Как варить электродами правильно


Как правильно выбрать электроды и варить ими?

Времена, когда обладателей сварочного оборудования в домашних мастерских можно было по пальцам пересчитать, прошли. Сегодня производители предлагают потребителям аппараты для сварки самых различных типов. Эти устройства существенно облегчают жизнь мастерам-любителям. Многие из них методом проб и ошибок уже освоили науку сварки электродами, но некоторым еще предстоит пройти этот путь. Конечно, чтобы сварка велась на высоком профессиональном уровне, нужно учиться не один месяц и годами нарабатывать практический опыт. Но знание, как правильно варить электродами, поможет выполнять дома, в гараже или на даче большую часть сварочных работ, не прибегая к услугам дипломированного специалиста. Соорудить мангал, ворота, забор, беседку и многое другое вы точно сможете самостоятельно уже через несколько недель практики.

Рисунок 1. Схема устройства сварочного электрода.

Большинство домашних сварщиков строение электрода и состав веществ в нем совершенно не волнуют. Они делят электроды на «чернуху» и «нержавейку». Что же, производители маркируют свои изделия, а на коробках с электродами подробно написано, для каких металлов они предназначены. Даже существует колерование их обмазки, чтобы отличать электроды по назначению. Тем не менее, чтобы в дальнейшем в достаточной мере овладеть мастерством работы с электродом, необходимо ознакомиться и с их типами:

  • для сварки углеродистых и низколегированных сталей;
  • для сварки высоколегированных сталей;
  • для сварки теплоустойчивых легированных сталей;
  • для сварки чугуна;
  • для сварки цветных металлов;
  • для сварки сплавов и неоднородных сталей;
  • для наплавки;
  • для резки металла.

Рисунок 2. Схема расположения электрода при сварке.

Вне зависимости от предназначения, электроды имеют общее строение. Они состоят из стержня и защитного покрытия (обмазки), которое обеспечивает горение дуги и защиту свариваемого шва от воздействия атмосферы. С одной стороны стержень оголен на 2-5 см для подключения к держателю, с противоположного торца электрод очищен от обмазки для создания контакта со свариваемой поверхностью (рис. 1).

Стержневая проволока изготавливается из углеродистых, легированных или высоколегированных сталей, а обмазка делается из 3-х типов покрытий:

  • руднокислых;
  • рутиловых;
  • фтористо-кальциевых.

Материалы, применяемые при производстве электродов, определяют и область их применения.

Как правильно подобрать электродный стержень и силу тока?

Чтобы правильно варить электродами, нужно уметь их выбирать в зависимости от толщины свариваемых изделий, ведь тонкий металл может быть прожжен, если будет применяться толстый сварочный стержень. Выбор его сечения выглядит так:

  • если толщина металла составляет от 1,1 до 2 мм, то диаметр проволоки – 1,5-2 мм;
  • 3-миллиметровый металл – 2,5- и 3-миллиметровый стержень;
  • толщина в 4-5 мм проваривается электродами в 3 и 4 мм;
  • стали толщиной от 6 до 8 мм варятся «четверками»;
  • от 9 до 12 мм – электродами 4 и 5 мм;
  • с толщиной от 13 до 15 мм должны справляться уже 5-миллиметровые стержни.

Рисунок 3. Схемы движения электрода при сварке.

Здесь уместен вопрос о том, почему же нельзя для сварки тонких листов использовать, к примеру, «четверку» или «пятерку»? Дело в том, что надежное горение дуги при работе стержней различного сечения может быть обеспечено разной силой тока. 2-миллиметровый электрод при токе 50-60 А прекрасно справится с задачей, а 5-миллиметровый, если не залипнет, просто будет «высекать искры». С другой стороны, «пятерка» отлично работает на 160 А, но из-за слишком сильной дуги тонкий металл просто превратится в капли. Далее показаны диапазоны силы тока для работы с электродами разных диаметров сечения:

  • 1,6 мм – 35-60 А;
  • 2 мм – 30-80 А;
  • 2,5 мм – 50-110 А;
  • 3 мм – 70-130 А;
  • 4 мм – 110-170 А;
  • 5 мм – 150-220 А.

Они несколько приблизительны, так как каждый сварочный аппарат «уникален». Кроме того, они зависят от напряжения в сети. А разброс значений связан с тем, что при наименьшем токе металл сваривается, а при наибольшем – режется. Стоит отметить, что большинство сварочных работ в быту проводится 2- и 3-миллиметровыми электродами, а «пятерки» на непрофессиональном уровне применяются крайне редко. Поэтому не стоит переплачивать при покупке сварочного аппарата за лишнюю силу тока, которую выставлять вряд ли когда придется. Оборудования, поддерживающего 160 А, для домашних условий будет вполне достаточно.

Как держать электрод?

Схема сварки неплавящимся электродом.

