Разделка кромок под сварку — это фаски, которые снимают на краях деталей, чтобы дуга и сварочная ванна дошли до самого корня стыка. Если сварить встык два листа 8 мм без подготовки, бытовой инвертор с электродом 3 мм проварит их на 3–4 мм с каждой стороны, а посередине останется непроваренная щель. Снаружи шов выглядит нормально, но под нагрузкой ломается именно по этой щели. Поэтому чем толще металл, тем важнее правильно выбрать форму разделки, угол, притупление и зазор.
С какой толщины нужна разделка
Глубина проплавления зависит от тока, диаметра электрода и способа сварки. На практике в домашней мастерской ориентируются на такие границы:
- Ручная дуговая сварка электродом: до 3–4 мм варят без разделки с зазором 1–2 мм, от 4–5 мм нужна фаска.
- Полуавтомат на бытовом аппарате 160–200 А: без разделки уверенно до 3 мм, дальше — фаска или двусторонний шов.
- Угловые и тавровые соединения: до 6–8 мм варят без скоса, если шов нагружен слабо; для силовых узлов на толстом металле делают скос одной кромки.
Типичные домашние случаи: отвал для мотоблока из листа 6 мм, стык швеллера 10-го номера при удлинении балки, пластина основания под столб ворот толщиной 8–10 мм, ремонт проушины прицепа. Во всех этих задачах кромки нужно готовить.
Виды разделки кромок под сварку
| Тип | Как выглядит | Толщина металла | Особенности |
|---|---|---|---|
| Без скоса (I) | Ровные торцы с зазором | до 3–4 мм | Зазор 1–2 мм, при доступе — шов с двух сторон |
| V-образная | Скос обеих кромок с одной стороны | 4–12 мм | Самая простая, варится с одной стороны |
| X-образная | Скосы с обеих сторон листа | 10–40 мм | Меньше металла и деформаций, нужен доступ с двух сторон |
| Односторонний скос (полу-V) | Скошена одна кромка | 4–12 мм | Для тавра и угла, а также когда одна деталь не обрабатывается |
| K-образная | Скос одной кромки с двух сторон | 12 мм и больше | Для нагруженных тавровых соединений |
| U-образная | Скос с закругленным дном | от 20 мм | Требует станка, в гараже почти не встречается |
Угол, притупление и зазор
Три параметра решают, будет ли провар и не прожжете ли вы корень.
- Угол скоса — обычно 25–30° на каждую кромку, то есть 50–60° общий. Меньший угол не дает электроду дотянуться до дна, больший заставляет заполнять лишний объем.
- Притупление — ровная полоска 1–2 мм на торце, которую оставляют без скоса. Острая кромка «на ноль» сгорает от дуги, и корень проваливается.
- Зазор — 1,5–2,5 мм между деталями. Без зазора нет корневого провара, с зазором 4 мм и больше металл стекает вниз.
Подкладная пластина или медная подкладка снизу позволяет немного увеличить зазор и не бояться прожога: металл ложится на нее, а не падает вниз.
Расчет: сколько металла уйдет на заполнение
Сравним стык листов 10 мм длиной 1 м. V-разделка 60°, притупление 2 мм, зазор 2 мм: площадь сечения канавки около 57 мм², что с учетом усиления шва дает примерно 0,5 кг наплавленного металла на метр. X-разделка на той же толщине — около 39 мм², почти на треть меньше металла, электродов и времени. Плюс X-шов, наложенный попеременно с двух сторон, тянет лист симметрично, и плита остается плоской.
Разделка на тавре и угле
Когда к плите 10 мм приваривают стойку из полосы 10 мм, обычный угловой шов с катетом 6–7 мм держит большинство бытовых нагрузок. Но если узел работает на изгиб — кронштейн навески, опора ворот, проушина, — лучше скосить торец привариваемой полосы с одной стороны под 45° и оставить притупление около 2 мм. Тогда шов проваривает всю толщину полосы, а не только ее поверхность. При двустороннем доступе на толщине 12 мм и больше скос делают с обеих сторон — это и есть K-разделка.
Как сделать разделку кромок в гараже
- Разметьте линию притупления на торце и границу скоса на поверхности. Для листа 8 мм и угла 30° ширина скоса сверху — около 3,5 мм при притуплении 2 мм.
- Зажмите деталь в тисках или прижмите струбциной к верстаку.
- Снимите фаску болгаркой с зачистным кругом толщиной 6 мм, держа его под нужным углом. Отрезной круг для этого не годится — он не рассчитан на боковую нагрузку и может разлететься.
- Проверьте угол шаблоном из картона или транспортиром, подправьте лепестковым кругом.
- Зачистите поверхность на 15–20 мм по обе стороны от кромки до блеска.
- Если резали газом или плазмой, обязательно уберите окалину и закаленный слой с торца — он дает поры и трещины.
Для многократной работы с толстым металлом есть кромкорезы и фаскосниматели, но для пары деталей в год болгарка справляется отлично.
Порядок сварки по разделке
- Корневой проход электродом 2,5–3 мм на пониженном токе — проплавить притупление и сварить корень.
- Удалить шлак, зачистить корень щеткой.
- Заполняющие проходы электродом 3–4 мм, каждый следующий — после удаления шлака.
- Облицовочный проход с небольшим перекрытием краев разделки на 1–2 мм.
- При X-разделке — чередовать стороны: корень с одной, выборка корня и проход с другой, дальше попеременно.
Ошибки при подготовке кромок
- Нет притупления — корень прожигается, приходится заваривать дыры, шов становится неоднородным.
- Притупление 3–4 мм на бытовом аппарате — в корне непровар, хотя разделка вроде бы есть.
- Скос сделан только с одной детали на стыковом шве — ванна уходит на скошенную сторону, а прямая кромка не проваривается.
- Детали собраны со ступенькой по высоте больше 1 мм — по одной стороне корень не захватывается.
- Окалина и ржавчина в разделке — поры по всей длине шва.
Для толстого металла важен запас тока: инверторы на 200–250 А и электроды 3–4 мм есть в каталоге, а если сомневаетесь, какой аппарат потянет металл 10 мм, напишите менеджеру.
