати технічним завданням, особливо, що стосується розмірів, так як неправильний кут загину або занадто великий знятий шар з заготовки може призвести до того, що її вже не можна буде використовувати.
Оснащення
Для кожної процедури потрібно свій набір інструментів, але в якості основних варто відзначити такі як:
- Металева щітка - кращий інструмент для зачистки, який підходить для заготовок будь-якої товщини. З її допомогою можна до блиску очистити будь-яку металеву поверхню.
- Ацетон - застосовується як знежирюючий засіб. Його використовують перед початком зварювання або перед викладкою флюсу на поверхню, щоб зняти всі утворилися плівки;
- Настільні лещата - для гнучкі в будь-яких умовах. Вони відмінно підійдуть також для фіксації деталей, коли вже піде безпосередній процес зварювання.
- Газовий пальник - використовується для підігріву металу до потрібної температури. Як правило, остання підготовка поверхні металу під зварювання передбачає його нагрівання для уникнення деформації.
Виправлення металу і нарізка деталей
Для виправлення металу використовую спеціальні вали, які роблять процес автоматично, або ж виконують все вручну. У другому випадку використовується прес або кувалда, щоб виправити наявні деформації. Преси більше підходять для масивних швелерів і двотаврів.
Після редагування можна вже проводити розмітку, яка робиться перед різкою. Розмітка робиться крейдою або гострим металевим предметом. Для розрізання використовується гільйотина, ножиці по металу, які можуть бути автоматичними або ручними. Також використовують різання зварюванням, яка менш точна, але дозволяє розрізати навіть товсті шари. Тонкі листи можуть різатися болгаркою, що дуже зручно, коли буде відбуватися зварювання тонкого металу інвертором.
Різання металу різаком
Зачистка деталей - нюанси
Коли заготовка прийняла потрібну форму, то наступним етапом, який включає в себе підготовка металу під зварювання, є зачистка. Поверхні присадочного матеріалу, а також кромок деталі, яка буде зварюватись, зачищається від іржі, забруднень, слідів окалин і інших зайвих речовин. Також потрібно ліквідувати вологу, масляні плями та інші хімічні плівки. При зварюванні металу в ванні не повинно бути нічого неметаллического, що призвело б до утворення шлюбу. Навіть відносно невеликі залишки зайвих речей призводять до утворення пір, появи тріщин, створення напруги в металі і так далі. Завдяки всьому цьому, надійність зварювального з'єднання різко знижується.
Очищення металу після зварювання
Підготовка кромок металу під зварювання
Підготовка металу під зварювання передбачає обробку крайок, особливо, при роботі з товстими заготовками. У підсумку, вони повинні знайти певну геометричну форму, яка буде сприяти більш надійному з'єднанню. Підготовка включає в себе обробку кута оброблення, ширини зазору, створення притуплення, регулювання довжини скоса і так далі. Краї не обробляються, якщо товщина складає менше 3 мм. При занадто великій товщині без обробки метал може не проваритися повністю. Особливо актуально це, якщо у зварювальних деталей різна товщина. Правильний скіс забезпечить плавність переходу між деталями, що зніме напругу навантаження при експлуатації деталі. Після правильно підібраних параметрів потрібно ще забезпечити надійну фіксацію.
Підготовка кромок металу під зварювання
Гнучка
Ще одним процесом, який включає в себе підготовка металу під зварювання, є гнучка. Смуги і листи пропускають через листозгинальні машини, які мають від трьох до чотирьох валів в своєму складі. Якщо кромки заготовки вже підготовлені, то можна застосовувати холодну згинання. Профільні деталі згинаються під спеціальними пресами. Товщина листа визначає обмеження, на який кут можна зігнути метал, якщо перевищити цей показник, то можуть з'явитися тріщини і небажані деформації.
Для малого радіусу згину, або ж при високій товщині листа, використовують гарячий метод, який застосовують ковалі. При підвищенні температури матеріал стає більш податливим і для його згинання потрібна менша кількість зусиль. Великі отвори бажано робити вже після згинання.
Гнучка металу перед зварюванням
Прихвачує металу
Коли йде підготовка збірка металу під зварювання, то окремі деталі потрібно зафіксувати, щоб після зварювання вони мали правильне положення. Часом недостатньо їх просто поруч покласти або застосувати додаткові інструменти для фіксації. Тут потрібно зробити точкову приварення однієї деталі до іншої, наприклад, на початку і в кінці майбутнього шва. Це допоможе зафіксувати деталь по всій площині, щоб вона ні як не з'їхала. Також це допомагає уникнути деформації при зварюванні, коли листи загинаються. З'єднання виходить не настільки надійним, щоб витримувати сильні навантаження, на тепер заготовку вже можна буде переносити і змінювати її положення на будь-який зручний, наприклад, щоб зробити горизонтальний шов.
Основні вимоги до складання металоконструкцій перед зварюванням
Коли здійснена підготовка металу під зварювання, можна приступати до збірки конструкції. Щоб все було виконано правильно, слід дотримуватися наступних правил:
- До кожного місця з'єднання заготовок необхідно забезпечити вільний і зручний доступ;
- Всі заготовки потрібно закріплювати максимально жорстко, при цьому дотримуючись заданої точності розмірів і геометрії положення, щоб під час зварювання не виникли інші деформації і відхилення;
- Всі зміни положення в просторі перед зварюванням і під час неї повинні поставитися до мінімуму, щоб не було зсувів і перекосів;
- Збірка повинна проходити таким чином, щоб вона не ускладнювала наступні операції, так що потрібно все заздалегідь спланувати.
Термічна обробка металу до і після зварювання
Підігрів металу перед зварюванням є обов'язковою процедурою для матеріалів, які чутливі до перепадів температур, а також просто для підстраховки, щоб уникнути деформації. Для таких процедур використовують газовий пальник, що дуже зручно, якщо сам газ використовується в процесі зварювання, як при зварюванні чорного металу аргоном.
Після зварювання підігрів потрібен для того, щоб зняти напругу, яка може утворитися через підвищеного вмісту водню. Підігріву випаровує залишки газу, залишаючи тільки чистий метал.