Правильный выбор электрода и регулирование силы тока в аппарате еще не значат, что вы сможете качественно сварить вместе 2 уголка или стальных листа. Конечно же, вы не забыли подсоединить к одному из них массу, но нужно еще и уметь держать электрод под необходимым углом к свариваемым поверхностям и верно вести его, чтобы не допускать перегрева, прожига или непроварки кромок.

Во-первых, начальное прикосновение электродного стержня к металлу должно напоминать легкое прикосновение спички к обмазке спичечного коробка. Во-вторых, можно замкнуть цепь постукиванием электрода. Выбор способа остается за вами, но как только дуга образовалась, не нужно прижимать проволоку к месту сварки, если, конечно, вы не хотите растопить электрод или прокатную сталь. Слегка поупражнявшись, вы научитесь после появления дуги держать конец стержня в 2-5 мм от шва. Сам электрод надо располагать перпендикулярно плоскости шва (рис. 2 а), но с наклоном в 105 градусов к уже проваренному участку (рис. 2 б). Не нужно вести электрод вдоль сварного шва, как карандаш вдоль линейки. Расслабьте кисть и делайте так, чтобы кончик стержня выполнял челночные движения (рис 3.).

При таком движении тело проволоки, расплавляясь, будет качественнее соединять кромки свариваемых заготовок. На первых порах вы сможете освоить наиболее простое зигзагоподобное движение электрода, а в дальнейшем вам под силу уже будет применять и более сложные, но надежные швы. Они будут ложиться более красиво, а скорость сварки заметно увеличится.

http://www.youtube.com/watch?v=l2mTiHmyBTk

Тем не менее следует упомянуть о факторе, из-за которого вы не сможете начать как следует варить, даже набив руку, правильно подобрав электроды и отрегулировав необходимую силу тока. Этот фактор – отсыревание обмазки. Выпуская электроды, изготовители их тщательно просушивают, но не всегда условия дальнейшего хранения соответствуют требованиям. Это касается и оптовых складов, и магазинов, и домашних мастерских. Иногда производители упаковывают свою продукцию в полиэтиленовую упаковку, но после вскрытия она уже не может обеспечить защиту от влаги гигроскопичной обмазки. Используя отсыревшие электроды, вы сталкиваетесь со следующими проблемами:

  • залипанием стержня и увеличением времени сварки;
  • образованием свищей в свариваемом металле;
  • образованием пор (раковин) в самом шве.

Все же способы борьбы с излишней влагой в защитном покрытии электродов есть. Их нужно прокалить в течение некоторого времени в духовке. Зачастую производители пишут на пачках со своей продукцией о времени и температуре прокалки. В зависимости от типа изделий, просушка может занимать от 1 до 5 часов при температуре от 250 до 350 градусов.

http://www.youtube.com/watch?v=cWZvqqtrdUM

После прокалки обмазка теряет влагу, но остается такой же гигроскопичной, поэтому хранение оставшихся после работы электродов лучше организовать в сухом месте, а еще лучше поместить их в полиэтилен.

Пожалуй, сведений для начала освоения увлекательного дела, которым является сварка электродами, достаточно.

moyasvarka.ru

Как правильно варить дуговой сваркой | Строительный портал

Несколько десятков лет назад не было такого, чтобы люди сами могли выбирать, каким способом варить металл. Было один-два способа. Нынче же, в эпоху технологического прогресса и требований к качеству материалов существует множество способов сваривания металла. Самым оптимальным и эффективным из них является сварка дуговым аппаратом. Им пользуются наибольшее количество людей, поэтому это способ наиболее популярен.

Содержание:

Принцип работы аппарата дуговой сварки

Преимущество дуговой сварки – температура дуги, которая достигает более 5 тыс. градусов. Она гарантирует сваривание абсолютно любых материалов, так как может расплавить даже самый крепкий материал. Зона максимально высокой температуры сосредотачивается в дуговом разряде. Направление дуги можно менять на прямую дугу, и косвенно действующую.

Рассмотрим разницу между дугой прямого действия и косвенного. Огонь между сварочными металлами и электродом характеризует сварку с дугой прямого действия. Косвенная дуга начинает гореть между самими электродами. В этом случае, металлы для сплавки не обрабатываются сварочным током.

Зажечь дугу можно только тогда, когда сквозь основу электрода протекает ток, а конец электрода соприкасается с металлом. После, дуга начинает гореть между металлом, который расплавляется в процессе и, основанием электрода.  Впоследствии этой дуги, температура мгновенно повышается, и металл начинает плавиться. Одновременно с расплавкой металла, плавиться и электрод.

Расплавленный металл имеет небольшую впадину и образует сварочную ванну.

