Как правильно варить электродуговой сваркой


Как правильно научиться варить металл электросваркой?

  • 24-12-2014
  • 25
  • 223

Оглавление: [скрыть]

  • Основы электросварки
  • Процесс электросварки
  • Подготовительный этап
  • Образование дуги
  • Формирование сварочного шва
  • Как сваривать после остановки?
  • Техника безопасности

Сварка металлов является одной из важнейших операций при изготовлении и эксплуатации металлических конструкций. Изготовление сложных металлических деталей, узорных изделий, изделий из высоколегированных сталей – это удел профессионалов, которые хорошо знают, как правильно варить металл электросваркой. Ведь именно электросварка является самым распространенным видом, имеющим много преимуществ.

Схемы дуговой электросварки.

В жизни часто возникает необходимость соединения или ремонта простых металлических деталей – труб, профилей, полосы, простых конструкций. Познакомившись с тем, как правильно варить металл электросваркой, любой человек способен произвести все работы своими силами.

Основы электросварки

Электросварка основана на процессе соединения металлических деталей путем расплавления прилегающих друг к другу кромок деталей и заполнения этого участка расплавленным металлом. Расплавление металла производится при помощи электрической дуги. Дуга между электродом и поверхностью заготовки создается путем подачи постоянного тока большой мощности.

Схема точечной электросварки.

Комплект сварочного аппарата включает в себя инвертор, трансформатор, кабель, держатель. Инвертор предназначен для преобразования переменного тока в постоянный. С помощью трансформатора обеспечивается необходимая сила сварочного тока. Сила тока регулируется в зависимости от толщины свариваемой заготовки, вида металла и типа электрода и составляет от 30 до 400 А.

Электрод представляет собой металлический провод (наиболее распространены диаметром 3-5 мм), покрытый специальной обмазкой. Его длина обычно составляет 250-500 мм. Обмазка в процессе сварки выполняет роль инертной среды. В состав обмазки обычно входит смесь металлов (никель, марганец, железо) и минералов (глинозем, магнезия, известняк).

Вернуться к оглавлению

Оборудование и инструмент, необходимый для производства сварки:

  • сварочный аппарат;
  • комплект электродов;
  • молоток;
  • зубило;
  • защитный щиток;
  • щетка металлическая;
  • напильник;
  • шкурка наждачная;
  • болгарка;
  • штангенциркуль;
  • шаблоны и щупы.

Последовательность процесса электросварки развивается следующим образом. На электрод через держатель подключается положительный полюс (анод) и подается постоянный электрический ток. В зазоре между электродом и поверхностью заготовки формируется электрическая дуга, которая расплавляет весь металл, попадающий в зону ее действия.

Схема сварочного аппарата для электросварки.

Одновременно расплавляется металл основы электрода. Этот металл в виде капель заполняет пространство между расплавленными кромками заготовки в сварочной ванне – в результате образуется сварочный шов. Под воздействием высокой температуры возникает газовое облако из испарений обмазки. Это облако за счет своей химической инертности обеспечивает защиту расплавленного металла от взаимодействия с воздухом. Поверх сварного шва появляется шлак из продуктов распада обмазки, который образует дополнительный защитный слой от окисления. Сварной шов постепенно остывает, а металл в нем кристаллизуется. Так обеспечивается соединение заготовок.

Вернуться к оглавлению

Первым делом необходимо выбрать электрод и установить величину сварочного тока. Как правило, электроды используются диаметром 3,2 или 4 мм. Далее следует штангенциркулем замерить толщину заготовки для установки силы тока. Электрод диаметром 3,2 мм можно применять при толщине заготовки до 3 мм, а сила тока устанавливается 90 А. Использовать электрод диаметром 4 мм следует для заготовок толщиной до 4 мм; при этом сила тока при толщине заготовки до 3 мм – 100 А, а при толщине 3-4 мм – 120 А.

Перед сваркой необходимо подготовить участок сварки. Для этого заготовка очищается от грязи и внешних покрытий (краска, грунтовка и т. д.). Участок непосредственных работ необходимо зачистить болгаркой, шкуркой или напильником до металла основы. Заготовка закрепляется.

Вернуться к оглавлению

Основные виды траекторий поперечных колебаний при дуговой сварке.

Процесс сварки начинается с формирования дуги между электродом и поверхностью заготовки. Для этого держатель устанавливается под углом 60º к поверхности заготовки и слегка проводится по ней до появления искр. Если произойдет залипание электрода, он высвобождается легким наклоном из стороны в сторону. После появления искр электрод приподнимается над поверхностью на высоту до 5 мм.

В промежутке между электродом и поверхностью заготовки должна образоваться электрическая дуга. Минимальная длина дуги 3 мм, но рекомендуется обеспечить оптимальную длину дуги, равную 5 мм. Если стабильная дуга не образуется, следует увеличить силу сварочного тока. Дуга должна поддерживаться все время сварки с заданным размером. Увеличение длины дуги не допустимо, так как в увеличенном зазоре могут развиться окислительные процессы или реакция азотирования, происходит разбрызгивание расплавленных металлических капель, может возникнуть пористость в сварном шве. В процессе сварки длина электрода уменьшается, но необходимо длину дуги сохранять неизменной, плавно приближая остаток к поверхности.

Вернуться к оглавлению

Образованная дуга направляется в начало участка работ и расплавляет металл. Сварной шов формируется путем плавного медленного продольного движения электрода по линии сварки. По виду его перемещения швы можно подразделить на несколько видов.

Виды сварных швов.

