В контексте Ручная дуговая сварка.

При изготовлении различных конструкций возникает необходимость выполнения сварки не только в нижнем, но и в других пространственных  положениях.

Различают следующие пространственные положения швов:

• нижнее, т. е. такое, когда шов расположен горизонтально в горизонтальной плоскости;
• вертикальное, когда швы расположены вертикально в   вертикальной   плоскости;
• горизонтальное, при котором швы расположены горизонтально в вертикальной плоскости;
• потолочное, т. е. такое, при котором швы выполняются на потолке.

Промежуточные положения условно относят к одному из выше названных, в соответствии со схемой, приведенной на рис. 1.

рис.1. Схема пространственного расположения сварных швов

/ — нижнее; // — вертикальное; /// — потолочное

Выполнение вертикальных швов является более трудным, чем в нижнем положении, вследствие возможного стекания расплавленного металла под действием силы тяжести. Сварка вертикальных швов выполняется при перемещений электрода снизу вверх или сверху вниз. Наиболее удобной для выполнения является сварка снизу вверх. При этом дуга возбуждается в самой нижней точке шва и как только образуется ванна расплавленного металла, электрод отводится несколько вверх и располагается углом вперед. При этом затвердевший металл образует подобие полочки, на которой удерживаются капли металла.

При сварке сверху вниз дуга возбуждается в верхней точке шва; при этом электрод располагают перпендикулярно к поверхности. По образовании картера электрод наклоняют под углом 10—15^o так, чтобы дуга была направлена на наплавленный металл. Выполнение сварки сверху вниз значительно труднее сварки снизу вверх, поэтому везде, где это возможно, следует вертикальную сварку производить при перемещении электрода снизу вверх.

При сварке вертикальных швов с целью улучшения условий формирования все время должна поддерживаться короткая дуга, а поперечные колебания должны иметь меньшую амплитуду с тем, чтобы ширина валика не превышала 1,5—2,0 диаметра электрода.

Вертикальная сварка листов с разделкой кромок выполняется в основном с соблюдением тех же правил, что и сварка в нижнем положении. Величина сварочного тока при сварке в вертикальном положении должна быть снижена на 15—20% по сравнению со сваркой в нижнем положении, а диаметр электрода не должен превышать 4—5 мм. Вертикальную сварку стыков с Х-образной подготовкой кромок с целью уменьшения деформаций целесообразно выполнять одновременно с двух сторон в две дуги (двумя сварщиками).

Сварка горизонтальных швов по своему выполнению труднее сварки вертикальных швов и требует от сварщика более высокой квалификации. При сварке стыковых швов с разделкой обычно применяют V-образную или К-образную подготовку со скосом одной кромки.

При наплавке верхних уширенных валиков поперечные перемещения конца электрода совершают под углом около 45^o по отношению к оси шва, что облегчает отложение наплавленного металла. При сварке горизонтальных швов на вертикальной плоскости сварочный ток и диаметр электрода ограничивается теми же значениями, что и при сварке вертикальных швов.

Сварка потолочных швов по своему выполнению является наиболее трудной, так как сила тяжести в этом случае препятствует переносу металла с электрода в сварочную ванну, а расплавленный металл ванны стремится стечь вниз.

Для того чтобы силы, способствующие переносу металла с электрода в шов, и силы, удерживающие расплавленный металл ванны от вытекания (силы поверхностного натяжения, газы, образующиеся при плавлении электрода, электромагнитные силы, неравномерная напряженность электрического поля, газовое дутье при сварке толстопокрытыми электродами), преодолели силу тяжести, необходимо, чтобы объем сварочной ванны и вес расплавляемого металла был невелик. Для этого сварку в потолочном положении производят при сварочном токе на 20—25% меньше, чем при сварке в нижнем положении.

Кроме того, при сварке потолочных швов диаметр электрода следует выбирать, как правило, на 1 мм меньше, чем для сварки в нижнем положении, и не более 4 мм.

Для облегчения условий переноса капель металла с электрода в шов сварка в потолочном положении должна производиться при самой короткой дуге.

Пониженные режимы при сварке в потолочном положении и неудобство выполнения сварки резко снижают производительность сварщика. Поэтому везде, где это возможно, потолочной сварки следует избегать и располагать изделия таким образом, чтобы швы сваривались в нижнем положении. Однако при монтажных работах и при сварке крупногабаритных изделий проведение сварки некоторых швов в потолочном положении является неизбежным.

Швы, выполненные в потолочном положении высококвалифицированными сварщиками с соблюдением всех правил, обладают теми же механическими свойствами, что и аналогичные швы, выполненные в нижнем  положении.