Там он продолжает плавиться вместе с покрытием выбранного электрода. Когда расплавляется электрод, вокруг ванны образуется некий газовый слой, который защищает, шлаковую ванну. Если бы на электроды не наносили специально предназначенную обмазку, расплавленный металл не защищался бы шлаком. Когда, по каким-то причинам, в процессе проварки не нужен шлаковый защитный газ, можно это предусмотреть и выбрать электроды, которые не обработаны минеральными частицами и разными ферросплавами. Именно эти покрытия электрода, при плавлении, дадут нужную газовую защиту от внешней среды.

Сварочная дуга не стоит на месте, а продвигается по мере провара. Смещение дуги вызывает охлаждение проваренного места и отвердевание его. После того, как он охладится, станет видно сварочный шов, имеющий маленький налет шлака, который напоминает корку.

Разновидности аппаратов позволяющих варить металл: сварочный трансформатор, выпрямитель, сварочный инвертор

На сегодняшний день существует огромное количество разных материалов, требований к их проварке в труднодоступных местах, поэтому требования к сварочному аппарату очень серьезные. Это отразилось на количестве разных аппаратов для сварки, которые уже можно поделить по типу источника переменного или постоянного тока на три основных вида.

Сварочные трансформаторы

Это наиболее простое решение, для получения нужного тока. Принцип его работы – понизить сетевое напряжение, до оптимального, для работы сварочного аппарата, с чем и должна справляться его главная деталь – трансформатор. Получить на выходе постоянный ток невозможно с использованием трансформатора, так как он может позволить выдать только переменный. В работе довольно часто нужно регулировать силу выделяемого тока, про что не забыли изготовители, оснастив аппарат так, что передвигая первичную и вторичную обмотку, меняется сила тока. Хотя, кроме этого способа, существуют и несколько других. Но, поскольку они используются крайне редко, нет нужды говорить о них подробно.

Сварочный трансформатор имеет все необходимые возможности, чтобы варить качественно и точно, при условии, что к нему будут подобраны специальные электроды для переменного тока. В этом случае шансы на качественную проварку металла только увеличиваются. Раз уж разговор зашел о качестве и эффективности аппарата, просто нельзя позабыть о коэффициенте полезного действия (КПД). Дело в том, что сварочный трансформатор достигает отличных результатов – 90%. Всегда и у всех аппаратов разного применения будут потери эффективности (нагрев, внешняя среда), и 10% это сравнительно небольшой процент. Стоит упомянуть, что только на охлаждение ему потребуется много усилий, но сварка имеет очень мощные вентиляторы, способные охлаждать температуру в сотни раз.

Что может быть главнее эффективности трансформаторной сварки? Конечно, ее стоимость и долговечность. Удивительно, но цена – невысокая и полностью себя оправдывает, а срок работы аппаратуры – главный плюс и козырь трансформаторного сварочного аппарата.

Сварочный выпрямитель

Их основная цель – выпрямлять напряжение, преобразовывать и делать постоянный ток, используя непостоянный. Структура этих аппаратов очень простая: один трансформатор понижения тока, диодный блок (выпрямитель) и системы для регулировки защиты, а также пуска. Если сравнивать состав этого выпрямителя с компонентами трансформаторной сварки, то абсолютно точно можно подчеркнуть, что выпрямители порядком сложнее, чем трансформаторы. Что является их достоинством, ведь это непосредственно оказывается на практике – работают намного стабильнее - сварочный ток и дуга имеют лучшие характеристики.

Если качество работы выпрямителей намного выше предыдущих, то существенно лучше и качество получаемого шва.

Нельзя сказать о плохом качестве швов в трансформаторах, однако выпрямители делают его еще лучше и надежнее. Небольшие минусы здесь все-таки присутствуют: большой вес выпрямительного аппарата и работает он под очень большим напряжением, что сказывается на ухудшении напряжения в сети, во время его работы.

Современные сварочные аппараты - инверторы

Бывает и так, что для нормальной работы 50 Гц напряжения недостаточно, и использование трансформаторов, как и выпрямителей в некоторых ситуациях невозможно. Из-за этого, благодаря нынешним технологиям, широко производятся новые, намного более мощные сварочные аппараты. Они называются инверторными, и работают под частотой более 500 Гц.

Для передачи энергии, не нужен трансформатор внушительных размеров, а достаточно маленького, который обеспечит протекание постоянного тока все время. Чтобы сравнить, в сколько раз меньше весит силовой трансформатор от обычного, нужно отталкиваться от их одинаковых параметров силы тока. Силовому трансформатору для выработки тока в 160А не надо весить 20 кг и более. А это уменьшает вес полной сборки инвертора в 5-7 раз. В то время как обычному трансформатору никак не удастся избежать несколько десятков килограммов массы.

Вес полностью укомплектованного инвертора не превышает 8 кг (бывает меньше, но не больше). Это очень удобно и компактно, так как, транспортируя аппарат, тратится намного меньше усилий.

Комплектующие инвертора немного похожи на выпрямительный аппарат.

