Применение сварочных работ в ремонте

Обновлено: 10.01.2025

Установки для автоматической сварки продольных швов обечаек - в наличии на складе!
Высокая производительность, удобство, простота в управлении и надежность в эксплуатации.

Сварочные экраны и защитные шторки - в наличии на складе!
Защита от излучения при сварке и резке. Большой выбор.
Доставка по всей России!

Для ремонта стальных изделий применяют разнообразные способы сварки, важнейшие из которых дуговая ручная, электрошлаковая, автоматическая и механизированная в углекислом газе и под флюсом, ацетилено-кислородная.

Наиболее распространенными ремонтно-сварочными работами являются: заварка трещин и вварка заплат в стенки сосудов, котлов и различных стальных конструкций, сварка поломанных деталей машин (коленчатых валов, спиц шкивов и маховиков и др.), элементов строительных и подъемно-транспортных машин и т.д.

Способ ремонта сваркой определяется в каждом конкретном случае с учетом технологического признака ремонтируемой детали и вида дефекта. Главные условия при выборе способа сварки — высокая производительность процесса и выполнение требований технических условий на ремонт.

Трещины в стенках котлов, сосудов, резервуаров и тому подобных емкостях предварительно подготовляют к заварке. Концы трещин засверливают на 2/3 толщины металла сверлом диаметром 4— 6 мм и вырубают на всю глубину засверловки; после этого трещину заваривают. Во всех случаях, если это возможно, заваренную трещину необходимо проварить с противоположной стороны, предварительно вырубив подтеки и шлак.

Кромки трещин разделывают механическими способами (фрезерованием, строганием, рубкой пневматическим или ручным зубилом, проточкой на станках) и способами разделительной и поверхностной резки (кислородной, воздушно-дуговой, дуговой плазменной, электрической дугой). Наиболее удобна кислородно-газовая резка, выполняемая обычно резаками типа РР-53, «Пламя», РВП и др.

Для вварки заплат поврежденное место вырезают газовым резаком, придавая отверстию форму круга, овала или прямоугольника с закругленными углами. По кромке выреза снимают фаски с раскрытием их в удобную для сварки сторону. Заплату-вставку вырезают точно по контуру подготовленного отверстия с фасками по кромкам. Вставке придают слегка выпуклую форму для компенсации усадки наплавленного металла.

При ремонте сосудов со стенками толщиной менее 8—10 мм заплата может со стенкой образовать нахлесточное соединение. В этом случае заплату вырезают с таким расчетом, чтобы нахлестка была не менее пятикратной толщины листа. Заплата по периметру должна обвариваться угловым швом с двух сторон.

Для ремонта плоских деталей используют следующие способы наплавки: электродуговой под флюсом порошковыми проволоками, лентами, трубчатыми электродами, электрошлаковой. При ремонте сваркой цилиндрических деталей целесообразна наплавка автоматическая под флюсом, в углекислом газе, в водяном паре и электро-импульсным способом. Детали сложной формы ремонтируют преимущественно ручной наплавкой (для обеспечения необходимого визуального наблюдения за дугой) Из механизированных способов в этом случае наиболее приемлема сварка порошковой проволокой с внутренней защитой, в защитных газах.

Для ремонтной сварки применяют электроды, выпускаемые для сварки углеродистых сталей. Как правило, этими же электродами ремонтируют детали строительных машин из углеродистых и низколегированных сталей. Так, например, для восстановления деталей из стали 110Г13Л используют электроды марок ОМГ, ОМГ-Н и др.

Ремонтные работы можно осуществлять и стандартным сварочным оборудованием. Для сварки на переменном токе наиболее удобны трансформаторы СТЭ-24 и СТЭ-34 с отдельной дроссельной катушкой. Можно применять также трансформаторы ТС-300, ТС-500, ТСК-300, ТСК-500 и СТН-500. При ремонте деталей из легированных сталей, а также при использовании электродов с покрытиями типа Ф сварку ведут с помощью полупроводниковых сварочных выпрямителей ВСС-300 и ВСС-500 или сварочных преобразователей ПС-300, ПС-500; ПСО-500, ПСО-800 и др. Для сварки тяжелых изделий пользуются сварочными многопостовыми преобразователями ВСКМ-1000 и ПСМ-1000.

Изделия большой толщины (50 мм и более) и жесткости из стали с содержанием углерода более 0,23 % сваривают, как правило, с общим или местным подогревом до 200—450 °С. Подогрев может быть индукционным (пальцевыми нагревателями), осуществляться в электропечах, или многоплазменными горелками при толщинах до 8—10 мм.

При ремонте сваркой различных изделий необходимо предупреждать появление новых трещин от усадочных напряжений, создавая облегчающие усадку металла условия. Например, при заварке лопнувшей спицы стального шкива следует в разделанную трещину вбить стальной клин для разведения трещины на 2—3 мм. При заварке трещины клин проваривается, а его выступающая часть срезается заподлицо со спицей. Разводку трещины перед заваркой можно выполнить нагревом соседних спиц и частей обода жаровней, горелками и т.п. Можно разводить трещины домкратом, который после заварки убирают.

Уменьшения внутренних напряжений и коробления при ремонтной сварке стальных изделий большой толщины и жесткости достигают:

Восстановление деталей сваркой и наплавкой

По статистике при восстановлении деталей в 60% случаев используется сварка и наплавка. Сваркой устраняют механические повреждения. Наплавкой восстанавливают изношенные поверхности деталей.

Сущность восстановления сваркой и наплавкой

Оба метода основаны на тепловом воздействии, отличаются только настройки используемого оборудования. Наплавка ― это нанесение на поверхность деталей слоя из сплава основного и присадочного металла. Наплавкой восстанавливают не только геометрические размеры, но также наносят покрытия для повышения жаростойкости, прочности, износоустойчивости и т. д. Процедура выполнятся на поверхности любой формы― от плоской до конической и сферической.