  1. Самый простой – ниточный шов, получается только при продольном направлении движения. Ширина такого шва составляет 2-3 мм. Такой шов обладает невысоким качеством и может использоваться только в неответственных деталях.
  2. Более качественным, но также не гарантирующим надежность является шов, образованный движением электрода в двух направлениях, продольном и поперечном. Ширина такого шва – до 15 мм. Проекция движения электрода представляет собой зигзаг или синусоиду. В этом случае электрод медленно продвигают вдоль линии сварки и одновременно двигают поперечно из стороны в сторону на ширину 10-15 мм.
  3. Надежный сварочный шов образуется при движении электрода в трех направлениях. Сохраняется продольное и поперечное движение, но при достижении крайних положений по обе стороны от линии сварки электрод сдвигают назад на 10-20 мм. Так обеспечивается возвратно-поступательное движение, которое позволяет вторично обработать шов. Шаг до следующего сдвига составляет 30-50 мм. В проекции такое движение в трех направлениях представляет собой винтообразную линию или орнамент.

При формировании сварного шва электрод направляется под углом 75-80º к поверхности заготовки в направлении линии сварки и строго под углом 90º по направлению в сторону от линии сварки.

Вернуться к оглавлению

В процессе сварки возникает необходимость смены электрода или остановки сварки по другим причинам. В месте остановки образуется углубление, называемое кратером. Возобновлять работы нужно в следующем порядке:

Схема влияния угла наклона на сварочный шов.

  1. На расстоянии 12 мм от кратера зажигается дуга.
  2. Дуга медленно перемещается к кратеру.
  3. Место расположения кратера тщательно проваривается путем колебательных движений электродом.
  4. Затем процесс сварки продолжают в обычном режиме.

Сварка обычно проводится в несколько слоев. При толщине заготовки до 6 мм достаточно 2 слоя, при толщине 6-12 мм – 3 слоя, при толщине более 12 мм – 4 слоя. Направление движения электрода в слоях меняется.

После окончания сварки шов обрабатывается, излишки сбиваются зубилом или обрабатываются болгаркой и напильником.

Вернуться к оглавлению

Следует помнить, что сварка – это опасный процесс, поэтому необходимо использовать защитные средства. Щиток с защитным стеклом необходим для защиты глаз от ярких вспышек дуги и лица от расплавленных брызг. Одежда должна быть плотной, защищающей от расплава. На руках должны быть плотные защитные перчатки. Необходимо учитывать наличие электропроводящих частей, которые должны быть надежно изолированы. Работы запрещено производить вблизи легковоспламеняющихся материалов.

Электросварка – это один из самых распространенных и эффективных видов сварки. Сваривать металл в простых конструкциях вполне под силу любому человеку.

moiinstrumenty.ru

Как правильно варить электросваркой

Содержание статьи:

Как научиться правильно работать сваркой

Благодаря надежности и долговечности сварочных соединений не осталось ни одной отрасли промышленности, в которой бы не использовалась эта технология. В домашнем хозяйстве также порой невозможно обойтись без сварочных работ.

Владение навыками работы со сварочным аппаратом (инвертором) позволит создавать любые конструкции из металла, начиная от незатейливого заборчика на дачном участке и заканчивая ажурными садовыми качелями или красивым мангалом. Мы расскажем о том, как правильно варить сваркой электродами типы швов и раскроем все хитрости и секреты этого ремесла, чтобы ваш первый стык был не только прочным, но и аккуратным.

Учимся варить электросваркой. Видеопособие

Для того чтобы научиться варить электросваркой, недостаточно изучить теоретические основы и узнать секреты мастерства. Только опыт, который приобретается с каждым сантиметром сварочного шва, сможет приблизить вас к умению сваривать металлы.

Видео, как варить электросваркой, поможет разобраться во всех нюансах этого ремесла, расскажет о том, какие еще материалы и инструмент, кроме сварочного аппарата, понадобятся при проведении работ.

Выполненное в виде пошаговых уроков видео процесса сварки начинается с рассказа о подготовке поверхностей перед свариванием. Далее вы научитесь выполнять простейшие швы и только после этого сможете приступить к соединению деталей.

Благодаря рекомендациям из видео, сварка вашей первой конструкции не вызовет большого труда, а качество шва покажет, насколько правильно вы овладели техникой сваривания. Посмотрите видео, как варить электросваркой, подготовьтесь теоретически, а затем берите в руки электрод и начинайте творить.

Технология сварочного процесса

Для того чтобы научиться варить сваркой, необходимо знать о том, что электрическая дуговая сварка представляет собой процесс соединения металлов при помощи электрической дуги между поверхностью свариваемой детали и электродом. Возникающая при этом высокая температура способствует одновременному плавлению электрода и металлической основы. При этом образуется так называемая сварочная ванна, в которой металл основы смешивается с расплавленным электродом.

Размер ванны напрямую зависит от сварочного режима сварки, формы кромок соединяемых поверхностей, скорости движения электрода, положением деталей в пространстве и т.д. и составляет от 7 до 15 мм в ширину, 10-30 мм длиной и глубиной до 6 мм.

Схема дуговой сварки

Сгорать от высокой температуры металлу не дает газовый слой, образующийся при плавлении обмазки электрода, который вытесняет весь кислород из зоны плавления. После удаления электрической дуги металл кристаллизуется и образует общий для свариваемых поверхностей шов, покрытый защитным слоем шлака, который после остывания удаляют.

Достоинствами электродуговой сварки являются:

  • высокая производительность;
  • возможность сварки различных материалов без необходимости переналадки оборудования;
  • хорошее качество сварного шва;
  • недорогие расходные материалы;
  • доступность.

В недостатки данного метода сваривания можно записать обязательное наличие электропитания и необходимость предварительной подготовки кромок.

Готовимся к сварке. Выбор материалов и оборудования

Прежде чем начать варить сваркой, необходимо уяснить для себя, что этот процесс сопровождается образованием искр и брызг расплавленного металла, выделением токсичных газов и опасностью для глаз.