В состав инвертора входит сетевой фильтр, два выпрямителя, преобразователь переменного напряжение, работающего на очень высоких частотах и последнее – схемы управления. Им можно работать намного дольше, без перерыва, так как его работа максимально стабильная. Кроме этого, инвертор позволяет сварщику расширено выбирать сварочный ток. Переключатель находится на самом инверторе и может очень точно переходить к разным значениям силы тока. Это просто необходимо, если варить потребуется тоненькими электродами.

При выборе любого типа сварочного аппарата, нужно сосредотачивать внимание на диапазоне допустимого изменения сварочного тока. Именно этот показатель, указывает на его активную мощность. От широкого диапазона зависит много: выбор электродов (большой диапазон позволяет использовать электроды большого размера, но и малые тоже). Важно и то, как быстро аппарат сможет зажечь дугу, от этого, в некоторой мере, зависит продуктивность работы. Как понять, будет ли данный аппарат быстро зажигать дугу или медлить? Очень просто, эти параметры специально указываются в технических характеристиках любых сварочных аппаратов в колонке – ток холостого хода. Рекомендуемое значение данного параметра 60 – 80В, если больше – лучше, и дуга будет загораться мгновенно.

Достаточно редко встречаются сварочные аппараты, использующие углекислый газ, которые называются полуавтоматами.

Они имеют профессиональное качество проварки металла, работают с достаточно тонкими металлическими листами. Стоимость полуавтоматов весьма внушительная, поэтому они не распространены  в домашнем процессе сварки, а широко используются на более ответственном и масштабном уровне.

Каким бы аппаратом не пользовался сварщик, трансформаторным или инверторной сваркой, все равно не сможет начать процесс без неотъемлемой части сварочного аппарата – электрода. А значит следующий этап для успешного протекания процесса - подбор электродов по определенным требованиям и в зависимости от материалов металла.

Какие бывают электроды, и как не ошибиться в их выборе?

Электрод похож на тонкую металлическую палочку с защитным покрытием. Так и есть на самом деле, электрод – это самый натуральный металлический стержень, а образованное покрытие – ферросплавы и минералы. В процессе расплава металла и образования сварочной ванны они будут защищать ее, создавая слой защитного газа, сквозь который воздух не сможет попасть и окислить сварочную ванну.

Электрод должен в сварочном процессе расплавиться и расплавить также необходимое место металлического листа. Осуществляется это за счет прохождения тока значительной величины по самому электроду. Электрический ток, который попадает на электрод, начинает проходить и попадает к месту, где вскоре образуется шов, из-за того, что электрод будет соприкасаться с листом металла.

Электроды различаются по типажу:

  • Чугунные, стальные и стальные с добавлением минералов.
  • Плавящиеся с получаемым сечением.

  • Неплавящиеся для работы при контактной сварке..

Электроды нестандартные, и бывают всевозможного диаметра и длины. В зависимости от задач и сложности сварки, выбираются или  маленькой длины, которые уменьшают напряжение, или длинные – основная их задача – повысить сопротивление.

Не всем известно, что сварщики различают электроды: профессиональные и обычные. В полуавтоматической сварке используются только первые. Это – вольфрамовые электроды, плазменные. Принцип действия одинаковый – плавясь, они выделяют защитный газ.

Покрытие электрода, как уже известно, защищает сварочную ванну от агрессивного воздействия воздуха, но еще и помогает гореть дуге более устойчиво. На электродах можно увидеть разное покрытие: кислое, основное, целлюлозное и другие, малоиспользуемые.

Самое главное, выбирая электроды – покупать только те, которые будут соответствовать целям сварки. Выбор сварочных аппаратов напрямую меняет тип электродов. Чаще всего используют электроды марки УОНИ-13/НЖ/12х13. Их применяют при работе с низколегированной сталью и углеродистыми листами. Р-3С используют для сварки переменным и постоянным током. Используются для таких же материалов.

Технология выполнения ручной дуговой сварки своими руками

Все домашние работы, которые нуждаются в сварочной работе, не могут обойтись без ручного аппарата дуговой сварки. Даже спустя многие годы, этот аппарат не потерял своей актуальности, а стал еще более популярным и используемым.

Одним из существующих способов является вариант сварки электродом, вместе с защитными газами (аргон с добавлением небольшого количества кислорода). Электроды в этом случае используют неплавкие и, часто вольфрамовые.

Важным моментом следует отметить качество шва. Чтобы место сварки было качественным, а не ослабленным швом, нужно правильно подбирать электроды под материал(они должны быть того же качества, что и металл). Только тогда, расплавка и смешивание химического состава электрода и металла не будет различаться, и ухудшать его. Сваривание ручной дуговой сваркой требуется проводить постоянным током. Исключение составляет сварка алюминия, которую лучше производить переменным и током с обратной полярностью. Объясняется это тем, что алюминий имеет некий слой оксидной пленки, а она, в свою очередь, имеет очень высокую температуру плавления (больше 1000 градусов), и переменный ток лучше ее плавит.

