Сборка конструкций из меди под сварку

Независимо от вида сварного соединения, заготовки, поступающие на участок сборки, должны быть хорошо выправлены, и недолжны иметь волнистой поверхности. А кромки стыкуемых и притыкаемых листов не должны иметь значительных зарезов и выхватов. При несоблюдении этих требований качественную сборку обеспечить невозможно. Свариваемые кромки и поверхности, прилегающие к ним на расстоянии не менее 15 мм, необходимо очищать от окислов, жира, масла и других загрязнений.

Узлы конструкций из меди следует собирать на сборочно-сварочных плитах или на тщательно выверенных стеллажах, а также в специальных сборочно-сварочных приспособлениях и кондукторах, обеспечивающих точное расположение элементов. Конструкции под сварку обычно собираются на электроприхватках. В тех случаях, когда применяются специальные приспособления, обеспечивающие точное и жесткое закрепление элементов, подлежащих сварке, прихватка не производится.

Электроприхватки располагаются на расстоянии 150 — 300 мм друг от друга при их длине 20 — 30 мм и минимальном сечении шва. Прихватка выполняется электродами или присадочным металлом того же состава, что и сварка, но диаметр электродов следует брать меньше чем при сварке. При сборке на прихватках необходимо обращать внимание на качество выполнения прихваток, так как в дальнейшем в процессе сварки при качественном их выполнении они не вырубаются, а перекрываются или развариваются и входят в сварной шов. Небрежное и некачественное выполнение прихваток недопустимо. Качественно прихватки могут быть выполнены только в том случае, если их делает сварщик, а не сборщик, и обязательно с предварительным местным подогревом до температуры 250 — 350 градусов. Предварительный местный подогрев может быть осуществлен ацетиленокислородным пламенем или угольной дугой на прямой и обратной полярности.

Подогрев на прямой полярности (плюс на изделие, минус на электрод) производится длинной дугой порядка 30 — 40 мм; сила тока та же, что и при сварке. Подогрев на обратной полярности (минус на изделие, плюс на электрод) возможен только на короткой пульсирующей дуге, т. е. при непрерывном соприкосновении угольного электрода с изделием. Длина дуги порядка 5 — 10 мм. Большим недостатком при выполнении подогрева на обратной полярности является образующийся на поверхности подогреваемых деталей черный слой окиси углерода, являющийся результатом неполного сгорания углерода; при прямой полярности этого совершенно не бывает. В тех случаях, когда окись углерода недостаточно тщательно удалена с поверхности свариваемых кромок, в процессе сварки наблюдается кипение сварочной ванны, и металл шва оказывается пористым. Форма конца электрода при обратной полярности может быть любой. При прямой полярности конец электрода необходимо заточить. При подогреве угольная дуга равномерно перемещается вдоль кромок шва; задержка ее на одном месте может привести к оплавлению кромок.

Сборка стыковых соединений. Сборка листов встык под сварку может производиться как на электроприхватках, так и с разводом кромок. При сборке на прихватках должны быть обеспечены определенные зазоры, и не должно быть смещения кромок стыкуемых листов. Величина зазора возрастает с увеличением толщины свариваемых элементов и диаметра применяемых электродов, особенно при наличии разделки. Зазоры рекомендуется выдерживать по верхним пределам, так как в процессе сварки их сильно стягивает. В тех случаях, когда нет припуска на обработку или он меньше 50 мм, прихватки на концах швов не устанавливают, а выполняют их отступя от торца на 50 — 70 мм. При наличии припуска на обработку прихватки могут быть расположены на концах.

Прихватки, где это технологически возможно, следует выполнять с обратной стороны шва. Сборка с разводом кромок производится в специальных приспособлениях, которые не допускают смещения кромок в процессе сварки. Угол развода кромок равен 2 — 3 градусов и зазор в начале шва 1 — 3 мм. В тех случаях, когда отсутствует припуск на обработку или он меньше 20 мм, для обеспечения хорошего шва в начале сварки и для вывода кратера с основного металла при окончании сварки к концам листов приставляются или прихватываются медные планки размером 50X50 мм и толщиной, равной толщине свариваемых элементов. Планки после выполнения сварки удаляются. При сборке с разводом кромок прихватка планок обязательна. Сборку и сварку стыковых соединений для обеспечения полного провара и хорошего формирования обратной стороны шва необходимо производить на подкладках или флюсовой подушке. Сварка на подкладке и флюсовой подушке целесообразна только в том случае, если обеспечено плотное поджатие к ним свариваемых кромок. Поджатие свариваемых кромок осуществляется специальными прижимами, приспособлениями, струбцинами и т. д.

Подкладки могут быть разделены на съемные, т. е. удаляемые после выполнения сварочных работ, и несъемные или глухие, которые не удаляются, а остаются приваренными к обратной стороне шва. Наиболее подходящим материалом для изготовления подкладок являются медные полосы; могут быть также использованы и стальные полосы, сухой листовой асбест и графит. В зависимости от предъявляемых требований и условий работы конструкции медные подкладки могут быть удаляемыми и не удаляемыми после сварки. Стальные подкладки, независимо от условий работы конструкций, подлежат обязательному удалению после сварки и могут применяться только в тех случаях, когда их удаление не вызывает технологических трудностей. Размеры подкладок не должны вызывать технологических осложнений при сварке.

Размеры не удаляемой подкладки при сварке должны быть минимальными; это диктуется экономическими и технологическими соображениями. Большие сечения не удаляемых подкладок приводят к лишнему расходу металла и значительно увеличивают теплоотвод из зоны сварки, вследствие чего подкладки оказываются не приваренными по всей длине к вершине шва. Слишком тонкие подкладки в процессе сварки прогорают, что осложняет выполнение работ. В целях рационального использования материала подкладки могут составляться из отдельных более тонких полос, наложенных друг на друга. Полоса, прилегающая к вершине шва, остается приваренной, а остальные полосы удаляются.