Поэтому для того, чтобы безопасно варить металл, необходимо запастись не только хорошим оборудованием, но и соответствующей экипировкой. Чтобы начать варить электросваркой вам понадобятся:

  • сварочный аппарат;
  • набор стержневых покрытых электродов;
  • молоток сварщика;
  • металлическая щетка;
  • сварочная маска;
  • спецодежда, замшевые перчатки.

Спецодежда

Сварочный аппарат Набор стержневых электродов Молоток сварщика Металлическая щетка Сварочная маска

Варить дуговой сваркой можно и без заводского комплекта спецодежды. Важно, чтобы защитный костюм был из плотной ткани с длинными рукавами, а брюки лучше заправить в ботинки.

Научиться правильно варить сваркой поможет хороший сварочный аппарат с возможностью регулировки силы тока от 10 до 200А. Конечно, собрать простенький сварочный трансформатор можно и своими руками, но тогда о том, как варить тонкий металл, можно даже не задумываться, ведь для такой работы нужны минимальные значения мощности. Аппараты же заводского изготовления подразделяются на:

  • Сварочные трансформаторы. Предназначены для понижения напряжения сети с одновременным повышением силы тока. Являясь недорогими и производительными устройствами, они могут довольно неплохо сваривать металл, однако имеют недостатки в виде нестабильной дуги, сильной «просадки» питающего напряжения и большой массы.
Сварочный трансформатор Устройство трансформатор
  • Сварочные выпрямители. Такие аппараты представляют собой те же сварочные трансформаторы, оснащенные диодным выпрямителем, благодаря которым переменное напряжение сети преобразуется в постоянное напряжение, необходимое для появления электрической дуги. Сваривать металл при помощи выпрямителей немного проще благодаря более высокой стабильности дуги. В остальном такому типу сварочных аппаратов присущи те же недостатки, что и трансформаторам.
Сварочный выпрямитель Устройство выпрямителя
  • Сварочные инверторы. Настоящая электронная сварка возможна благодаря современной технологичной начинке таких аппаратов. Они предоставляют массу возможностей для того, чтобы варить электродами с самыми оптимальными параметрами. Электронные компоненты схемы современных инверторов позволяют регулировать не только силу тока, но и скорость зажигания, форсирование дуги и т.д., что обеспечивает отличную свариваемость деталей. Кроме того, инверторы компактны и имеют небольшой вес.
Сварочный инвертор Устройство инвертора

О том, какой сваркой варить лучше всего, споры среди сварщиков идут не утихая. Кому-то нравится простота и надежность трансформатора, кого-то устраивает ручная сварка выпрямителем. Однако научиться варить сваркой лучше всего при помощи сварочного инвертора. Возможность точной регулировки параметров позволит качественно сваривать металл буквально с первых же шагов.

Выбор электродов для сварки

Для ручной дуговой сварки применяют стержневые электроды с защитной обмазкой. Металл стержня должен соответствовать типу свариваемых металлов, поэтому для сварки стальных, бронзовых или магниевых сплавов используют различные электроды.

Стержневые электроды для сварки

Обмазка стержня в процессе сварки плавится и превращается в шлак, который, всплывая на поверхность сварочной ванны, защищает расплав от влияния кислорода и азота воздуха. Некоторые обмазки имеют добавки, которые в процессе сварки выделяют газ, ограничивающий доступ воздуха к зоне плавления.

Чаще всего вопрос о том, какими электродами варить, у начинающих сварщиков не стоит, так как учиться ремеслу обычно начинают сваркой простых низкоуглеродистых конструкционных сталей.

Применение сварочных выпрямителей позволяет использовать для таких, а также нержавеющих сплавов, электроды марки УОНИИ, предназначенные для работы прямым током.

Электроды другой марки – АНО, можно применять для сварки как выпрямителями, так и трансформаторами, они позволяют варить как с прямым, так и с обратным током, поэтому любители используют их намного чаще, чем УОНИИ.

Между тем, профессионалы в вопросе о том, какие электроды лучше, отдают предпочтение именно УОНИИ. Они приводят в качестве аргумента тот факт, что данный тип оставляет за собой значительно меньше шлака, следовательно, очистка шва требуется намного реже, что значительно увеличивает скорость работы.

Электроды УОНИИ Электроды АНО Электроды АНО

В зависимости от толщины свариваемых деталей применяют электроды диаметром от 1,6 до 5мм. Кроме того, 4-5мм стержни применяют для резки металлов, устанавливая максимальную силу тока.

Определить требуемый диаметр электрода можно по таблицам зависимости этого параметра от толщины деталей, а также при помощи математических формул. Начинающие сварщики редко применяют электроды более 4мм.

Вид сварочных работ практически не зависит от диаметра электродов, чего не скажешь о глубине сварной ванны и ширине шва.

Так как удельный ток сварки зависит от сечения электрода, то концентрация силы тока более высокая на конце тонкого стержня, поэтому глубина провара будет больше, чем при использовании толстого электрода. В свою очередь, применение электродов 4-5 мм проплавляет металл меньше, образуя более широкий шов.

Использование сварочных электродов

Как видите, невозможно точно ответить, какими электродами варить, так как правильный выбор должен учитывать массу факторов, начиная от типа сварочного аппарата и заканчивая необходимой шириной сварного шва. Кроме того, следует учитывать, что качество электродов даже одной марки может существенно отличаться среди изделий разных заводов, поэтому перед тем как начинать варить сваркой, спросите совета у специалистов.

Выбираем силу тока и его полярность для сварки электродом

Просмотрев видео о том, как варить сваркой, вы, наверное, обратили внимание на необходимость регулировки силы тока в зависимости от толщины деталей и диаметра электрода. Как правило, опытным сварщикам не составляет труда выставить необходимую величину. Начинающим же лучше обратиться к специальным таблицам. Часто параметры производители электродов указывают на упаковке.