Сварка с аргоном более дорогая, в сравнении с обычной, и скоростью похвастаться не может, зато можно уверенно сказать о преимуществе данного типа для работы производственном масштабе. Для начинающих же сварщиков не рекомендуется использовать этот способ дуговой сварки, так как освоить и хорошо управлять им немного сложнее. Электроды для обычной ручной сварки подходят простые, но покрытые химическими элементами. Один конец у них оставляют непокрытым, так как он будет крепиться в держателе.

Итак, первое, на что надо обратить внимание, начиная работу с дуговой ручной сваркой – подбор силы тока. Оптимальный выбор силы сварочного тока гарантирует шов хорошего качества. Тем, кто не знает, как в домашних условиях выбрать силу тока, расстраиваться не нужно, а всего-навсего заглянуть в документацию к сварочному аппарату, где должно быть указано, как выбирать.

Следующим этапом рассмотрим быстроту сварки. Скорость перемещения электрода зависит от толщины материала. Чем толще металл, тем дольше будет его плавка, а значит, скорость немного упадет. Главным показателем выбора скорости является наполнение сварочной ванны расплавленным металлом. Держать электрод нужно на одном место столько, чтобы эта ванна наполнилась и немного возвышалась над остальным слоем металла на несколько миллиметров. Перемещать электрод слишком медленно тоже недопустимо, так как сварочный шов, точнее расплавленный металл начнет растекаться, и препятствовать дальнейшему процессу.

Очень важный момент в работе - это зажигание сварочной дуги. Именно с ее появления начинается процесс сварки металла. Зажечь ее можно не одним способом, однако, самым активно используемым методом является соприкосновение электрода и поверхности выбранного листа металла. Касаться или чиркать нет разницы, в любом случае дуга должна появиться. Эти действия проводят только с новым электродом. Любой новичок или опытный сварщик сделают это легко, и бояться этого не стоит. Другой метод вызывания сварочной дуги предназначен для всех труднодоступных и мало контролируемых мест. Для того чтобы вызвать дугу, надо коснуться электродом поверхности металла, после чего отвести на несколько миллиметров. Подводить электрод нужно обязательно под прямым (вертикально) углом.

 

Как осуществить наплавку швов поверхностей которые размещены под углом и внахлест?

При условии, что электрод находится под углом 45 градусов, относительно поверхностей, можно уверено твердить, что шов получится очень высокого качества и результат будет положительный. При этом поверхности лучше всего сложить «Г-образно». Только в таком положении двух поверхностей получится наплавить швы, имеющие большое сечение. 

Два элемента, которые находятся внахлест, наплавляют короткой дугой, при этом двигая электродом вперед-назад, для разогрева всей поверхности. Разогрев всей поверхности важен, так как это будет влиять на равномерное заполнение жидким металлом ванны.

Техника безопасности или как защитить себя сварщику?

Самым важным элементом  защиты и безопасного проведения работ на сварочном аппарате является защитный щиток и перчатки. Эти элементы просто неотъемлемы при сварке, и должны быть одеты еще перед включением дугового аппарата. Если нет защитной маски, которая одевается на голову, сварщик может использовать щиток подобного типа, но его надо держать другой рукой. Сквозь защитное стекло будет видно расплавленный металл и место сварки. Стоит отметить, что держать щиток не нужно все время, от включения сварочного аппарата и до самого окончания. Защитное стекло, которое включает в себя подложку из оргстекла, должно защищать глаза только в период возгорания дуги.

Кроме перчаток, сварщику в обязательном порядке нужно быть одетым в специальный защитный костюм, который плохо горит, а значит и возможности тлеть у материалов не будет. Хорошо подходят ткани из брезента и кожи. При работе нельзя гарантировать, что ни капли расплавленного металла, не попадет на одежду или обувь, поэтому все части тела должны быть защищены.

Чтобы не нарушить правила техники безопасности, приниматься за работу надо только на том оборудовании, которое изначально было проверено.

Последнее, важное замечание к безопасности относят плохое закрепление сварных деталей. Именно этим правилом пренебрегают многие любители домашней сварки. Это в некоторых случаях очень опасно, так как в противоположном случае, горячая или расплавленная часть материала может упасть на пол или на ногу.

strport.ru

Как правильно варить электросваркой: гайд для начинающих сварщиков

Сварочный шов – один из самых надежных способов соединения деталей. Он используется в промышленности и в обычной повседневной жизни. Каждый домашний мастер время от времени пользуется сваркой. Хорошо, если он умеет варить сам, однако зачастую приходится обращаться к специалистам. А ведь сварке вполне можно научиться. Начинать следует с самого простого: электросварка для начинающих это, прежде всего, обучение выполнению различных швов. Более сложные работы можно будет выполнять, только набравшись опыта. Давайте разберем основы технологии и некоторые хитрости сварочного процесса.