Сварка ― это процесс создания соединения металлических элементов методом плавления или давления. Этим способом заделывают трещины, сколы, отверстия от пробоин, крепят отломившиеся элементы. С такими повреждениями рам, поддонов, кузовов, обоих мостов постоянно сталкиваются при ремонте автомобилей. Сварку также применяют совместно с другими восстановительными процедурами.

Для качественного восстановления деталей сваркой и наплавкой необходимо:

• не допускать сильного смешивания основного металла с наносимым;
• плавить основной металл на минимальную глубину;
• не делать больших припусков на последующую обработку;
• принимать меры по снижению остаточных напряжений и деформации.

Подготовка деталей

Перед восстановлением детали сваркой или наплавкой с поверхности удаляют ржавчину, окалину, грязь металлической щеткой или пескоструйной обработкой до блеска. Обезжиривание выполняют растворителем или нагревом поверхности до 300⁰C. На кромках закрепляемых элементов снимают фаски. У трещин разделывают края под углом 120 — 140⁰, на концах сверлят отверстия диаметром 3 — 4 мм. Глухие трещины углубляют насквозь, чтобы газы при сварке не образовывали поры.

С деталей, которые уже восстанавливались, сначала удаляют остатки нанесенного ранее слоя. Затем проводят процедуру очистки. Если износ не больше 1 мм, с места восстановления снимают слой на глубину 0,5 — 1 мм шлифовальным кругом или резцом. Это обеспечит однородность структуры нанесенного сплава.

Электродуговая сварка и наплавка

Это самая распространенная технология восстановления в промышленности и на дому. Она легко выполняется на обычном сварочном оборудовании. Работу выполняют плавящимися покрытыми электродами и неплавящимися с присадочной проволокой.

Качество конечного результата определяется параметрами электродов. Для ремонта сваркой площадь поперечного сечения стержней выбирают в зависимости от размера повреждения, толщины металла. Для создания слоя с заданными параметрами выбирают марки электродов с легирующими присадками. Они могут содержаться в металле и обмазке стержней.

Наплавку на детали из низкоуглеродистых сталей, которые не подвергались термической обработке, проводят сварочными электродами. Форму изделий из закаленной легированной, высокоуглеродистой стали восстанавливают наплавочными электродами с присадками или стержнями из твердых сплавов. Ими же наносят слои на режущие кромки инструмента для обработки металла.

Важно!

Для предотвращения деформирования, детали из высокоуглеродистой легированной стали предварительно нагревают до 300⁰C.

После окончания работы проводят отпуск для снятия внутренних напряжений в сварочных швах. Для низкоуглеродистой, низколегированной стали предварительный нагрев не требуется.

На цилиндрическую поверхность валики накладывают тремя способами:

• в виде спиралей;
• в форме замкнутых окружностей;
• параллельно оси вращения.

На плоские поверхности наплавляют рядом расположенные широкие валики либо узкие с перекрытием 0,3 — 0,5 по ширине. На место большого износа сначала накладывают слой из низколегированной стали. Наплавку и сварку элементов небольшой толщины выполняют на постоянном токе обратной полярности. Толстостенные детали сваривают переменным или постоянным током с прямой полярностью.

Восстановление деталей в среде защитных газов

Этим способом восстанавливают детали наплавкой и сваркой толщиной от 0,6 мм и валов диаметром до 5 см. Поступающий под давлением к месту сварки газ защищает расплавленный металл от соприкосновения с воздухом. Самые качественные швы получаются в среде аргона или гелия, однако из-за их высокой цены чаще пользуются углекислым газом. В среде азота восстанавливают детали из меди.

При нагреве до высокой температуры из углекислого газа выделяется кислород, который способствует выгоранию углерода, марганца, кремния. Поэтому для работы со сталью применяют сварочную или присадочную проволоку с высоким содержанием этих элементов. Выбор диаметра в диапазоне 0,5 — 2,5 мм зависит от толщины деталей. Наплавку на нержавеющую сталь проводят проволокой из нержавейки, желательно той же марки.

Восстановление в среде углекислого газа выполняют на постоянном токе обратной полярности. Чтобы процесс протекал стабильно, выбирают сварочное оборудование с жесткими характеристиками. Автоматической наплавкой восстанавливают детали диаметром от 10 мм из низкоуглеродистых сортов стали.

Подачу проволоки настраивают так, чтобы не возникали короткие замыкания или обрывы дуги. Скорость наплавки определяется по толщине создаваемого слоя. Валики накладывают с шагом 2,5 — 3,5 мм.

Сварка и наплавка под слоем флюса

Восстановление этим способом проводят электрической дугой, которая горит под расплавленным флюсом. Таким образом, создается эластичная оболочка, защищающая расплавленный металл от соприкосновения с воздухом. Флюсы также поддерживают стабильность горения дуги, раскисляют, легируют, рафинируют наплавляемый металл.

Для сварки и наплавки применяют два вида флюсов:

1. Керамические, состоящие из металлических и неметаллических компонентов, что позволяет проводить легирование в большом диапазоне.
2. Плавленые не содержат металлических компонентов, поэтому возможности легирования ограничены десятыми долями процента. По сравнению с керамическими видами эти флюсы дешевле, лучше защищают, со швов легче отделяется шлак. Плавлеными флюсами с высоким содержанием кремния пользуются при нанесении слоев из углеродистых, низколегированных сортов стали.

Наплавку металла под флюсом проводят сварочной проволокой без покрытия. Диаметр (1 — 6 мм) определяют по толщине создаваемого слоя, формы валиков, габаритов деталей. Чтобы увеличить производительность, восстановление ведут ленточными электродами шириной до 10 см или одновременно двумя проволоками с подачей разными механизмами.

Восстановление выполняют на постоянном токе с обратной полярностью. На круглых деталях валики располагают с шагом 2 — 6 диаметра проволоки. Для уменьшения деформации на плоской поверхности наплавку ведут через валик или поочередно на разных участках.