Чтобы правильно сваривать металл, требуемую силу тока определяют расчетным путем или из таблиц, а затем устанавливают этот параметр на панели управления инвертора. Чем больше сила тока, тем выше мощность дуги и глубже сварочная ванна. Однако не стоит превышать оптимальную величину – металл начнет выгорать и шов будет некачественным.

Сила сварочного тока

Устанавливая величину тока для того, чтобы варить электросваркой, обязательно учитывают расположение места работы. Максимальный ток выставляют для горизонтальных поверхностей. При сварке вертикальных швов его уменьшают на 15%, а потолочные потребуют уменьшения силы тока на 20% и более. Если варить инверторной сваркой или выпрямителем, то на качество работы оказывает влияние не только сила тока, но и его полярность, то есть направление потока электронов.

Из курса физики всем известно, что электроны движутся из области отрицательного заряда в область положительного. Чтобы правильно варить электродом, полярность изменяют, устанавливая как прямой ток (электрод подключен к минусу инвертора, а деталь к плюсу), так и обратный.

Чаще всего используют прямое подключение, так как деталь в этом случае прогревается сильнее, однако для сварки тонких изделий полярность меняют, переключая клеммы инвертора. Обратную полярность применяют и для сварки легированных сплавов, склонных к выгоранию легкоплавящихся лигатур.

   Хорошей новостью для тех, кто хочет знать, как варить сваркой электродами, является то, что обратное подключение позволяет легче поджечь дугу. К тому же она характеризируется более высокой стабильностью, что при сварке электродом тонких деталей, к примеру, листовой стали, является неоценимым преимуществом.

Техника безопасности при сварочных работах

Каждому начинающему сварщику хочется напомнить о правилах техники безопасности. Помните, что сварка является одной из самых опасных способов монтажа металлических конструкций, поэтому не стоит пренебрегать следующими правилами:

  • Запрещается проведение сварочных работ при высокой влажности, а также на морозе.
  • Обязательно использование маски сварщика или щитка. Это позволит избежать ожога роговицы глаз.
  • Одежда должна исключить попадание брызг металла на открытые участки кожи. На руки лучше надеть замшевые перчатки, а лучшим материалом для костюма сварщика является плотный брезент.
  • Сварочные работы связаны с высокой температурой и риском возгорания, поэтому на рабочем месте сварщика должна обязательно присутствовать емкость с водой и огнетушитель.

Кроме того, помните о риске поражения электрическим током, поэтому исключите возможность попадания влаги на сварочный аппарат, следите, чтобы кабели не прикасались к горячим поверхностям.

Прежде чем приступить к практическим занятиям, хочется еще раз напомнить о технике безопасности. Никаких деревянных верстаков и горючих материалов рядом с местом работы. Обязательно поставьте на рабочем месте емкость с водой. Помните об опасности возникновения пожара.

Для того чтобы разобраться, как правильно варить сваркой электродами типы швов, представляем вашему вниманию подробную инструкцию и видео сварочного процесса.

Техника ручной сварки

Сначала попробуйте зажечь дугу и удерживать ее в течение необходимого времени. Для этого следуйте нашим советам:

  1. При помощи металлической щетки требуется очистить поверхности свариваемых деталей от грязи и ржавчины. При необходимости их кромки подгоняют друг к другу.
  2. Учиться варить электросваркой лучше всего прямым током, поэтому подключите «плюсовую» клемму к детали, установите в зажим электрод, а на сварочном аппарате выставьте требуемое значение силы тока.
  3. Наклоните электрод по отношению к заготовке на угол около 60° и медленно проведите им по поверхности металла. При появлении искр поднимите край стержня на 5 мм для поджога электрической дуги. Возможно, добыть искры вам не удалось из-за слоя обмазки или шлака на краю электрода. В таком случае постучите кончиком электрода по детали, как это предлагают в видео о том, как правильно варить электросваркой. Появившуюся дугу поддерживают при помощи 5-мм сварочного зазора на протяжении всего сварочного процесса.
  4. Если дуга загорается очень неохотно, а электрод все время липнет к поверхности металла, увеличьте на 10-20 А силу тока. При прилипании электрода покачайте держателем из стороны в сторону, возможно даже с применением силы.
  5. Помните о том, что стержень все время будет выгорать, поэтому только соблюдение зазора 3-5 мм позволит держать устойчивую дугу.

   Научившись зажигать дугу, попробуйте медленно перемещать электрод по направлению «к себе», при этом совершая движения амплитудой 3-5мм из стороны в сторону. Старайтесь направлять расплав из периферии к центру сварочной ванны. Проварив шов длиной около 5 см, уберите электрод и дайте детали остыть, после чего постучите молотком по месту стыка для того, чтобы сбить шлак. Правильный шов имеет монолитную волнистую структуру без кратеров и неоднородностей.

Чистота шва напрямую зависит от размера дуги и движения электрода во время сварки. Посмотрите видео о том, как варить сваркой, снятое при помощи защитных светофильтров. В таких роликах хорошо видно, как надо поддерживать дугу и перемещать электрод для получения качественного шва. Мы же можем дать следующие рекомендации:

  • Поступательным движением стержня вдоль оси поддерживают необходимую длину дуги. Во время плавления, длина электрода уменьшается, поэтому требуется постоянно приближать держатель со стержнем к детали, соблюдая требуемый зазор. Именно на этом делают акцент и в многочисленных видео о том, как научиться варить.
  • Продольным перемещением электрода создают наплавление так называемого ниточного валика, ширина которого обычно на 2-3 мм превышает диаметр стержня, а толщина зависит от скорости перемещения и силы тока. Ниточный валик – это самый настоящий узкий сварной шов.
  • Для увеличения ширины шва электрод перемещают поперек его линии, осуществляя колебательные возвратно-поступательные движения. От величины их амплитуды и будет зависеть, какой ширины получится сварочный шов, поэтому величину амплитуды определяют исходя из конкретных условий.

