Домашнее хозяйство: как правильно варить сваркой. Как правильно варить сваркой электродами типы швов
На заметку начинающему мастеру: сварка электродом
Сварка электродом – это способ дуговой электросварки, используемый для совмещения металлических изделий. Данный метод получил свое название за счет сварочной дуги – длительного потока энергии, который возникает в электроде при сварке металла под высокой температурой. Проводник (электрод) – это металлический провод со специальным покрытием, являющимся инертной средой во время процесса работы. Она, как правило, состоит из известняка, глинозема, магнезии, никеля, железа и марганца. Далее рассмотрим, как правильно сварить металл, без недочетов и изъянов.
Содержание статьи
Азы электросварки
Электросварка – это надежный метод создания неразъемного соединения между деталями. Существует множество видов сварки, которая применяется для металла, пластмассы (без электродов), керамики и прочих материалов.
При сварке электродом совмещение деталей заключается в плавке краев двух деталей, под воздействие электрической дуги, в результате чего они соединяются в одно целое, создавая крепкий вечный шов.
Прежде чем приступить к работе, необходимо разобраться, как правильно варить металл. В первую очередь от умения пользоваться аппаратом и верно держать электрод зависит безопасность и качество соединения деталей.
Прежде всего, ва
жно запастись множеством проводников, чтобы учение довести до автоматизма. Лучше всего выбирать диаметр не более трех миллиметров, это самый оптимальный размер для обучения и электродуговой сварки тонких металлических изделий.
Чтобы приступить к работе, требуется к аппарату подключить обратный кабель к минусовому контакту. К плюсовому же подключается держатель проводников энергии.
Для начала, перед процессом сварки электродом, нужно полностью подготовить металлические изделия – очистить их от краски, масла, пыли и прочих частиц, которые могут помешать качественной электросварке.
Особенности сварки электродом
Кроме изучения, как правильно варить сваркой, нужно знать, что она имеет ряд преимуществ и недостатков. Качество работы напрямую зависит от оборудования. Чем оно дороже – тем мощнее и качественнее. Ручные аппараты должны выполнять следующие функции:
- соединять детали даже в труднодоступных местах:
- обладать возможностью сваривания во всех положениях;
- сваривать все типы металла.
Кроме этого, данный аппарат имеет и некоторые недостатки:
- низкий коэффициент полезного действия в сравнении с другими технологиями;
- качество совмещение металла напрямую зависит от умения сварщика;
- при работе возникаю вредные испарения и искры, негативно влияющие на зрение.
Касаемо последнего пункта: электродуговая сварка требует специальной формы одежды оператора и использование специальных очков и маска «хамелеон», которая защищает зрение, но при этом обеспечивает хорошую видимость.
Технология дуговой сварки
Электродуговая сварка выполняется по определенной технологии для обеспечения хорошего, гладкого и прочного соединения изделий.
Существует несколько способов поджога дуги:
- точечный, при котором сварщик точечно бьет проводником по изделию;
- способ чирканья.
Свойства проводников также могут быть разными при различных методах поджога. Это связано от покрытия на нем. Не
которые поджечь легче, некоторые сложнее, но каждый вид материала имеет свои достоинства и недостатки.
Создать дугу новым электродом намного проще. Достаточно ним коснуться металла, и сразу поднять на расстояние 2-3 миллиметра. Когда проводник поджигался многоразово, на его конце возникает шлаковая пленка. В таком случае нужно точечно ударить материалом несколько раз до образования искры.
Длина дуги – это величина, которая указывает на промежуток электрода и детали, между которыми происходит электрический разряд. Этот показатель напрямую зависит от диаметра электрода и выбирается от 0,5 до 1,2 его диаметра. Для получения качественного шва, электрод нужно держать максимально близко к детали.
Подготовительный этап
Прежде, как варить сваркой электродами металл, нужно все подготовить. Во-первых, подключить аппарат. Во-вторых, зачистить детали и надежно их закрепить, чтобы они не «гуляли» под аппаратом. В-третьих, сварщик должен надеть защитную маску.
Для начала рекомендуется потренироваться, как на металле зажигается материал, чтобы ориентироваться, каким способом лучше будет работать.
Образование дуги
При сварке для начинающих рекомендуется поддерживать короткую дугу, чтобы создать идеальную дорожку, без изъянов. С первого раза это не получиться – нужно некоторое время тренироваться.