Другие способы восстановления

Также популярны альтернативные методы восстановления:

1. Вибродуговая наплавка отличается от обычной электросварки тем, что электрод кроме поступательного движения совершает перпендикулярные колебания частотой 90 — 100 кол/сек. В ходе процесса металл переносится мелкими каплями в сварочную ванну небольшого размера. Этим достигается незначительная глубина проплава, высокая прочность сцепления материала электрода с металлом детали.
2. Пламенная наплавка проводится за счет нагрева основного металла и присадочной проволоки струей ионизированного газа, направляемой в рабочую зону соплом горелки.
3. Электроконтактную наплавку выполняют методом пластической деформацией после нагрева металла детали и присадочного материала импульсным током. Отличается высокой производительностью (до 150 см²/мин), незначительным термическим воздействием, малым проплавлением.

Перспективными считают способы наплавки (сварки), прошедшие экспериментальную проверку:

• электронно-лучевая;
• высокочастотным током;
• лазерная;
• пропиткой композиционных сплавов;
• взрывом;
• самораспространяющимся высокотемпературным синтезом.

Особенности восстановления деталей из чугуна

Сложность восстановления чугунных деталей связана с тем, что при быстром остывании шов становится чрезмерно хрупким, так как в металле остается много углерода. Поскольку у материалов деталей и швов коэффициенты усадки разные, во время и после окончания сварки образуются трещины. При высокой температуре углерод и кремний выгорают с образованием шлака и газов, которые при быстром остывании остаются внутри швов в виде пор, включений.

Для получения прочных однородных швов восстановление выполняют методом горячей сварки. Деталь предварительно медленно нагревают до 650 — 700⁰C в течение 1,5 — 2 часов в печи. Затем переносят в термос, чтобы температура во время работы не упала ниже отметки 500⁰C. Сварку или нанесение слоя ведут через люк. После окончания восстановления деталь отжигают при 600 — 650⁰C в печи или термосе. Инструкция рекомендует снижать температуру со скоростью 50 — 100⁰C/час.

Обратите внимание!

Если ремонт выполняют газовой горелкой, в качестве присадочного материала применяют стержни из чугуна.

Электросварку проводят чугунными электродами с покрытием, в состав которого входит до 50% графита. Из-за низкой производительности, сложности оборудования, этим способом пользуются редко.

Восстановление холодной сваркой выполняют без предварительного нагрева. Поэтому принимают меры для предотвращения деформирования и образования дефектов. Газовой горелкой чугун плавят медленно, но без перегрева. Электросварку проводят постоянным током обратной полярности, диаметр электродов 3 — 4 мм. Валики при наплавке накладывают вразброс участками по 40 — 50 мм. Прежде чем начать следующий, предыдущий шов охлаждают до 50 — 60⁰C.

В зависимости от решаемых задач для холодной сварки применяют присадочные стержни и электроды:

• чугунные;
• стальные;
• комбинированные;
• пучковые;
• монелевые;
• медно-стальные.

При восстановлении деталей, следует учитывать, что независимо от метода наплавки, нанесенный металл будет неоднороден по механическим параметрам, структуре, химическому составу. Поэтому если деталь работает в условиях больших нагрузок, рекомендуется заменить ее новой.

Как отремонтировать сварочный аппарат своими руками

Устранение мелких неисправностей

Большинство проблем здесь не приводят к выключению устройства и его полному отказу работать. Сварка продолжается, но с посторонними звуками, низким качеством шва, трудностями с управлением самим аппаратом. Это указывает на то, что неполадка не такая серьезная, а исправляется легко. Например:

• Сварочный металл разлетается при горении дуги. Чаще всего это происходит из-за несоответствия вида провода силе тока, идущего по нему. На упаковке с расходниками указывается подходящий диапазон силы тока. Под него проводится настройка.
• Иногда сварочный аппарат включается, но дуга не может поджечься. В качестве ремонта проверяют контакты, чтобы исключить их обрыв, а также определяют, крепко ли стоит масса.
• Гудение и другие странные звуки могут говорить, что болты разболтались. Проверяются крепления не только корпуса, но и других соединений. Их просто подтягивают.
• Электрод даже при правильной силе тока может прилипнуть к сварочному шву. Такое возникает из-за слабого напряжения в самой сети, что легко выявляется вольтметром. Исправляется это установкой промежуточного оборудования, которое выравнивает напряжение или заменой сетевого шнура сварочного аппарата.
• Если есть неполадки с клеммным узлом, то в качестве ремонта потребуется зачистка проводки и всех зон контакта. Часто такая поломка возникает из-за использования сварочного аппарата в условиях, не подходящих ему по инструкции.
• Индикатор перегрева может срабатывать до достижения критического значения. Обычно это не нужно исправлять, просто прекращать работу оборудования каждый раз, когда индикатор сигнализирует. А лучше всего ставить сварочный аппарат в прохладное место.
• Если дуга загорается, но плохо или не каждый раз, то в гнездах аппарата может быть слабый контакт кабелей. Если покрутить фиксаторы по часовой стрелке, этого будет достаточно для ремонта.
• Слабое горение дуги иногда связывается со слишком длинной переноской, что своим сопротивлением мешает напряжению сохраняться. Чтобы это устранить, покупают удлинитель с сечением побольше.

Методика ремонта

Основной алгоритм, которого придерживаются при ремонте сварочников, выглядит так:

1. Просмотреть, есть ли видимые повреждения — трещины, нагары, потемнения корпуса и вздутия. Это позволит сразу предположить, в какой части искать поврежденную деталь.
2. Проверить напряжение в сети, нормально ли работает питание. Иногда нужно просто подождать, когда напряжение само наладится.
3. Узнать принцип работы устройства и его состав, чтобы знать, на какие детали при ремонте обратить особое внимание.
4. Изучить параметры сварочного аппарата, ведь с ними можно понять, где есть несоответствие и превышение, а где все в рамках нормы.