В процессе сварки используется комбинация из этих трех движений, образуя сложную траекторию.

   Ознакомившись с видео, как варить электросваркой и изучив схемы таких траекторий, вы сможете разобраться, какие из них можно применить для сварки внахлест или встык, при вертикальном или потолочном расположении деталей и т.д.

Во время работы электрод рано или поздно расплавится полностью. В таком случае сварку прекращают и заменяют стержень в держателе. Для продолжения работы сбивают шлак и на расстоянии 12мм от кратера, образованного на конце шва, поджигают дугу. Затем сплавляют конец старого шва с новым электродом и продолжают работу.

Особенности электрической сварки металлических труб

Учиться сваривать профильные трубы лучше всего на толстостенных изделиях, используя сварочный выпрямитель или инвертор. В зависимости от диаметра труб, толщина их стенки может достигать более 16мм, но вам, скорее всего, понадобится сваривать изделия из конструкционных сталей с толщиной стенки до 12 мм. Чтобы сварить трубу часто используют однослойную сварку, но для увеличения прочности соединения лучше выполнять два и более проходов.

   При сваривании труб швы выполняют двумя полукольцами сверху вниз или снизу вверх. Если направление движения электрода соответствует первому варианту, то применяют 4-мм стержни с низким шлакообразованием и органической обмазкой. Такое покрытие выгорает медленней, образуя на конце электрода козырек, на который опираются, выполняя поперечные колебания малой амплитуды.

При сварке снизу вверх амплитуду увеличивают до 3-5мм, а скорость проводки стержня уменьшают.

Электросварка металлических труб

Соединения труб выполняют:

  • Встык (точное ориентирование торцев одной трубы относительно другой);
  • Внахлест (наложением труб или деталей друг на друга);
  • Углом;
  • Тавровый стык (одна труба перпендикулярна относительно другой).

Для того чтобы сварить одну трубу с другой, предварительно зачищают и подготавливают их торцы и укладывают изделия на рабочем месте. Далее центрируют элементы друг относительно друга и прихватывают в нескольких местах точечными швами. После проверки центровки трубы можно сваривать одним из указанных способов.

При невозможности проворачивать трубы, их стыки выполняют многослойно. Первый, корневой слой, служит для первоначального соединения деталей. Следующие, заполняющие слои, призваны создать собственно прочный, монолитный шов. И, при необходимости, выполняют финишный, облицовочный шов, которым закрывают все дефекты и неровности. Видео о том, как сварить трубу, поможет лучше разобраться с особенностями такой работы.

Траектория движения электрода

После очистки швов от шлака, поверхность тщательно осматривают на предмет выявления непроваров, пор, трещин и прожогов. При необходимости дефекты устраняют при помощи сварки. Если же шов удовлетворяет всем требованиям, то его зачищают при помощи угловой шлифмашины.

Защита металла от коррозии после сварки

Помните, в самом начале статьи говорилось о том, что для того, чтобы научиться варить электросваркой электродами различные типы швов, недостаточно посмотреть видео, а надо еще и подготовиться теоретически? Согласитесь, что текст позволяет лучше усвоить теорию. Кроме того, видеоролики почему-то упускают необходимость защиты деталей в дальнейшем. Мы же попробуем устранить этот недочет.

Всем известно, что металл под воздействием кислорода воздуха быстро начинает ржаветь. Поверьте, сварные швы корродируют еще быстрее.

Коррозия металла

Для того чтобы металлические поверхности защитить от коррозии чаще всего применяют окрашивание. Чтобы не повторять эту работу каждый год, выполните ее по всем правилам.

Прежде всего, необходимо удалить старую краску и ржавчину. Для этого лучше всего воспользоваться металлическими щетками-насадками к дрели или болгарке, но можно работать и обычной металлической щеткой. Не забудьте при этом защитить глаза при помощи очков или щитка.

После очистки поверхности обработайте ее преобразователем ржавчины, а затем покройте слоем грунтовки. Выбирайте состав грунтовки, специально предназначенный для работы по металлу. После высыхания этого слоя можно приступать к окрашиванию. Хороший результат дают акриловые и пентафталевые эмали, предназначенные для наружных работ.

Лучше всего в целях окрашивания использовать не кисточку или валик, а пульверизатор. С его помощью можно нанести равномерный, тонкий слой краски, который со временем не будет растрескиваться и отслаиваться. Взято с сайта: rmnt-aqua.ru

vse-o-svarke.ru

Как правильно варить электродуговой сваркой, что необходимо для безопасности

Ручная электродуговая сварка используется человечеством более ста лет. Она остается наиболее универсальной технологией для соединения металла.

Оглавление

Методы сварки

Электрическая сварка – это универсальный способ скрепления металлических деталей. Электросварка проста в использовании, а сварной шов долговечен. Сварные работы менее затратнее, нежели другие способы соединений, будь то заклепки, резьбовые или болтовые соединения.

Рассмотрим три основных типа електрической сварки:

  • MMA – ручная дуговая сварка, выполняется штучным электродом;

  • TIG – сварка производится не плавящимся вольфрамовым электродом;

  • MIG-MAG – полуавтоматическая сварка электродной или порошковой проволокой.

Каждый из способов сварки имеет свои плюсы и минусы. В большинстве случаев для частного использования в домашних условиях, здесь нет особых требований к сварным конструкциям и для упрощения сварных работ, – используют технологию ММА. Электроды можно купить в ближайшем хозяйственном магазине и они всегда доступны.

Как выбрать сварочный аппарат

Для технологии сварки ММА применяют два основных типа сварочных аппаратов: трансформаторные и инверторы.

