Підготовка металу під зварювання: вимоги та особливості

Правильність і ретельність підготовки металу під зварювання визначає якість з'єднань двох або більше металевих виробів під час неї. Існує кілька різновидів металу, кожна з яких вимагає індивідуального підходу. Цей процес включає в себе кілька етапів, які сировина повинна обов'язково пройти перед тим, як відправитися на зварювання. Ряд дій, які належить виконати для підготовки металу під зварювання:

правка;

очистка;

розмітка;

рубка;

установка і прихватки.

Гнемо і правимо метал правильно: тонкощі технології

Правила підготовки включають усунення будь-яких нерівностей, кривизни або інших дефектів на поверхні за допомогою правки. Особливість процедури полягає в чинення тиску на матеріал, вироблений за допомогою преса або вручну (удари молотком).


Цікаво, що піддаються виправленню і чорні і кольорові метали.

Методи

Так в чому ж відмінності між ручної та машинної правкою? При ручний виріб (деталь) поміщають на сталеву чи чавунну правильну плиту/ковадло і виробляють удари молотком. Обробляючи метали механічним способом, вдається отримати ідеально правильні предмети на спеціальних машинах і верстатах. Правка металу може бути як холодною, так і гарячою. До початкового етапу підготовки металу під зварювання відносять і згинання матеріалу. Цей вид робіт відноситься до слюсарним. Під час проведення процедури заготівку згинають, слідуючи заданому куті і радіусу, до тих пір, поки вона не досягне необхідної форми. При ручній згинанні використовують верстат і прес. Виробляють її на око, по розмітках, шаблонами, зразками. Дотримання технологічної послідовності виконання підготовки металу під зварювання дозволить в результаті отримати шви, відрізняються міцністю і надійністю. Важливо! Щоб уникнути можливих дефектів, вироби з металу піддають ретельному очищенню від слідів жиру і іржі.

Як очистити матеріал від жиру і іржі?

Стикаючись з повітрям, метал вступає в хімічну реакцію з киснем, утворюючи оксиди. Внаслідок цього утворюється іржа, формуються інші забруднення, які ведуть до утворення різнохарактерних дефектів шва зварювання.
Важливо! Слідкуйте, щоб в процесі обробки металу на його поверхню не потрапляли масло, окалина, волога. Це вкрай небажано. Виділяють два способи очищення, які проводяться на етапі підготовки металу під зварювання: 1. Механічний. Очищаючи поверхню таким способом, використовують спеціальні зачищающие машинки або наждачний папір. Якщо потрібно досягти шорсткої поверхні, то метал піддають гідроабразивної обробки, за допомогою якої на поверхні створюється мікрорельєф, що сприяє утворенню ще більш міцного шва в процесі зварювального роботи. 2. Хімічний. Поверхня металу очищають, зануривши його в спеціальний хімічний розчин.

Розмітка металевих деталей

Початковий етап роботи з матеріалом – підготовка поверхні металу під зварювання. Після цього приступають до розмітки. Проводячи намітку, на аркуші металу змальовують контури деталей з позначками. Тут показують місця згинів, центри отворів та інші тонкощі майбутніх елементів конструкції. Впоравшись з такою роботою, переходять до рубки або різанні металу – етапу, на якому необхідно бути гранично уважним і акуратним. Навіть найменша помилка може призвести до браку готових виробів.


Коли розмічальні лінії вже завдано, роботу продовжують із застосуванням кернера – спеціальної машинки, яка робить невеликі поглиблення на поверхні аркуша. Так сліди наміток збережуться в процесі подальшої обробки матеріалу. Важливо! Виконуючи розмітку деталей з нержавіючої сталі, фахівці рекомендують використовувати кернер. В результаті проведення підготовки металу під зварювання з виконанням слюсарних операцій визначається конфігурація майбутніх деталей конструкції. Проводячи розмітку або намітку, поверхню металевого листа попередньо грунтують. "Яка різниця між цими поняттями?" - запитаєте ви. Розмітка має пряме відношення до індивідуального виробництва, намітка – до промислового виготовлення деталей. Щоб зробити партію ідентичних деталей, для розмітки використовують спеціально підготовлений шаблон, який виготовляють з фанери або тонкого листа металу. Процедура застосування лекала при розмітці отримала назву намітки.

Рубка або різання металевих листів перед зварюванням

Виконуючи підготовку і складання металу під зварювання, спочатку знімають поверхневий шар металу – фаску. Для цього користуються кромкострогательним верстатом або спеціальним газорезательним автоматом. Іноді рубку виготовляють власноруч, застосовуючи зубило ручне або пневматичне. Лінії кромок, за якими будуть рубати метал надалі, прокладають за допомогою никерного розмітника, вони виглядають як дві паралельні лінії. По внутрішній визначають верхнє ребро фаски, зовнішня проходить в нижній частині фаски. Якщо ризики попередньо не наносились, то майстер використовує при рубці лінійку. Щоб при проведенні процедури не помилитися, ставитеся до роботи з великою увагою і слідкуйте за силою натискання інструменту під час проведення лінії. Виконуючи рубку фаски, краї аркушів надійно закріплюють. Ті з листів, які не встановлені на місце, піддають обрубки прямо на стелажі або після розміщення на підлозі, але навіть у такому разі матеріал міцно затискають, щоб листи не рухалися під час удару.