Потом начинается проверка. Лучше изучить весь сварочный аппарат, так как можно найти повреждения, которые потом станут причинами проблем. Сначала проверяют всю электронику, после — газовое оборудование, так как оно ломается и повреждается реже, чем остальные части.

А дальнейший план ремонта будет зависеть от детали и степени ее деформации. Отремонтировав сварочный аппарат своими руками, можно не только продлить его жизнь, но также узнать больше об устройстве и методах ремонта основных частей.

Инверторных устройств

Основная сложность починки инверторов заключается в том, что они электронные. Поэтому здесь придется вооружиться чем-то большим, чем базовым набором инструментов, а также нужно уметь работать с электротехникой. Здесь множество проблем выявляется мультиметром или осциллографом, а управляться с ними нужно уметь.

Выявление неисправностей — последовательный процесс, шаги которого уже известны. Так, чтобы найти неполадку, потребуется:

1. Провести осмотр диодных мостов радиатора. После отсоединения проводки, входные и выходные выпрямители убирают с платы, а потом выявляют среди них испорченные элементы прозвоном мультиметра. Замена делается паяльником, но не простым, а тем, у которого есть возможность отсоса.
2. Детали драйвера проверяют омметром. Поврежденную часть нужно выпаять, а потом заменить.
3. Проверка транзистора. Обычно эти детали ломаются чаще всего, неполадки с ними сразу заметны — могут быть трещины на корпусе, сгоревшие выводы. Но если дефекты не видимы, их всегда можно обнаружить с помощью мультиметра, которым прозванивают все транзисторы по очереди.

Обычно метод проверки подходит для всех инверторных сварочных аппаратов, так как у большинства конструкция одинакова, различаясь в небольших деталях.

Сварочные инверторы более сложны в устройстве, так как состоят из большого количества электронных компонентов. Поэтому они требуют определенных знаний в электронике.

Трансформаторных аппаратов

Это устройство имеет простой состав по сравнению с инверторами, поэтому починить его могут даже те сварщики, которые не занимаются сваркой постоянно и не знают устройство трансформатора. Метод починки здесь будет зависеть от вида неполадки:

Это простые и самые распространенные деформации. Но также часто встречается замыкание в обмотке катушки, что приводит к выгоранию изоляции. Здесь ремонт электросварки будет не самым простым, так как потребует большой внимательности и аккуратности при перемотке катушки заново.

Устройство трансформаторных аппаратов проще, отремонтировать их своими руками не составит особого труда.

Выпрямителей и полуавтоматов

Выпрямители — среднее между инвертором и трансформатором, поэтому здесь для ремонта сварочного аппарата могут применяться методы, подходящие к обоим видам устройств. В большинстве случаев здесь требуется перемотка катушек, восстановление изоляции, замена деталей (чаще всего конденсатора и регулятора).

Блок управления и диодный выпрямитель тоже могут оказаться повреждены, но отремонтировать их самостоятельно можно только в том случае, если есть знания о работе с электроникой.

Сварочные аппараты полуавтоматы находятся между инверторами и выпрямителями, поэтому здесь большинство способов ремонта будет близко инверторному сварочному оборудованию. Но иногда здесь появляются механические повреждения из-за излишнего трения деталей. В качестве ремонта поможет только замена.

Полезные советы

Для качественного использования и ремонта электросварочных аппаратов стоит учесть и такие моменты, как:

• Детали, поврежденные механически, обычно меняют, а не ремонтируют.
• При работе с электросхемами очень важно придерживаться последовательности обработки каждой части. Потому, если трудности возникли с электроникой, а навыков и знаний для починки не хватает, лучше не браться за это, доверив ремонт другому человеку.
• Газовое оборудование обычно не ломается, но и здесь возникают проблемы. Проверяйте его тоже, чтобы не пропустить поломку мембраны манометра, которая сделает давление в шлангах хуже. Газовый электроклапан вообще нуждается в регулярной проверке, как и газовые шланги — тем нельзя позволять перекручиваться.
• Сварочному аппарату, который сильно нагрелся, стоит дать отдохнуть не менее получаса.
• Хранить сварочный аппарат лучше в сухих местах вдали от нагревательных приборов, желательно не позволять ему покрываться пылью.
• Если погодные условия неблагоприятные, лучше вовсе не использовать оборудование.
• Стоит знать принцип работы устройства, чтобы сразу делать предположения, что могло сломаться.

Все рекомендации по уходу, хранению и использованию сварочных аппаратов говорятся в инструкции к ним. Так что ее хотя бы раз стоит изучить, чтобы избежать ремонта.

Самостоятельно отремонтировать сварочный аппарат нетрудно. Главное — определить, что требует ремонта, а способы чаще всего просты. Они не требуют ни больших усилий, ни сложного оборудования, ни много времени. Вы можете отремонтировать электросварку быстро и просто, получив при этом ценные навыки восстановления сварочного оборудования.

ПРИМЕНЕНИЕ ПРИ РЕМОНТЕ СВАРКИ И НАПЛАВКИ

Общие сведения. На ремонтных предприятиях сваркой и наплавкой восстанавливают свыше 50% деталей строительных и дорожных машин. Сварку применяют для заделки трещин, пробоин, сколов и устранения других механических повреждений деталей, наплавку - для восстановления размеров изношенных поверхностей деталей и увеличения их износостойкости.

Широкое распространение при ремонте машин сварки и наплавки объясняется: быстротой выполнения операций, относительной несложностью технологического оборудования и экономичностью процессов. Однако сварка и наплавка имеют ряд недостатков: изменение структуры основного металла в зоне термического влияния и появления местных напряжений, приводящее к короблению деталей, снижению усталостной прочности и даже появлению трещин, затруднения при сварке и наплавке деталей из высокоуглеродистых и легированных сталей и изготовленных из чугуна.