Сварочные трансформаторы – с помощью трансформатора понижают напряжение бытовой электросети 220В к 40-70В рабочего напряжения сварки. Трансформаторы могут работать на переменном (АС) и на постоянном (DC) напряжении. Ток может быть регулируемым плавно или ступенчато в пределах 40-200А.

Одним из главных требований сварочного трансформатора является постоянство напряжения в сети. Если ваша электросеть работает нестабильно, то за счет сварочного аппарата она будет «проседать» еще больше. В связи с этим могут возникнуть неудобства у ваших соседей.

Сварочные трансформаторы не имеют сложных электронных компонентов, поэтому они очень надежные и долговечные. Все сварочные трансформаторы дешевле своих собратьев по сварочному делу. Технология изготовления отработанная десятилетиями и очень редко дает сбой.

Инвертор – последнее слово техники в ММА. Ето компактный и легкий сварочный аппарат. Обеспечивает систему стабилизации горения дуги, регулирует выходное напряжение, обладает системой защиты и системой ускоренного поджига дуги.

Поскольку сварочные инверторы высокотехнологичны и имеют серьезную электронную начинку, по этому надежность таких аппаратов меньше. Также не исключено использование китайских запчастей в самых брендовых производителей.

При выборе инвертора следует учесть такие моменты:

Максимальный сварочный ток. В зависимости от максимального тока мы можем использовать электроды большего диаметра – 4-5мм, и варить толстые и глубокие швы. Для бытовых условий достаточно максимального тока в 150 А при работе электродом Ø4мм.

Рабочий цикл – условное количество времени работы и простоя сварочного инвертора для того, чтобы он остыл. Выражается в %. Для всех моделей цикл составляет 5 или 10 мин. Время работы в цикле будет также зависеть от рабочего тока: чем ток ниже, тем больше времени можно варить в одном рабочем цикле.

Гарантия, да-да, именно гарантия, поскольку инвертор – сложное электронное оборудование. По этому, чем больше гарантия, тем больше вероятность того, что он не откажет и в послегарантийный срок. Ведь, если производитель использовал качественные комплектующие для производства инвертора, то и строк гарантии может достигать 3-х лет.

Основы дуговой сварки

Металлический стержень электрода взаимодействуют с основным металлом при температуре около 5000°К. Расплавленный металл образует сварной шов. Глубина, на которую расплавился металл изделия, называют глубиной проплавления. Ширина, на которую расплавился основной металл называют шириной сварочной ванны. Глубина и ширина сварочной ванны зависит от силы сварочного тока, режима сварки, диаметра электрода.

Выделим главные критерии при работе дуговой сваркой:

Сварочный ток – устанавливается соответственно диаметру и покрытию электрода.

Обратите внимание, что при увеличении диаметра электрода при том же сварочном токе плотность последнего уменьшается. Как следствие уменьшается глубина провара, происходит увеличение ширины шва, появление «блуждающей» дуги.

Напряжение дуги – зависит от ее длины, она должна составлять не больше диаметра электрода.

Скорость сварки – устанавливается таким образом, чтобы металл из сварочного электрода успел заполнить ванну сварного шва, образуя бугорок без подрезов и наплывов.

Типичные проблемы сварного шва:

Сварку переменным током очень часто применяют в бытовом хозяйстве, выполняется электродами с рутиловым покрытием. Хорошо свариваются низколегированные и низкоуглеродистые стали.

Сварку постоянным током применяют для сваривания среднеуглеродистых сталей и чугуна. Обратную полярность применяют для повышения скорости сварки.

Зажигание сварочной дуги производят серией коротких и резких прикосновений электродом к металлу, или чирканьем электродом о поверхность изделия в направлении будущего сварного шва. Если электрод «прилип» к изделию, его необходимо оторвать резким покачивание вправо-влево с отводом держака вверх. После зажигания дуги электрод может находится в трех положениях:

  • углом назад;
  • углом вперед;
  • под прямым углом.

При завершении сварного шва, для предупреждения образования кратера, дугу необходимо обрывать после заварки кратера несколькими круговыми движениями.

Техника выполнения сварных швов

Существует несколько десятков режимов сварки и методов манипулирования электродом при выполнении сварных швов. В процессе сварки электрод всегда перемещается в трех направлениях:

Поступательное движение вниз – поддерживает электрическую дугу в процессе плавки электрода, регулирует глубину сварочной ванны. Скорость движения зависит от скорости горения электрода.

Перемещение электрода вдоль направления сварного шва, образует сварочную ванну. Скорость движения зависит от ширины шва и режима сварки.

Поперечные движения – перемещение электрода в стороны для образования ширины сварочной ванны. Колебательные движения определяют ширину сварного шва, но не должны превышать 3-х диаметров электрода.

Металл нужно держать в расплавленном состоянии до образования валика сварного шва. Нужно не допускать преждевременного остывания металла в сварочной ванне. Необходимо контролировать ширину сварочной ванны, глубину проплавления.

В зависимости от того, где выполняется сварной шов, различают несколько пространственных положений выполнения сварного шва.

Нижнее

Вертикальные

Потолочные

Техника безопасности при работе с электросваркой

Сварочные работы – это работы с повышенным уровнем опасности. Поэтому каждому сварщику необходимо соблюдать правила охраны труда и пожарной безопасности. Все работу должны проводится в защитных костюмах, перчатках или рукавицах, обязательно использовать сварочную маску с различными светофильтрами. Ограждать зону сварки. Правила безопасности регламентируются СНиП 12-03-2001.

Автор: Сергей и Светлана Худенцовы

strgid.ru

Электросварка - как правильно варить металл самостоятельно?

Среди гениальных изобретений человечества электросварка, бесспорно, занимает одну из ведущих позиций – настолько универсальным и многоплановым является метод соединения деталей посредством расплавления электрода под воздействием электрического тока.