С чего начать — подготовительный этап

Прежде всего нужно подготовить оборудование. Обязательно понадобится сварочный аппарат, комплект электродов, молоток для сбивания шлака и щетка. Диаметр электрода подбирается в зависимости от толщины листа металла. Не нужно забывать о защите. Готовим сварочную маску со специальным светофильтром, плотную одежду с длинным рукавом и перчатки, лучше замшевые. Так же понадобится сварочный выпрямитель, трансформатор или же инвертор – устройства, которые преобразовывают переменный ток в необходимый для сварки постоянный.

Перед работой необходимо подготовить защитную экипировку, в состав которой входит специальная маска со светофильтром, замшевые перчатки и одежда с длинным рукавом, а так же необходимые инструменты

Технология сварочного процесса

Сварка – высокотемпературный процесс. Для его осуществления образуется и удерживается электрическая дуга от электрода к свариваемому изделию. Под ее воздействием происходит расплавление материала основы и металлического стержня электрода. Образуется, как говорят специалисты, сварочная ванна, в ней перемешивается основной и электродный металл. Величина образующейся ванны напрямую зависит от выбранного режима сварки, пространственного положения, скорости перемещения дуги, формы и размеров кромки и т.д. В среднем ее ширина составляет 8-15 мм, длина 10-30 мм и глубина – порядка 6 мм.

Покрытие электрода, так называемая обмазка, при расплавлении образует особую газовую зону в районе дуги и над ванной. Она вытесняет весь воздух из области сварки и препятствует взаимодействию расплавленного металла с кислородом. Кроме того в ней находятся пары  как основного, так  и электродного металлов. Поверх шва образуется шлак, который так же препятствует взаимодействию расплава с воздухом, что отрицательно сказывается на качестве сварки. После постепенного удаления электрической дуги металл начинает кристаллизоваться и образуется шов, объединяющий свариваемые детали. Поверх него расположен защитный слой шлака, который впоследствии убирается.

В процессе выполнения сварочного шва обмазка электрода расплавляется, образуя особую газовую зону. Внутри нее происходит смешивание металла основания и электрода

Азы электродуговой сварки

В рекомендациях как правильно варить электросваркой особое внимание уделяется началу процесса. Лучше всего получать первый сварочный опыт под руководством специалиста, который сможет исправить возможные ошибки и дать полезный совет. Приступать к работе следует, надежно закрепив деталь. В целях пожарной безопасности около себя нужно поставить ведро с водой. По этой же причине нельзя выполнять сварочные работы на деревянном основании и небрежно относиться даже к очень небольшим остаткам использованного электрода.

Надежно крепим зажим «заземление». Проверяем, чтобы кабель был изолирован и аккуратно заправлен в специальный держатель. Выставляем на сварочном аппарате расчетное значение мощности тока, которое должно соответствовать выбранному диаметру электрода. Зажигаем дугу. Для этого устанавливаем электрод под углом порядка 60° относительно изделия. Медленно проводим им по поверхности. Должны появиться искры, теперь прикасаемся электродом к металлу и приподнимаем его на высоту не более 5 мм.

Если операция была выполнена верно, зажжется дуга. Пятимиллиметровый зазор необходимо удерживать на протяжении всей сварки.  Нужно учитывать, что при правильном сваривании металла электросваркой электрод будет постепенно выгорать, поэтому его постоянно слегка приближаем к металлу. Перемещать электрод следует медленно, если он вдруг залипнет, придется слегка качнуть им в сторону. В случае если дуга не зажигается, возможно, нужно увеличить силу тока.

После того, как без проблем получается зажечь и поддержать дугу, пора переходить к наплавлению валика.  Зажигаем дугу, медленно и  плавно перемещаем по горизонтали электрод, выполняя им легкие колебательные движения. Расплавленный металл при этом как будто «подгребается» к самому центру дуги. В результате должен получиться крепкий шов  с небольшими волнами, образованными  наплавленным металлом.

Если в процессе сваривания деталей электрод выгорел практически полностью, а шов еще не завершен, работу временно прекращаем. Меняем использованный элемент на новый, удаляем шлак и продолжаем работу. На расстоянии порядка 12 мм от образовавшегося в конце шва углубления, которое еще называют кратером, зажигаем дугу. Электрод подносим к углублению так, чтобы образовывался сплав из металла старого и вновь установленного электрода, после чего сварка шва продолжается.

В процессе сварки электрод совершает определенные движения, в основном поступательные, продольные и поперечные. Из их комбинаций составляются различные виды швов, самые распространенные приведены на схеме

Траектория движения дуги в процессе сваривания деталей может производиться по трем  направлениям:

  • Поступательное. Предполагает перемещение дуги вдоль оси электрода. Таким образом достаточно легко поддерживать стабильную длину дуги.
  • Продольное. Формирует ниточный сварочный ролик, высота которого зависит от скорости, с которой перемещается электрод, и его толщины. Это обычный шов, но очень тонкий. Чтобы его закрепить, в процессе движения электрода вдоль свариваемого шва выполняют еще и поперечные перемещения.
  • Поперечные. Позволяют получать нужную ширину шва. Выполняется путем колебательных   движений. Их ширина подбирается исходя из размеров и положения шва, формы его разделки и т.п.