Газовая сварка и наплавка. При газовой сварке и наплавке металл расплавляется теплом, выделяемым при сгорании горючего газа (ацетилена, пропан-бутана, метана и др.) в кислороде. В ремонтном производстве наибольшее распространение получила ацителено-кислородная сварка и наплавка. Используя ацитилено-кислородное пламя, выполняют следующие работы: сварку черных и цветных металлов и сплавов, наплавку твердых сплавов, резку металлов, поверхностную закалку, пайку твердыми припоями, сварку пластмасс.

Разновидности сварочно-наплавочных процессов по степени их механизации:

Сварочно-наплавочные процессы разделяют на ручные и механизированные. Ручные способы сварки и наплавки выполняются сварщиком без применения каких-либо механизмов. При механизированной сварке и наплавке предусмотрено применение различных механизмов, облегчающих и ускоряющих выполнение операций.

Ручные способы сварки и наплавки. Эти способы используют при сварке швов незначительной длины и при наплавке небольших поверхностей, т. е. в тех случаях, когда применение механизированных способов неэффективно.

Дуговая сварка и наплавка стальных деталей. При дуговой сварке используют постоянный и переменный ток. При сварке постоянным током электрическая дуга горит более устойчиво, причем ни положительном полюсе выделяется тепла больше, чем на отрицательном (температура соответственно 4200° и 3500 °С). В связи с этим для деталей из среднеуглеродистых и высокоуглеродистых сталей во избежание образования в результате перегрева закалочных трещин сварку ведут при подключении детали к отрицательному полюсу, т. е. при обратной полярности. На обратной полярности выполняют также сварку деталей небольшой толщины, что позволяет избежать прожога. При требовании повышенной глубины проплавления детали сварку выполняют на прямой полярности, т. е. к детали подключают положительный полюс. При сварке переменным током выделяется примерно одинаковое количество тепла на электроде и детали.

На переменном токе сваривают низкоуглеродистые и низколегированные стали, так как детали из таких сталей малочувствительны к перегреву и хорошо свариваются.

На качество сварки и наплавки деталей большое влияние оказывает правильный выбор электрода и режима работы. Для сварки конструкционных низкоуглеродистых и низколегированных сталей 15Х, 20Х применяют электроды Э-34, Э -38, Э -42, Э -42А, Э -46, а для наплавки поверхностей -электроды ЭН-18Г4-35, ЭН-20Г4-40 и др. Для сварочных работ стержнями электродов обычно является низкоуглеродистая проволока Св.- 08, Св.- 08ГА и др.

Сварка в кузовном ремонте

Важ­но отме­тить, что свар­ка листов тон­ко­го метал­ла очень отли­ча­ет­ся от свар­ки дета­лей, сде­лан­ных из тол­сто­го метал­ла. При свар­ке дета­лей из тол­сто­го метал­ла не при­хо­дит­ся бес­по­ко­ить­ся по пово­ду теп­ло­вой дефор­ма­ции и искрив­ле­ния метал­ла. Тол­стый металл про­ти­во­сто­ит дефор­ма­ции по при­чине сво­е­го объ­ё­ма, в кото­ром рас­се­и­ва­ет­ся теп­ло, как в ради­а­то­ре. Самое глав­ное в такой свар­ке – про­ник­но­ве­ние сва­роч­но­го метал­ла, каче­ство и проч­ность шва. При свар­ке тол­сто­го метал­ла, такая про­бле­ма, как про­жи­га­ние свар­кой метал­ла до дыр­ки, так­же, отсут­ству­ет. Если же взять свар­ку тон­ких листов метал­ла, кото­рая часто исполь­зу­ет­ся при ремон­те кузо­ва, то все пере­чис­лен­ные про­бле­мы ста­но­вят­ся первостепенными.

Вы може­те иметь отлич­ные навы­ки вла­де­ния свар­кой метал­ли­че­ских кон­струк­ций из тол­сто­го метал­ла, но не все эти уме­ния могут при­го­дят­ся при свар­ке авто­мо­биль­но­го листо­во­го метал­ла. Для при­ме­не­ния свар­ки в кузов­ном ремон­те нуж­но нара­ба­ты­вать инди­ви­ду­аль­ный опыт, учи­ты­вая осо­бен­но­сти харак­те­ри­стик метал­ла кузо­вов авто­мо­би­лей. Если Вы зна­ко­мы с газо­вой и полу­ав­то­ма­ти­че­ской свар­кой, то это помо­жет при изу­че­нии и обу­че­нии свар­ки тон­ко­ли­сто­во­го металла.

Есть одно сход­ство меж­ду элек­трод­ной и газо­вой свар­кой тол­сто­го метал­ла и тон­ко­ли­сто­во­го авто­мо­биль­но­го метал­ла. У тол­стых и тон­ких метал­лов, сва­рен­ных каче­ствен­но и проч­но, шов выгля­дит оди­на­ко­во ров­ным и красивым.

Типы сварочных соединений в кузовном ремонте

Сва­роч­ные соеди­не­ния в кузов­ном ремон­те делят­ся на три кате­го­рии: встык, вна­хлёст и соеди­не­ние вна­хлёст с пазом.

Свар­ное соеди­не­ние встык наи­бо­лее слож­ное для нович­ка. Но после прак­ти­ки и пони­ма­ния прин­ци­па, это соеди­не­ние не слож­но сде­лать с помо­щью хоро­ших сва­роч­ных аппа­ра­тов MIG / MAG или TIG .

Соеди­не­ние встык дела­ет­ся, когда листы метал­ла сты­ку­ют­ся кра­я­ми друг с дру­гом с неболь­шим зазо­ром меж­ду ними. Зазор необ­хо­дим, так как металл рас­ши­ря­ет­ся при сварке.

Соеди­не­ния вна­хлёст дела­ет­ся с неболь­шим нало­же­ни­ем листов метал­ла друг на дру­га. В этом слу­чае сва­ри­ва­ет­ся край одно­го листа с частью листа, кото­рой он каса­ет­ся с одной или с двух сто­рон. Это созда­ёт двой­ную тол­щи­ну метал­ла в месте, где листы захо­дят друг на друга.