Использование этого метода соединения металлических частей и конструкций уже давно вышел за пределы привычного понимания сварки, как метода соединения металлических деталей из черного металла.

Уже давно стали привычными такие разновидности электросварки как сварка алюминиевых конструкций, чугуна, соединение деталей под водой, в безвоздушном пространстве, и даже эксперименты в области медицины по соединению тканей организма.

И все же наибольшего развития технология электросварки нашла в строительстве и машиностроении, при этом наибольшего распространения получила технология дуговой сварки в защитной среде (ММА).

Основные азы сварочных работ

Осваивая первые шаги в сварочном деле необходимо понимать, что успешное обучение является результатом усвоения как теоретических знаний, так и практических умений.

К теоретическим знаниям следует отнести:

  • знание теоретических основ физических процессов электродуговой сварки;
  • знание основных характеристик и принципа работы сварочного оборудования разных типов;
  • знание порядка организации работ, привил техники безопасности;
  • знание основных маркировок электродов, технологии сваривания различных материалов и компонентов.

Пошагово технологию сварки можно представить примерно так:

  • электрический ток большой силы от 10 до 160 и даже 250 ампер образует электрическую дугу между электродом и свариваемыми поверхностями металла;
  • вследствие создания электрической дуги происходит повышение температуры электрода и происходит горение обмазки, в горении участвуют вещества, которые выжигают вокруг себя кислород, образую небольшой объем пространства, защищенного от кислорода;
  • образовавшийся газ высокой температуры плавит сердцевину электрода, которая образует сварочную ванну, в которой металл находится в жидком состоянии и заполняет шов между свариваемыми деталями.

Необходимые материалы/инструменты/защита

Переходя к практическому освоению навыков сварочных работ, следует выбрать сварочный аппарат:

  • Трансформаторный сварочный аппарат – вид сварочного оборудования, который выдает переменный ток, ранее был самым распространенным видом сварочного оборудования, прост, неприхотлив в работе, но требует хорошей электропроводки и нормального напряжения в сети;
  • Сварочный инвертор – относительно новый тип сварочного оборудования, легок как в смысле работы, так и в плане веса, может работать при довольно существенных перепадах напряжения, в отличие от трансформатора выдает постоянный ток на сегодняшний день является наиболее перспективным видом оборудования для любительского использования;
  • Сварочные полуавтоматы – это оборудование, для различных видов сварочных работ проводимое сварочной проволокой в среде инертных газов, для работы полуавтоматической сваркой требуется использование баллона с инертным газом, это весьма дорогое оборудование, однако сварочным полуавтоматом можно проводить сварку даже очень тонких деталей.

К минимально обязательному набору инструментов сварщика нужно отнести:

  • сварочный молоток;
  • щетку по металлу;
  • различные зажимы и струбцины;
  • болгарку с набором отрезных и шлифовальных кругов.
Важно! Учитывая, что при сгорании электрода выделяется свет в 55-70 раз интенсивнее солнечного, обязательным элементом защиты сварщика является маска сварщика со специальным затемненным стеклом.

Кроме этого, сварщику нужно иметь:

  • Специальные термостойкие перчатки.
  • Специальный костюм сварщика из брезента.
  • Рекомендуется иметь и специальную обувь – ботинки с высоким берцем или сапоги, при этом брюки костюма должны быть выпущены поверх ботинок или голенища сапог. Такое может быть немодное решение, не допустит во время работ попадания окалины внутрь обуви.
  • И если сварщик хочет иметь еще долгое время модную шевелюру на голове, то обязательным элементом одежды должна стать шапка или кепка.

Как выбрать правильное оборудование, электроды и экипировку

При выборе сварочного аппарата для освоения первоначальных навыков работы достаточно и сварочного трансформатора, сварочный инвертор как оборудование более высокого класса разумно приобретать с прицелом на постоянную работу.

Стандартные кабели к сварочному аппарату, чаще всего бывают длиной в 1,5 метра, чего явно недостаточно для работ на высоте или в небольших помещениях, поэтому рекомендуется приобрести кабели большей длины.

Сварочные аппараты последнего поколения, независимо от того трансформаторные или инверторные сегодня оборудуются системой принудительного обдува, поэтому при покупке нелишне проверить их работоспособность при включении оборудования в сеть.

Приобретая электроды для начального обучения, рекомендуется для более эффективного овладения навыками покупать не пачку в 5 кг, а купить несколько пачек электродов разного диаметра от 2 мм до 5 мм по 1 кг. Этого количества электродов вполне достаточно для того чтобы понять как варить.

Немаловажным моментом при покупке электродов является маркировка – УОНИ, марка электродов для постоянного тока, и пытаться положить правильный шов на трансформаторном аппарате будет бессмысленно. Электроды марки АНО-4 обладают универсальными качествами и могут использоваться для сварки любым аппаратом.

При выборе защитной маски следует знать, что современные маски с автоматической защитой имеют наибольший эффект, они не требую постоянного держания в руке, фильтр автоматически включается при появлении дуги, но к сожалению, сегодня такие маски пока еще весьма дороги для многих начинающих мастеров.

Маски старого образца с неизменяемым светофильтром, а в особенности те, что стандартно продаются в комплекте сварки, требуют определенной доработки:

  • Во-первых, они не имеют защитного стекла, такое самое обыкновенное стекло вставляется с наружной стороны маски и защищает светофильтр от искр и попадания окалины. Со временем, такое стекло просто снимается и заменяется новым.
  • Во-вторых, сам светофильтр в таких масках идет с довольно большой степенью защиты, для новичка это не совсем правильно, ведь новичок только овладевает навыками работы, а не проводит сваривание 6 часов кряду. Поэтому рекомендуется заменить фильтр, на более прозрачный, например, на светофильтр №3 что дает намного лучший результат.