Тонкощі різання металу

Ця механічна операція проводиться в тому разі, коли існує необхідність отримати прямолінійний рез. В основному процедуру проводять із застосуванням ножиць, якщо потрібно отримати прямолінійний розріз, а металеві листи не перевищують 20 мм в товщину. В умовах виробництва встановлюють спеціальну ферму – гільйотинні ножиці з ножів довжиною 1-3 м або прес-ножі з лезами до 70 см в довжину. Листи товщиною менше 6 мм за прямим або зігнутим лініях розрізають роликовими ножицями допомогою газокисневого або плазмово-дугового різання. Така методика поділу деталей прийнятна для роботи з легованою сталлю, і з кольоровими металами. Щодо них можна використовувати газофлюсовую різання, а холодне різання стрижнів, незалежно від діаметра, проводиться за допомогою круглих зубчастих або фрикційних пив.

Прихватки перед зварюванням металу

Прихватки – останній з етапів, який передбачає підготовка металу під зварювання. Вимоги та особливості роботи з металевими виробами вимагають застосування методики найбільш ефективного способу фіксації розміщених деталей по відношенню один до одного. Зварювальний прихватки – короткий зварний шов.

Особливості застосування техніки

Використання прихватки дозволяє:

уникнути зсуву зварюваних елементів конструкції при проведенні зварювальних робіт;

уникнути зменшення запору по відношенню до інших деталей;

домогтися збільшення жорсткості конструкції;

знизити відсоток деформації деталей.

Попередньо зібрані в єдину конструкцію деталі прихоплюють точкової зварюванням. Для цього використовуються стаціонарні апарати для зварювання та спеціальні затискачі. Застосування прищіпок дозволяє досягти високої точності при попередній збірці системи, що складається з декількох елементів. Добре, що такий метод дозволяє коректувати відстань «між» або положення деталей перед підготовкою металу під зварювання і складанням конструкції. Проводять процедуру вручну або за допомогою автоматизованих систем. Важливо! Ручна обробка заснована на зроблених перед складанням начерках, в місцях яких в подальшому будуть проводитися прихватки. Від того, наскільки правильно виконані прихватки, залежить надійність і зручність в експлуатації майбутнього виробу.

Вимоги, що висуваються до прихваткам

Якість прихваток залежить від декількох факторів. Виконуючи роботи по металу, звертайте увагу на такі деталі:

Електроди: їх марка повинна відповідати марці матеріалу, який використовується для зварювання деталей. Так, якщо в подальшому планується проводити зварювальні роботи напівавтоматом із застосуванням дроту, то електроди повинні їй відповідати.

Довжина прихватки не повинна перевищувати 20 мм. Її товщина в ідеалі в 2 рази менше, ніж майбутній зварювальний шов.

Слідкуйте за тим, як виконується підготовка металу під зварювання. Вибір режиму ручного дугового зварювання в цьому випадку залежить від технічних показників конструкції. Зварної струм в цьому процесі також має неабияке значення. Його значення слід підбирати правильно, враховуючи показники сили струму і напруги, що використовується в подальшій зварювання конструкції. Для надійності струм вибирають на 20 % більше, ніж той, що буде використовуватися в подальшому.

Місця встановлення прихваток міцно проварюють.

Слідкуйте за місцями розміщення прихваток. Їх слід робити не де попало, а в передбачуваних точках найбільшого напруження конструкції після складання, а також у місцях можливої деформації.

Ні в якому разі не розташовуйте прихватку в місцях перетину (перехрестях) зварних швів.

Деякі правила виконання прихваток

Виробляючи роботи за допомогою автоматичного зварювання, прихватки розташовують по відношенню до першого проходу з протилежного боку. Бувають випадки, коли в силу технічних характеристик доводиться розставляти їх збоку першого проходу. Виконуючи таку операцію, важливо дотримуватися кількість прихватів, щоб не перестаратися. Перед тим як приступити до зварювальним роботам, зверніть увагу на зовнішній вигляд виконаних на попередньому етапі прихваток. Їх теж потрібно підготувати до остаточної зварюванні: очистити від шлаків і застигших бризок металу, зачистити – зробити місце прихватки гладким і практично рівним. Робота з металом - трудомісткий і енерговитратний процес. Займаючись роботою, пов'язаною з виготовленням металевих сталевих конструкцій, доведеться потрудитися. Для того щоб досягти результативності у виготовленні металевих деталей, елементи конструкцій необхідно не просто зварити, поєднавши в одне ціле, але і попередньо підготувати, що ви вже й так зрозуміли, прочитавши статтю.