Стыковая контактная сварка

Стыковая сварка

Металлические конструкции могут изготавливаться цельными, например, с помощью литья в форму, однако подавляющее большинство металлических элементов скрепляется с помощью сварки - создания неразъемных соединений путем установления прочных межатомных связей, которые достигаются посредством высокого нагрева. На сегодняшний день наиболее распространена стыковая контактная сварка.

stykovaja

Определение

Стыковая сварка труб – это процесс соединения различных металлических заготовок и конструкции, например, трубы, сваи, уголки, рельсы, двутавровые балки и так далее, который выполняется по всей площади стыкового соединения. Как уже было сказано выше, такая процедура проводится при очень высоких температурах, чтобы металл смог расплавиться и привариться. Помимо стыкового способа сварки существует шовный, точечный, рельефный и прочие.

Области применения

Данный способ соединения практически во всех отраслях промышленности, таких как:

  • Машиностроение. Большое количество швов в автомобилях и других агрегатах выполняется данный способом;
  • Авиастроение;
  • Кораблестроение;
  • Строительство. Создание опорных конструкций, фундаментов, стен и так далее;
  • Сварка листового металла самой различной толщины.

Область применения контактной сварки очень широка за счет того, что получаемые конструкции очень жесткие и прочные.

Преимущества

Сварка встык имеет множество преимуществ по сравнению с другими, к ним относятся:

  • Отсутствует необходимость в подготовке кромок деталей, а также их предварительная термообработка, что упрощает задачу и ускоряет процесс, однако такие действия не нужно применять при методе оплавления, в других случаях предварительная подготовка обязательна;
  • Высокая надежность и прочность получаемых соединений. Сваренные детали при правильной технологии и соблюдении всех правил могут прослужить несколько десятков лет без каких-либо дефектов;
  • Простота и легкость. Такую работу сможет совершить абсолютно любой человек, здесь не требуются глубокие познания;
  • Высокая степень химической однородности металла после сваривания, благодаря чему улучшаются прочностные свойства;
  • Возможность полной автоматизации процесса;
  • Быстрота выполнения.

Недостатки

Однако при таком большом количестве достоинств стыковая сварка имеет ряд недостатков:

  • Высокая стоимость сварочного оборудования, такие агрегаты сможет позволить себе не каждый человек, поэтому чаще всего соединение стальных изделий встык осуществляется вручную;
  • Большие затраты на электрическую энергию;
  • Высокие требования к размерам соединяемых металлических элементов.

Устройства для осуществления процесса

Варка труб или других изделий чаще всего выполняется на специальных сварочных машинах, благодаря которым обеспечивается полная автоматизация и достаточно лишь нажать на кнопку. Такие агрегаты представляют собой большие устройства, в которые с двух сторон вставляются металлические заготовки в зажимные электроды, после чего возможно два варианта осуществления:

  1. Способ сопротивления, который применяется для деталей, площадь сечения которых не превышает 200 мм2, обычно это проволока, тонкие трубы. Сущность такого процесса заключается в том, что через зажимные электроды подается электрический ток и на месте стыка двух деталей металл становится мягким и пластичным, но не расплавляется, а детали в это время прижимаются друг к другу и питание отключается, в результате под действием большого давления получается шов. Все действия выполняет запрограммированная машина. Недостатками данного способа является то, что заготовки необходимо предварительно подготовить, убрать все неровности, тщательно отшлифовать, удалить все окислы, чтобы конструкция получилась жесткой и прочной;

  2. Стыковая сварка арматуры, труб способом оплавления. Заключается такой метод в том, что заготовки нагреваются до температур расплавления металла и после этого расплавленный металл под действием давления сшивается. Данным способом ввариваются детали площадью сечения до 1000 см2, то есть это могут быть стальный трубы, арматура для фундамента, рельсы, швеллеры и так далее. Данный метод наиболее распространен ввиду того, что не требует тщательно подготовки поверхности свариваемых деталей.

ris4

Сварка, которая осуществляется на таких машинах, очень прочная и жесткая, порой бывает так, что прочность сварки больше, чем прочность самой детали. Обычно такие машины имеются не у каждого человека, поэтому при возникновении потребности сварки двух больших металлических изделий, которые будут испытывать высокое напряжение, можно обратиться в мастерскую, где платно будет осуществлена такая сварка.