На практике используются все три основных движения, которые накладываются один на другой и образуют определенную траекторию. Существуют классические варианты, однако у каждого   мастера обычно «просматривается» собственный почерк. Главное, чтобы в ходе работы хорошо проплавлялись кромки соединяемых элементов, и получался шов заданной формы.

Особенности сваривания трубопровода

Дуговой электросваркой можно выполнить вертикальный шов, который располагается сбоку трубы, горизонтальный – по ее окружности. А так же потолочный и нижний, расположенные, соответственно сверху и снизу. Причем последний считается наиболее удобным в выполнении. Стальные трубы обычно свариваются встык с обязательным проваром всех кромок по высоте стенок. Чтобы уменьшить наплывы внутри трубы выбирается угол наклона электрода величиной  не более 45°относительно горизонтали. Высота шва – 2-3 мм, ширина – 6-8 мм. При сварке внахлест высота шва составляет порядка 3 мм, а ширины – 6-8 мм.

Прежде, чем начать варить трубу электросваркой, выполняем подготовительные работы:

  • Тщательно очищаем деталь.
  • Если торцы трубы деформированы, обрезаем или выправляем их.
  • Очищаем кромки. Минимум 10 мм прилегающей к кромкам трубы наружной и внутренней плоскости зачищаем до металлического блеска.

Теперь можно приступать к сварке. Все стыки обрабатываются непрерывно, вплоть до полного приваривания. Поворотные, а так же неповоротные стыки труб с шириной стенок до 6 мм производятся минимум в 2 слоя. При ширине стенок 6-12 мм – выполняется три слоя, более 19 мм – четыре. Особенность сваривания труб в том, что каждый шов, который накладывается на стык, должен очищаться от шлака, после этого выполняется следующий. Первый шов – наиболее ответственный. Он должен полностью расплавить все кромки и притупления. Его особенно внимательно рассматривают на предмет обнаружения трещин. Если они присутствуют, их выплавляют или же вырубают и снова заваривают фрагмент.

Завершающий слой выполняется по возможности максимально ровным с плавным переходом на основной металл

Второй и все последующие слои выполняются при медленном проворачивании трубы. Конец и начало всех слоев обязательно смещают относительно предыдущего слоя на 15-30 мм. Завершающий слой выполняется с плавным переходом на основной металл и с ровной поверхностью. Чтобы улучшить качество заваривания труб электросваркой каждый последующий слой ведется в обратную сторону относительно предыдущего, а их замыкающие точки обязательно располагают вразбежку.

Самостоятельная сварка – достаточно сложное мероприятие. Однако при желании освоить его все-таки можно. Нужно усвоить основные правила процесса и постепенно научиться выполнять самые простые упражнения. Не нужно жалеть силы и время на освоение азов, которые станут основой мастерства. Впоследствии можно будет смело переходить к более сложным приемам, оттачивая свои умения.

aqua-rmnt.com

Как научиться правильно варить электродом?

  • 16-12-2014
  • 35
  • 228

Оглавление: [скрыть]

  • Выбор электродов для сварки
  • Параметры дуговой сварки: что это такое?
  • Сварка металла: как варить электродами?
    • Начало сварки: как разжечь дугу?
    • Движение электрода и сварной ванны

Сварка – процесс соединения двух металлических поверхностей на межмолекулярном уровне. Для сваривания металла необходимы аппарат (инвертор), электрический ток, электроды и защитные средства. Необходимо ответить на вопросы: как варить электродами, как правильно их выбрать, как разжечь дугу и каковы параметры сварки?

Схема электрода для сварки.

Электрод – металлический стержень в оболочке. Он предназначен для выполнения соединения плавлением (когда материалы разогреваются до температуры расплавления и образуют межмолекулярные связи). Металлическая сердцевина является присадочным материалом, который заполняет пустоту между деталями (формирует шов).

Сердцевина электрода, которым варят, покрыта наружной обмазкой. Она необходима для защиты расплавленного металла. Обмазка плавится вместе со стержнем, всплывает на поверхность расплава (она легче) и формирует защитную шлаковую пленку. Пленка предохраняет расплавленный металл от окисления и насыщения азотом.

Техника сварки электродом.

Также в обмазку вводят газообразующие вещества. Они высвобождаются при плавлении и окружают дугу защитным газом. Газ является барьером для кислорода и азота, он предупреждает реакцию металла с компонентами воздуха.

Для различных свариваемых деталей используются различные стержни. Их отличия состоят в материале и диаметре. В индивидуальном строительстве или на приусадебном участке наиболее востребованы два диаметра: 3 и 4 мм.