Соеди­не­ние вна­хлёст с пазом тре­бу­ет при­ме­не­ния спе­ци­аль­но­го инстру­мен­та для под­го­тов­ки одно­го из листов. Далее край одно­го листа под­со­вы­ва­ет­ся под фла­нец дру­го­го и при­ва­ри­ва­ет­ся. С лице­вой сто­ро­ны всё выгля­дит, как непре­рыв­ный лист метал­ла. Выпук­лость оста­ёт­ся с обрат­ной сто­ро­ны. Края листов, ино­гда, про­ва­ри­ва­ют­ся с двух сто­рон, что­бы гер­ме­ти­зи­ро­вать стык.

Инстру­мент для под­го­тов­ки метал­ла для соеди­не­ния вна­хлёст с пазом

Суще­ству­ет ряд про­блем с соеди­не­ни­ем вна­хлёст и вна­хлёст с пазом. Одна из кото­рых — необ­хо­ди­мость сва­ри­вать соеди­не­ние два­жды, если хоти­те, что­бы оно было гер­ме­тич­ным. Сле­ду­ю­щая про­бле­ма заклю­ча­ет­ся в том, что при свар­ке соеди­не­ния с обе­их сто­рон, будет выде­лять­ся теп­ла в два раза боль­ше. Это вли­я­ет на дефор­ма­цию метал­ла. В ито­ге мож­но ска­зать, что нет ника­ких пре­иму­ществ при при­ме­не­нии сва­роч­но­го соеди­не­ния вна­хлёст. Един­ствен­ное их пре­иму­ще­ство в том, что такое соеди­не­ние делать лег­че для нович­ка. Исклю­че­ние при обя­за­тель­ном при­ме­не­нии тако­го вида соеди­не­ния состав­ля­ют слу­чаи, когда нуж­но ско­пи­ро­вать завод­ское свар­ное соеди­не­ние вна­хлёст и, когда нет досту­па для созда­ния соеди­не­ния встык.

Соеди­не­ние встык пред­по­чти­тель­нее при­ме­нять при нало­же­нии метал­ли­че­ских заплат и ремонт­ных вставок.

Фиксация

Очень неудоб­но делать свар­ной шов, если при­ва­ри­ва­е­мая деталь не закреп­ле­на. Хоро­шая фик­са­ция обес­пе­чи­ва­ет сты­ков­ку и нуж­ный зазор меж­ду листа­ми металла.

Раз­лич­ные креп­ле­ния, исполь­зу­е­мые для фик­са­ции дета­лей перед сваркой

Суще­ству­ет мно­же­ство мето­дов фик­са­ции дета­лей перед свар­кой. Выбор зави­сит от ситу­а­ции и от пред­по­чте­ний. К при­ме­ру, маг­ни­ты подой­дут для фик­са­ции заплат­ки перед её при­вар­кой, но будут бес­по­лез­ны для удер­жа­ния на месте зад­не­го кры­ла автомобиля.

Сре­ди мно­же­ства фик­си­ру­ю­щих мето­дов и при­спо­соб­ле­ний основ­ны­ми явля­ют­ся: зажим­ные щип­цы раз­лич­ных кон­фи­гу­ра­ций, спе­ци­аль­ные маг­ни­ты, сва­роч­ные зажи­мы для соеди­не­ния встык (edge clips), струб­ци­ны. Каж­дый из пере­чис­лен­ных спо­со­бов фик­са­ции пред­став­ля­ет целый класс фик­си­ру­ю­щих при­спо­соб­ле­ний и суще­ству­ет в раз­лич­ных фор­мах, раз­ме­рах и кон­фи­гу­ра­ци­ях. Есть при­спо­соб­ле­ния, спе­ци­аль­но раз­ра­бо­тан­ные для фик­са­ции соеди­не­ний стык, вна­хлёст и вна­хлёст со смещением.

Зажим­ные щип­цы мож­но назвать основ­ны­ми фик­си­ру­ю­щи­ми при­спо­соб­ле­ни­я­ми, кото­рые при­ме­ня­ют при свар­ке в кузов­ном ремон­те. Огра­ни­че­ние их в том, что необ­хо­ди­мо место, что­бы уста­но­вить зажим­ные щип­цы. Ими мож­но вос­поль­зо­вать­ся, если место, кото­рое нуж­но зафик­си­ро­вать, рас­по­ло­же­но не даль­ше 30 – 40 см от места, где воз­мож­но уста­но­вить зажим­ные щип­цы. При этом щип­цы доста­точ­но гро­мозд­кие и неуклюжие.

Сва­роч­ные зажи­мы для соеди­не­ния встык

Сва­роч­ные зажи­мы для соеди­не­ния встык могут при­ме­нять­ся при фик­са­ции ремонт­ных вста­вок. Тре­бу­ют нали­чия досту­па с обрат­ной сто­ро­ны пане­лей. Лег­ко уста­нав­ли­ва­ют­ся и сни­ма­ют­ся, а так­же не меша­ют при сварке.

Такие зажи­мы обес­пе­чи­ва­ют акку­рат­ную сты­ков­ку кра­ёв с ров­ным неболь­шим зазо­ром. Поз­во­ля­ет отре­гу­ли­ро­вать и уста­но­вить листы раз­ной тол­щи­ны для сва­ри­ва­ния. Поз­во­ля­ет вырав­ни­вать поверх­но­сти по одной линии.

Они не при­спо­соб­ле­ны для исполь­зо­ва­ния на силь­но изо­гну­тых , но очень удоб­ны при фик­са­ции пря­мых панелей.