Вручную осуществлять сварку арматуры встык рекомендуется, если она не будет подвергаться высоким напряжениям, потому что ручное сваривание не сможет обеспечить требуемую прочность и жесткость для серьезных деталей. Для ручной сварки понадобится нагревательный элемент, защита для глаз, рук и тела, а также проволока.

Процесс осуществления ручной сварки

Для того, чтобы сваривать стальные трубы небольшого диаметра или любые другие металлические элементы следует «набить руку» и потренироваться на неответственных деталях и конструкциях, сам процесс кажется довольно простым, однако здесь важно само умение и прямота рук, кому-то сварка арматуры встык дастся с первого раза, а кому-то нет, поэтому для начала следует потренироваться.

Процесс ручной сварки металла встык проводится в следующих этапах:

  1. Подготовка пространства для работы, все необходимо разместить так, чтобы ничто не угрожало жизни, рядом установить огнетушитель или любой другой способ тушения огня, первый разы проводить сварку в одиночку не следует, лучше, чтобы были запасные руки для дополнительной помощи;
  2. Фиксирование заготовок, которые необходимо сваривать. В магазинах можно приобрести специальные зажимы, однако лучше всего проводить данный процесс на земле и закрепить детали с помощью кирпичей или просто, откопав углубление, чтобы они были неподвижны;
  3. Очистить поверхность свариваемых деталей, осуществляется данная процедура с помощью напильника или наждачной бумаги;
  4. Нагревание стыкового места с помощью сварочного аппарата, желательно прикладывать давление в место стыка;
  5. После сварки необходимо дать шву остыть, обычно охлаждение проводится на воздухе.

Перед начало осуществления данной процедуры необходимо тщательно все проверить, если на улице идет дождь, то лучше сварку вообще не проводить, или же убедиться, что площадка для сварки полностью укрыта от дождя. То же самое можно сказать, если на улице сильный ветер, который поднимает частички пыли, грязи и песка. Работу проводить нужно в специальном шлеме или очках, руки и тело также нужно укрыть плотной тканью, чтобы избежать попадания искр. Приобрести такую защитную одежду можно в специализированных магазинах.

Виды сварочной проволоки

Стыковая контактная сварка ручным способом требует правильного выбора проволоки, с помощью которой детали будут скрепляться. Необходимо уметь различать разные виды сварочной проволоки и понимать, какую именно использовать для соединения деталей из определенных металлов. Проволока не должна сильно отличаться по свойствам от скрепляемого металла. Сегодня существуют проволоки:

  • Медная. Применяется для скрепления низкоуглеродистых сталей;
  • Алюминиевая. Используется при работе с сулиминами, дуралюминами;
  • Нержавеющая стальная. Используется при соединении стальных изделий, легированных никелем и хромом;

Особенности проведения ручного процесса сварки

  • Контактно стыковая сварка будет прочнее, если проводить ее в нижнем положении постоянно поворачивая скрепляемые детали, это лучше всего осуществлять в несколько рук для удобства и комфорта;
  • Очень важна скорость, нужно стараться делать все как можно быстрее;
  • При соединении двух труб можно использовать муфты как дополнительный фиксирующий элемент, однако следует понимать, что площадь сечения внутренней части уменьшится;
  • При больших размерах труб лучше всего проводить сварку в несколько рук, причем осуществлять соединение одновременно.

Таким образом, контактная сварка, стыковая, шовная или другая, является действительно очень качественным и надежным способом соединения нескольких металлических деталей. Неразъемные соединения получаются крепкими и прочными. Осуществить такую сварку можно на специальных машинах в мастерских или у себя дома, если такой агрегат имеется в наличии, также есть возможность совершить все вручную, однако перед этим нужно пройти должную подготовку.

 

Понравилась статья ?
116 голосов
Поделись с друзьями
1
0
0
Похожие публикации
Оставьте комментарий
Форма защищена с попомщью google invisible reCaptcha.