Разделка свариваемых кромок при сварке ВИГ

Формы кромок

Тонкие листы можно соединять с одной или с двух сторон бесскосным стыковым швом. Если толщина листа настолько велика, что невозможно произвести проплавление с обеих сторон, необходимо скосить бока кромок. Угол разделки кромок соответствующего V- образного стыка в большинстве случаев равняется 60°, для алюминия – 70°. Для предотвращения проплавления край листа в области корня шва часто слегка притупляется. При выраженном притуплении речь уже идет не о V-образной, а об Y-образной кромке. Сталь можно сваривать в один слой только при толщине до 6 мм. При большей толщине необходима многослойная сварка.

Для тонких листов применяет также соединение внахлeстку. Совершенно иначе для сварки ВИГ применяют соединение с отбортовкой кромок. Отогнутые вверх края листа расплавляются под дугой без присадки для сварки и в таким способом соединяются. При угловом соединении с одной или обеих соединяемых сторон снимают фаски. 

Разделка кромок под сварку

Подготовка боков кромок нелегированной и низколегированной стали чаще всего производится путeм газовой резки. Для высоколегированной стали, алюминия и металлических сплавов применяется плазменная, лазерная или электронно-лучевая резка. Тонкие листы часто разрезаются путeм механической резки (ножницами), в то время как кромки более толстых материалов проходят eще и механическую обработку (точение, строгание).

Подкладка

При ручной сварке сварщик наблюдает за протеканием сварки и путем настройки правильной силы тока, положения электрической дуги в кромке, скорости сварки и количества вносимой присадки для сварки получает равномерный валик, наплавленный в корне шва, даже при неодинаковом зазоре в корне шва. В то же время при полностью механизированной сварке необходимо, чтобы соответствовало всe – от зазора в корне шва, правильно настроенных параметров сварки до количества непрерывно вносимой присадки для сварки.

Поэтому для облегчения заварки корня при механической сварке часто используется подкладка, см. Рис. 5. Такие подкладки есть практически для всех металлов и сплавов. Они изготавливаются из меди. Для алюминия, который имеет низкую точку плавления - из нержавеющей стали. Используются также керамические подкладки. Подкладка предотвращает вытекание металла шва в местах с более широким зазором. Таким образом металл задерживается, и образуется валик, наплавленный в корне шва. Подкладка также придает форму нижней стороне корня шва. Для этой цели в ней часто предусмотрен желобок. 

Формовка

Под формовкой понимают дополнительную подачу защитного газа на обратную сторону шва, где свариваемый материал тоже находится в жидком состоянии, но до него не доходит защитный газ, подающийся на верхнюю сторону. Особенно при сварке ВИГ с еe относительно низкой скоростью сварки обратная сторона шва из-за окисления часто выглядит «пережжeнной». Это явление устраняется с помощью формовочного газа. Холодный защитный газ способствует формованию обратной стороны шва. Отсюда он и получил своe название «формовочный газ».

Путeм формовки удаeтся предотвратить или уменьшить образование оксидной плeнки и цвета побежалости на обратной стороне шва. Это важно, например, при сварке нержавеющей стали, поскольку оксидная плeнка снижает устойчивость к коррозии сварного соединения.

При сварке труб можно просто заглушить их и ввести внутрь формовочный газ. При сварке листов он может подаваться из отверстий пластины подкладки. В качестве формовочного газа может использоваться смесь аргона и водорода. Стандартом DIN EN 439 (группа F) нормируются недорогие формовочные газы. Они состоят, например, из смеси водорода и азота. При определeнных условиях для формования может также использоваться чистый азот.