Сварка маленьких сегментов в большую конструкцию

Ино­гда при­хо­дит­ся изго­тав­ли­вать какую-либо панель или ремонт­ную встав­ку слож­ной фор­мы из несколь­ких про­стых сег­мен­тов. Мно­гие про­фес­си­о­наль­ные спе­ци­а­ли­сты, зани­ма­ю­щи­е­ся фор­мов­кой метал­ла и ремон­том кузо­ва, прак­ти­ку­ют такой спо­соб. Это быва­ет необ­хо­ди­мым, если обо­ру­до­ва­ние, либо про­фес­си­о­наль­ные навы­ки не поз­во­ля­ют сде­лать нуж­ную панель из одно­го листа металла.

Инте­рес­но отме­тить, что в про­шлом, неко­то­рые про­из­во­ди­те­ли дела­ли пане­ли слож­ной фор­мы из малень­ких сег­мен­тов, сва­рен­ных вме­сте. Впо­след­ствии этот спо­соб был заме­нён штам­по­ва­ни­ем и тех­ни­ка­ми фор­мо­ва­ния прокаткой.

При изго­тов­ле­нии ремонт­ной встав­ки слож­ной фор­мы или целой пане­ли мож­но при­ме­нять такой метод.

Типы сварки

В кузов­ном ремон­те чаще все­го при­ме­ня­ют элек­три­че­скую свар­ку полу­ав­то­ма­том. Но, до сих пор, в неко­то­рых слу­ча­ях, при­ме­ня­ет­ся и газо­вая сварка.

Исполь­зу­ет­ся свар­ка MIG , TIG и кон­такт­ная точечная.

Электродуговая сварка электродами

Этот вид свар­ки дав­но в про­шлом при­ме­нял­ся для соеди­не­ния кузов­ных пане­лей при ремон­те, а так­же при про­из­вод­стве. Свар­ка про­из­во­ди­лась элек­тро­да­ми с малым диа­мет­ром, кото­рые были спро­ек­ти­ро­ва­ны спе­ци­аль­но для тон­ко­ли­сто­во­го метал­ла. Что­бы при­ме­нять такой вид свар­ки тре­бо­ва­лась нема­лая сно­ров­ка. Каче­ство свар­ки было посред­ствен­ным. Глав­ной про­бле­мой был излиш­ний нагрев, кото­рый был при­чи­ной дефор­ма­ции метал­ла и про­жи­га насквозь. Срав­ни­вая с сего­дняш­ни­ми пока­за­те­ля­ми, ухо­ди­ло мно­го вре­ме­ни на рабо­ту с таким видом свар­ки. Теперь такой метод явля­ет­ся устаревшим.

Контактная точечная сварка

Кон­такт­ная свар­ка была глав­ным спо­со­бом соеди­не­ния в авто­мо­би­ле­стро­е­нии и ремон­те, начи­ная с 1930‑х годов. Точеч­ная свар­ка осу­ществ­ля­ет­ся силь­ным при­жа­ти­ем элек­тро­дов аппа­ра­та к метал­лу кузо­ва и ком­би­на­ци­ей интен­сив­но­го нагре­ва, созда­ва­е­мо­го очень высо­кой силой тока за корот­кий интер­вал вре­ме­ни. Металл пане­лей кузо­ва рас­плав­ля­ет­ся в одной точ­ке и про­ис­хо­дит сваривание.

Пре­иму­ще­ство точеч­ной свар­ки в быст­ро­те дей­ствия, акку­рат­но­сти полу­ча­е­мых свар­ных точек и проч­но­сти соединения.

Совре­мен­ные лег­ко­вые авто­мо­би­ли име­ют от 3000 до 4000 свар­ных точек, кото­рые соеди­ня­ют отдель­ные дета­ли кузо­ва в одну конструкцию.

Есть аппа­ра­ты для точеч­ной свар­ки, исполь­зу­е­мые в кузов­ном ремон­те, элек­тро­да­ми кото­рых не нуж­но сжи­мать область свар­ки. Сила при­ла­га­ет­ся толь­ко к одно­му листу метал­ла, а вто­рой лист каса­ет­ся пер­во­го листа и под­клю­чён к мас­се. Такой аппа­рат удоб­но при­ме­нять, когда невоз­мо­жен доступ к обрат­ной сто­роне метал­ла, к кото­ро­му при­ва­ри­ва­ет­ся дру­гая метал­ли­че­ская панель.

Точ­ки кон­такт­ной свар­ки часто не защи­ще­ны от кор­ро­зии, пото­му что места меж­ду соеди­нён­ны­ми пане­ля­ми, под­вер­же­ны при­тя­ги­ва­нию вла­ги. Эта про­бле­ма усу­губ­ля­ет­ся тем фак­том, что при воз­дей­ствии точеч­ной свар­ки, в местах нагре­ва испа­ря­ют­ся все эле­мен­ты обра­бот­ки метал­ла, такие как оцин­ко­ван­ное покры­тие. Эта про­бле­ма умень­ша­ет­ся при при­ме­не­нии спе­ци­аль­но­го сва­роч­но­го грун­та меж­ду сва­ри­ва­е­мы­ми пане­ля­ми. Такой грунт содер­жит высо­кий про­цент цин­ка. Он спо­со­бен про­во­дить ток. После воз­дей­ствия точеч­ной свар­ки ионы цин­ка защи­ща­ют место сварки.

Сварка MIG / MAG

Этот тип свар­ки стал наи­бо­лее попу­ляр­ным в кузов­ном ремон­те. Когда упо­ми­на­ют о свар­ке полу­ав­то­ма­том, то име­ют вви­ду имен­но этот тип сварки.