Размер сечения стержня (его диаметр) определяется толщиной соединяемых поверхностей. Чем шире детали, тем толще должен быть стержень. Наибольший диаметр стержня составляет 5 мм.

Вернуться к оглавлению

Для того чтобы варить электродами качественно, необходимо правильно выбрать параметры процесса. Что это такое и как определить их значение?

Для начинающего сварщика, работающего с обыкновенной сталью, важно знать значение следующих параметров:

  • диаметр электрода;
  • сварной ток;
  • полярность.

Сварной ток – это величина тока, который образует дугу между деталью и электродом. Его значение должно соответствовать диаметру стержня. Чем толще диаметр, тем больше значение тока. Часто значение соответствия тока и диаметра стержня изображается на упаковочной таре (коробке) инвертора.

Полярность тока – это направление его движения. У сварочного инвертора имеются две клеммы с зажимами на концах. Одна маркируется «+», вторая – «-». В одну из клемм вставляют электрод, вторую крепят на одной из свариваемых деталей.

Влияние угла наклона электрода на форму шва.

Ток двигается от «-» к «+». Между плюсом и минусом дуги образуется разница температур в 700-800º C. Например, на анодном конце дуги образуется температура 4000 ºC, на катодном – 3200 ºC.

При прямой полярности клемма «-» держит стержень, а клемма «+» крепится на детали. Поток электронов двигается от электрода к детали, на соединяемых поверхностях формируется более высокая температура, детали расплавляются быстрее. Такой режим используют в сваривании деталей из обычных сплавов (без особенных свойств).

При обратной полярности стержень крепится на клемму «+». В такой схеме поток электронов двигается от детали. Такой режим сваривания применяют для тонколистовых изделий и легкоплавких сплавов, чтобы предупредить их излишнее расплавление и прожиг (образование сквозного отверстия в детали).

В бытовой применении наиболее востребован режим прямой полярности.

Наиболее распространенные параметры домашней сварки электродами – ток 100 А при прямой полярности и электрод 3 мм.

Вернуться к оглавлению

Вернуться к оглавлению

Для сваривания металл очищают от ржавчины, старой краски. Одну из клемм («+») крепят на детали, во вторую вставляют электрод. Выставляют на инверторе значение сварочного тока (100 А), берут в руки клемму со стержнем и подают напряжение. Опускают на глаза щиток с защитным стеклом (светофильтром).

Чтобы правильно варить электродом, необходимо научиться разжигать дугу.

Классификация сварочной дуги.

Розжиг дуги можно выполнять двумя способами:

  1. Чирканье. Стержень в клемме чиркает по поверхности металла, как при розжиге спички. При этом появление дуги сопровождается характерным потрескиванием и ярким свечением, наблюдаемым в светофильтре. До розжига в стекле светофильтра не видно практически ничего. Чирканье применяют для розжига дуги «по холодному» (вначале или при смене стержня).
  2. Поднести электрод на минимальное расстояние. Этот способ использует для «горячего» металла, когда дуга несколько секунд назад горела и погасла. Конец стержня приближают на расстояние дуги (3-5 мм), электроны пробивают воздушную прослойку, и образуется дуга.

Для того чтобы облегчить розжиг, необходимо оббить край стержня для удаления обмазки. Для сварки угол наклона стержня к поверхности свариваемых деталей выбирается в 70-80º (почти вертикально, с небольшим уклоном).

Вернуться к оглавлению

При сваривании электродами с расплавлением металла происходит образование сварной ванны. Это лужица расплава, в которой перемешиваются материалы свариваемых поверхностей и стержня. Для качественного сваривания конец стержня должен двигаться вдоль шва не прямолинейно, а возвратно-поступательно (вперед-назад или по спирали).

Полуавтоматическая дуговая сварка плавящимся электродом в защитном газе.

Следом за стержнем передвигается сварная ванна. На ее размер влияет скорость движения клеммы со стержнем. Чем медленнее выполняется сваривание, тем шире ванна и глубже проплавление. Возникает опасность сквозного прожига.

При ускоренном передвижении стержня не обеспечивается достаточное проплавление. Сваривание содержит несплошности, свидетельствующие о плохом качестве соединения.

Сварная ванна застывает и образует сварной шов. Его поверхность покрыта флюсом. Защитный слой удаляют молотком (сбивают) и визуально осматривают шов, определяют присутствие непроваров, несплошностей, пустот.

Сварка представляет собой технологическую операцию прочного соединения двух металлов. Для того чтобы успешно овладеть сварочным умением и применять его в собственном строительстве, необходимо приобрести сварочный инвертор, правильно выбрать электроды и определить параметры сварки.

Проявив терпение и настойчивость, можно научиться варить металлические изделия у себя дома (решетки на окна) и на приусадебном участке (каркасы для теплиц и для строительства).

moiinstrumenty.ru


Смотрите также