Пошаговая инструкция по проведению сварочных работ

Подготовка к проведению сварочных работ подразумевает не только подготовку материалов и оборудования, но и строгое соблюдение правил техники безопасности!

Следует знать, что сварочные работы это работы с повышенным риском, поэтому строгое соблюдение правил эксплуатации электроустановок, пожарной безопасности при работах должны быть соблюдены неукоснительно:

  • рабочее место должно обеспечивать свободный доступ к свариваемым конструкциям;
  • огнеопасные материалы должны быть убраны;
  • сварочные работы должны проводиться в сухом помещении, при обеспечении правил электробезопасности;
  • сварщик должен быть экипирован соответствующим специальным костюмом, перчатками, обувью.

Приступая к работам:

  • свариваемые детали очищаются от ржавчины, краски, смазки и прочих веществ;
  • места сварки тщательно подгоняются напильником или болгаркой зачищаются заусеницы;
  • свариваемые детали прижимаются друг к другу и фиксируются;
  • провод массы держателем прикрепляется к одной их деталей;
  • включается в сеть сварочный аппарат;
  • вставляется электрод в электрододержатель стороной свободной от обмазки;
  • несколькими движениями электрод проводится по одной их деталей, для проверки наличия тока и розжига электрода;
  • берется маска, электрод подносится к месту сварки, маска подносится к глазам и производится сваривание деталей несколькими небольшими швами по 3-5 мм;
  • после сваривания швов проводится проверка правильности соединения, поскольку при дуговой сварке возможно смещение деталей и самого металла, вследствие чего образуются достаточно большие щели;
  • через 1-2 минуты после прихватывания деталей сварочным молотком аккуратно, надев обычные защитные очки, легкими ударами оббивается шлак и окалина, проверяется качество шва;
  • при удовлетворительном результате проводится сваривание непрерывным швом по всей длине деталей;
  • через 3-5 минут молотком и щеткой по металлу очищается шов, проверяется качество;
  • отключается аппарат, производится уборка рабочего места.

Как делать разные виды швов

Мастерство сварщика формируется постепенно, и не стоит ставить невыполнимую задачу научиться варить с после 1–2-х электродов. Мастерство появится тогда, когда сварщик научится не только правильно держать электрод, но и определять размер шва и ванны на ощупь.

Зажигая дугу, следует несколько раз провести в сторону шва электродом по поверхности, флюс начнет постепенно плавиться, при этом начнет образовываться ванна. Ведя электрод в сторону по шву внимание нужно обращать не на искры, а на образовавшуюся ванну, таким образом, контролируя процесс сварки.

При сварке толстых деталей следует сначала 2-3 секунды прогреть металл, сформировать ванну и только после этого формировать шов.

Научившись держать дугу, следующим этапом овладения мастерством будет умение формировать шов. В зависимости от условий работы основными умениями будут считаться умения сварки:

  • горизонтального шва;
  • вертикального шва;
  • шва соединения труб;
  • потолочного шва (сварщик находится под свариваемыми деталями, вся работа производится вверху).

На начальном этапе достаточно овладеть навыками создания простого горизонтального шва. Для этого:

  • электрод держится на расстоянии 2–3 мм от поверхности, формируется ванна;
  • легким движением электрода в сторону ванна тянется по шву;
  • при движении кончик электрода описывает полукруг, наплавляя металл в виде чешуи.

После окончания сварки, очистив шов от шлака, в результате должен получиться ровный шов в виде полоски накрывающих один другого чешуек.

При сварке вертикальных швов шов ведется снизу вверх или сверху вниз, таким образом, чтобы электрод надежно держал ванну, для этого кроме описывания полукруга электродом его нужно, то приближать, то удалять от поверхности, проваривая металл на достаточную глубину.

Потолочный шов формируется зигзагообразными движениями, но для таких видов работ используются специальные электроды, обмазка которых формирует внутри чашечку с расплавленным металлом. Такие электроды позволяют сваривать детали без растекания металла и создания большого количества искр.

Особенности сварки труб

Сваривание труб в зависимости от расположения шва проводится следующим образом:

  • на концах свариваемых труб формируется фаска;
  • свариваемые концы совмещаются друг с другом;
  • в нескольких точках прихватывается шов;
  • при горизонтальном расположении от крайней нижней точки проваривается сектор до середины трубы с нижней части, после с верхней части.
Профессионалы делают шов непрерывным, меняя положение электрода, для новичка достаточно обварить нижнюю, а потом верхнюю часть.

При сварке труб большого диаметра и толщине стенок, больше 6 мм трубы сваривают в 2 слоя, чем больше диаметр и толщина стенок, тем больше слоев нужно проваривать, условно каждые 6 мм толщины добавляют один слой.

Условно тонким металлом считается металл толщиной до 2 мм. Основной проблемой при сварке таких изделий является прожиг электродом сквозного отверстия. Для этого используются электроды небольшого диаметра – 2 и 2,5 мм и небольшую силу тока.

Так, для сварки металла 1 мм достаточно электрода 2 мм и силу тока сварочного инвертора 30-35 ампер. Кроме этого, для сварки тонкого листового металла и более толстого основания используют различные накладки из более толстого листового металла, приваривая который проваривается и тонкий лист.

Советы и рекомендации

При сваривании деталей необходимо учитывать, что существует опасность тепловой деформации металла, особенно когда сами свариваемые детали не совсем плотно прилегают друг к другу в таком случае рекомендуется сначала прихватить конструкцию в нескольких местах, а после производить окончательную сварку.

Планируя сварочные работы необходимо просушить электроды при высокой температуре, влажная обмазка не позволяет формировать нормальный шов, она крошится, распадается, образует большое количество шлака.

После остывания шва нужно обязательно проверить наличие раковин. Их необходимо очистить от шлака и вновь проварить.

househill.ru


Смотрите также