Чем короче дуга, тем меньше металлических кап
ель она дает и легче создавать качественное сплавление. При этом проводник расплавляется равномерно и плавно, обеспечивая достаточную глубину проплавления. Длину дуги новичок сможет контролировать по звуку оборудования. При короткой – он равномерный, при длинной – громкий и резкий.
Теоретически, как сваривать металл, знает каждый, но на практике необходимо долго учиться создать качественную дугу. Если она обрывается, ее нужно заново возбуждать и «запаивать» пробелы в швах. От силы тока зависит качество дуги, а от нее – качество шва.
При ошибочном подходе, можно образовать ожог на изделии, где в дальнейшем материал начнет портиться.
Формирование шва
Чтобы соединить металл электросваркой, важно создать надежный и качественный сплав между материалами. Различают несколько видов основных швов:
- Ниточный – это самый простой способ, который может создать даже начинающий мастер. Он характеризуется продольными поступательными движениями и шириной, не более 3 мм. Он не создает надежное крепление и может быть использован на тонких и незначительных деталях. С такой дорожки рекомендуется начинать обучения для молодых мастеров, чтобы потом перейти к более сложным технологиям.
- Продольно-поперечный тип создается в соответствии с названием. То есть, при этом нужно обладать знаниями и умениями, как правильно вести электрод в нескольких направлениях – вертикально и горизонтально. Такая дорожка намного прочнее предыдущего. Он отличается долговечностью и имеет ширину 1-1,5 сантиметра. Самая распространенная технология для такого шва – зигзаг, при котором проводник ведется от края до края по 10-15 мм в каждую сторону. При этом, очень важно соблюсти длину дуги, чтобы получить идеальную дорожку с минимальными примесями шлака.
- При движении рабочего элемента в трех разных направлениях создается крепкий, «мертвый» и надежный шов. Изначально он начинается, как продольно-поперечный, но потом нужно создать возвратные движения, которые позволяют повторно проработать заваренную линию для большей надежности скрепления материалов. Здесь необходимо верно держать прибор, иначе под слишком большим наклоном соединительная дорожка получится толстой и неравномерной.
По завершению работы обязательно нужно сбить шлак с соединения, чтобы оставить идеально ровную полосу сваривания. При ошибочной работе, дорожка будет неровной, с пробелами и деформациями. Кроме эстетического вида, такое качество варки может отразиться на дальнейшей эксплуатации данных изделий.
Обзор основных ошибок начинающих
Как правильно варить сваркой – разобрались. По стандартам, основные ошибки делятся на 6 критериев:
- несоответствие размер и форм;
- наличие пустот и полостей;
- трещины;
- непроваренные участки;
- твердые включения;
- прочие дефекты.
Чтобы все получалось быстро и качественно, предлагаем ознакомиться с самыми распространенными ошибками сварки металла, которые совершают новички:
- Выбор неверной длины дуги – самая частая оплошность, которую допускают новички и не очень опытные мастера. При короткой длине поверхность сплавления получается неравномерной и слишком грубой. При этом шов получается не качественным из-за большого содержания шлаков. Когда дуга наоборот, длинная, сваривание получается неравномерным, с большим количеством разбрызгиваемых капель металла. Кроме этого, большое расстояние электрода и детали способствует нестабильности дуги, что провоцирует «пробелы» в шве.
- Неправильная скорость управления аппаратом. При быстром перемещении проводника получается неравномерный валик, который содержит много шлаков. Такая электросварка долго не продержится, так как считается, что деталь сваренна плохо из-за тонкости шва. При слишком медленном перемещении, валик получается толстым и громоздким.
- Не так установленные настройки на аппарате. Важно установить ампераж, в соответствии с типом рабочего изделия и размером проводника. При низком ампераже дорога будет тонкой и неравномерной, что приводит в неполному сплавлению. Что касается чрезмерно высокого напряжения, то дорожка в итоге выходит плоская и плотная, содержащая большое количество шлака.
- Некачественная подготовка поверхности. Недостаточная очистка от остатков лакокрасочных изделий, масла, жира или пыли приводит к «пробелам» и неровностям дорожки. В результате полоса будет хлипкой, что в будущем приведет к деформации данного изделия.
- Наклон проводника также играет важную роль в создании плотного и надежного соединения. При сильном наклоне по отношению к горизонтали получается неравномерная дорожка с острыми чешуйками. Если же его поставить слишком прямо, то есть перпендикулярно, тогда чешуйки получаются слишком плотные и создают высокий валик с большим количеством шлака.