MIG (metal inert gas) пере­во­дит­ся, как металл с инерт­ным газом, что совер­шен­но не пра­виль­но отра­жа­ет суть свар­ки. К при­ме­ру, так назы­ва­е­мая свар­ка TIG (tungsten inert gas), тоже металл с инерт­ным газом. Но все при­вык­ли так назы­вать этот тип свар­ки. MAG (metal active gas) – тот же тип свар­ки, толь­ко в каче­стве защит­но­го газа исполь­зу­ет­ся актив­ный газ, кото­рый защи­ща­ет зону свар­ки от воз­ду­ха, а так­же хими­че­ски реа­ги­ру­ет со сва­ри­ва­е­мым метал­лом или рас­тво­ря­ет­ся в нём. При свар­ке сталь­ных пане­лей свар­кой MAG (с актив­ным защит­ным газом), в кузов­ном ремон­те чаще все­го при­ме­ня­ют угле­кис­лый газ (СО2). Так­же, могут при­ме­нять­ся вари­а­ции газо­вых сме­сей, состо­я­щие из арго­на (Ar), кис­ло­ро­да (О2), азо­та ( N2 ), водо­ро­да ( H2 ). Газ заправ­ля­ет­ся в бал­ло­ны и под­клю­ча­ет­ся к сва­роч­но­му оборудованию.

В про­цес­се свар­ки MIG / MAG , сва­роч­ная про­во­ло­ка непре­рыв­но пода­ёт­ся в область свар­ки по мере фор­ми­ро­ва­ния сва­роч­но­го шва. Про­во­ло­ка несёт ток и окру­же­на инерт­ным (или актив­ным) защит­ным газом, кото­рый посту­па­ет вме­сте с про­во­ло­кой. Для MIG свар­ки обыч­но при­ме­ня­ет­ся смесь 25% — CO2 и 75% аргон. Газ помо­га­ет охла­дить место свар­ки, а так­же защи­ща­ет от окис­ле­ния, кото­рое про­ис­хо­дит, если бы свар­ка про­ис­хо­ди­ла без защит­но­го газа.

Про­цесс свар­ки MIG / MAG вклю­ча­ет в себя цикл. Когда сва­роч­ная про­во­ло­ка каса­ет­ся места свар­ки, созда­ёт­ся корот­кий кон­тур с метал­ли­че­ской дета­лью, кото­рая под­клю­че­на к мас­се. Нагрев, кото­рый гене­ри­ру­ет­ся корот­ким замы­ка­ни­ем, рас­плав­ля­ет про­во­ло­ку и цикл завер­ша­ет­ся. Одна­ко, он быст­ро воз­об­нов­ля­ет­ся, так как про­во­ло­ка про­дол­жа­ет посту­пать, созда­вая корот­кую дугу, кото­рая явля­ет­ся базой свар­ки MIG / MAG . Сме­на этих цик­лов и созда­ёт всем извест­ный «тре­ща­щий» звук, харак­тер­ный для свар­ки MIG / MAG .

При свар­ке обо­ру­до­ва­ни­ем MIG / MAG , важ­но обес­пе­чить пра­виль­ный зазор меж­ду сва­ри­ва­е­мы­ми пане­ля­ми. Это отно­сит­ся к соеди­не­нию метал­ли­че­ских листов встык. Если сва­ри­ва­е­мые листы рас­по­ло­же­ны слиш­ком близ­ко или вплот­ную, то нагрев неиз­беж­но дефор­ми­ру­ет листы. В ито­ге полу­чит­ся неров­ная поверхность.

Важ­но, так­же, отре­гу­ли­ро­вать поток защит­но­го газа и ско­рость пода­чи про­во­ло­ки. Сила тока выстав­ля­ет­ся в зави­си­мо­сти от тол­щи­ны про­во­ло­ки и ско­ро­сти её пода­чи. Всё это нуж­но научить­ся настра­и­вать экс­пе­ри­мен­таль­ным путём. Более подроб­но о свар­ке полу­ав­то­ма­том мож­но про­чи­тать здесь.

Сварка TIG

Свар­ка TIG (tungsten inert gas – свар­ка воль­фра­мо­вым элек­тро­дом в сре­де инерт­но­го газа), так­же извест­но сокра­ще­ние GTAW (Gas tungsten arc welding – дуго­вая свар­ка воль­фра­мо­вым элек­тро­дом в сре­де защит­но­го газа). Это элек­тро­ду­го­вая свар­ка, в кото­рой при­ме­ня­ет­ся непла­вя­щий­ся воль­фра­мо­вый элек­трод. В область свар­ки посту­па­ет защит­ный газ (аргон или гелий), кото­рый защи­ща­ет от атмо­сфер­но­го воз­дей­ствия, а так­же, при­ме­ня­ет­ся при­са­доч­ный металл. Эта свар­ка явля­ет­ся наи­бо­лее слож­ной в осво­е­нии. В кузов­ном ремон­те свар­ка TIG , в основ­ном, при­ме­ня­ет­ся при ремон­те авто­мо­би­лей, име­ю­щих алю­ми­ни­е­вый кузов.

Кислородно-ацетиленовая газовая сварка

Это ста­рый метод соеди­не­ния тон­ко­ли­сто­вых метал­лов, кото­рый по-преж­не­му, в неко­то­рых слу­ча­ях при­ме­ня­ет­ся. В этом виде свар­ки, смесь кис­ло­ро­да и аце­ти­ле­на пита­ет пла­мя, тем­пе­ра­ту­ра на кон­це кото­ро­го дости­га­ет 3500 гра­ду­сов по Цель­сию. Кис­ло­род и аце­ти­лен нахо­дят­ся в раз­ных бал­ло­нах, а их сме­ши­ва­ние про­ис­хо­дит в горел­ке. Свар­ку осу­ществ­ля­ют как с при­ме­не­ни­ем при­са­доч­но­го метал­ла, так и без него. Кис­ло­род­но-аце­ти­ле­но­вая свар­ка рас­плав­ля­ет кром­ки листо­во­го метал­ла, обра­зуя проч­ную связь. Может при­ме­нять­ся для оса­жи­ва­ния рас­тя­ну­то­го металла.

Читайте также:

  
• Стыковые сварочные аппараты для полимерных труб
  
• Выбор сварочных материалов для сварки
  
• Сварка пнд труб большого диаметра
  
• Сварочные работы автомобиля в орле
  
• Сварочный аппарат сварочный выпрямитель