Кроме описанных технических недочетов, часто результатом неудачного совмещения становится неисправный аппарат, несоответствие тока и материала, неправильно подготовленная рабочая поверхность и другие правила сварки, которые следует учитывать.
В завершении стоит отметить, что при электродуговой сварке электродом надо учитывать ряд критериев, от которых будет зависеть результат. Самое основное – это создание качественного и ровного шва. Для этого требуется знать, как правильно варить металл и гармонично сочетать несколько факторов:
- ампераж;
- тип электрода;
- наклон рабочего изделия;
- высота дуги;
- скорость перемещения аппаратом.
При полном соответствии всех критерий получится качественное неразъемное сплавление, которое прослужит долгие годы без поломок и деформаций.
Технология сварки – это та база, которую необходимо досконально изучить. К практике рекомендуется приступать тогда, когда начинающий мастер полностью ознакомится с теоретическим фундаментом. А зная, как правильно сваривать металл, на практике остается только отточить мастерство.
[Всего голосов: 1 Средний: 5/5]
svarkaed.ru
Ручная электрическая дуговая сварка — технология сваривания
Апрель 12, 2017
Ручная и автоматическая дуговая сварка выполняется парой неплавких угольных (графитовых) или одним плавким сварочным электродом. В первом случае электрическая дуга возникает между двумя электродами. Она обладает настолько высокой температурой, что свариваемые детали и присадочный материал оплавляются до полужидкого состояния, заполняя стык между двумя деталями сварочным швом.
Во втором случае электрическая дуга возникает между плавким электродом и металлической поверхностью свариваемых деталей. Во избежание удара тока последние необходимо обязательно заземлять! Зазор между ними заполняется расплавленным металлом, который капает в стык с электрода.
Преимущества ручной дуговой сварки
Данная электросварка позволяет:
- сваривать металл в ограниченном пространстве;
- быстро производить сварочные работы;
- работать с обширной номенклатурой марок стали. Это объясняется богатым выбором электродов, отличающихся своим химическим составом;
- простота выполнения процедуры, которая под силу даже малоопытному сварщику.
Впрочем, качество и крепость получаемого результата очень сильно зависят именно от опыта сварщика.
Для того чтобы варить дуговой сваркой при помощи постоянного тока, вам потребуются инверторы. А это весьма дорогостоящий электроприбор. С другой стороны, инверторная сварка характеризуется меньшим потреблением электроэнергии, что в длительной перспективе окупает стоимость приобретения инвертора.
Процедура выполнения дуговой сварки
При выполнении дуговой сварки двумя неплавкими электродами электрическая дуга возникает в любом положении. При сварочных работах одним плавкими электродом электрическая дуга появляется при прикосновении последнего к металлической поверхности и отделении электрода от детали на 3 мм.
Но и в первом, и во втором случае электроды необходимо держать как можно ближе к поверхности свариваемых деталей. От этого будет зависеть температура электрической дуги и, соответственно, скорость и качество выполнения сварочных работ.
Опытные сварщики определяют оптимальное расстояние по равномерному и однотонному звуку. Если расстояние оказывается слишком большим, возникает резкий звук, часто прерываемый громкими хлопками. Если дистанция оказывается слишком большой, электрическая дуга разрывается. В этом случае сварку следует продолжить с точки разрыва.
Обратите внимание, при варке важных зон, на которые воздействуют динамические нагрузки или где особо проявляется эффект усталости металла, необходимо использовать парные неплавкие электроды. Дело в том, что в этом случае необходимо зажигать электрическую дугу вне зоны сварочных работ. А для этого лучше всего подходят именно парные электроды.
Особенности дуговой сварки
Ручная электродуговая сварка при помощи постоянного тока может производиться с прямой и обратной полярностью. При прямой полярности на электроды подводят «минус», а на свариваемые детали — «плюс». При обратной полярности «минус» и «плюс» меняют местами.
В точке проведения сварки образуется сварочная ванна, состоящая из расплавленного металла и перегретого газового пузыря, из которого выдавливается атмосферный кислород. Это не позволяет металлу окисляться в процессе сварочных работ.
Обратите внимание, в процессе сварочных работ из металлов испаряются легирующие составные металлических сплавов. Из-за этого ручная дуговая сварка считается небезопасной для здоровья, поскольку часть этих испарений попадает в лёгкие сварщика.
Что влияет на качество и размеры сварного шва?
Качество сварного шва определяется проваром — отношением ширины к глубине сварного шва. Чем шире сварной шов, тем меньше его глубина. И наоборот, меньшая ширина сварного шва свидетельствует о его большей глубине.
На качество выполняемых сварных ворот также влияет сила тока, от которого увеличивается глубина проплава. Обратите внимание, при равной силе тока может быть разная глубина проплава. Чем плотнее металл, тем более глубоким будет проплав.
Но на ширину сварного шва сила тока никак не влияет. На него влияет характеристика электрического тока. Так, постоянный ток создает узкий шов, причём это правило особенно заметно при напряжении от 30 В и выше. Электрическая дуговая сварка переменным током образует, наоборот, широкий сварной шов.
На глубину и ширину сварочного шва влияет поперечное сечение используемого электрода. Чем поперечное сечение больше, тем подвижнее будет электрическая дуга, тем шире будет сварной шов. И наоборот, чем меньше будет поперечное сечение, тем менее подвижной будет электрическая дуга, тем глубже будет проплав.
Наконец, последний показатель, влияющий на качество и размеры сварного шва, — это напряжение электрической дуги. Точнее, напряжение влияет только на ширину шва: большее напряжение — большая ширина, меньшее напряжение — меньшая ширина.
При выполнении сварочных работ одинарным плавким электродом вместе с каплями расплавленного металла в сварочную ванну попадает ещё и шлак, содержащийся в электроде.
Химический состав выделяемого шлака серьёзно влияет на качество проводимых сварных работ. В частности, он:
- способствует лучшей металлургической обработке стали;
- улучшает тепловые режимы дуговой сварки и увеличивает скорость сплавления кромок свариваемых деталей;
- оптимизирует формирование сварных швов;
- поддерживает максимальный температурный режим электрической дуги и улучшает её стабильность.
Дуговая сварка под флюсом — ещё одна разновидность выполнения сварочных работ с образованием шлака. Последний образуется при расплавлении флюсовой прослойки, находящейся между электродом и свариваемой поверхностью. По остывании слой шлака отделяется от сварного шва. Отметим, что эта разновидность сварных работ производится только на промышленном оборудовании.
В заключение отметим, что автоматическая дуговая сварка обеспечивает на порядок лучший результат, чем ручная, именно за счет того, что все параметры сварных работ, и прежде всего расстояние между поверхностью и электродом, контролирует микропроцессор.
Как варить швы в разных положениях?
Ручная и автоматическая дуговая сварка выполняются по различным технологиям, в зависимости от места проведения сварных работ. Рассмотрим, как правильно варить в трёх самых распространенных расположениях сварного шва.
Нижнее положение
Данная технология ручной дуговой сварки требует полного проплавления сечений и предотвращения образования прожогов. Чтобы этого достигнуть, необходимо надёжно закрепить свариваемые детали. Это позволит поддерживать оптимальные размеры ванны сваривания. Для повышения качества можно подложить съёмные медные подкладки.
Вертикальное положение
Сложность данного режима заключается в том, что расплавленные металлы под действием силы тяжести будут стекать вниз, что негативно скажется на качестве образующегося сварного шва.
Поэтому вертикальную сварку выполняют снизу вверх, чтобы расплавленные металлы стекали уже на сформировавшийся сварной шов. Но такая технология существенно замедляет скорость выполнения сварочных работ. Сварка сверху вниз значительно ускорит процесс, но при этом существенно сократится глубина проплава. Качество сварки повысится только при работе с тонкими деталями и при использовании специальных электронов.
Потолочное положение
Ручная дуговая сварка в таком положении крайне сложна. Расплавленный металл сдерживает от того, чтобы не закапать вниз, только сила поверхностного натяжения. Она будет удерживать расплавленный металл лишь при небольшом весе последнего. Поэтому при потолочном сваривании дуговой сварки необходимо максимально уменьшить площадь сварочной ванны. Для этого необходимо регулярно прекращать сварочные работы, чтобы расплавленный металл смог кристаллизоваться.
electrod.biz
Как правильно варить сваркой - дуговой в том числе, использование электродов, сварочного аппарата, формирование структуры шва для начинающих + видео
Технология сварочных работ
На сегодняшний день известны следующие разновидности электродуговой сварки:
- Сварка неплавящимся электродом.
Схема устройства сварки с неплавящимся электродом
Вольфрамовый (или графитовый) стержень, используемый как электрод, не плавится, но поддерживает электрическую дугу. Наплавляемый металл подаётся в виде проволоки или прутка. Такой вид сварки может работать и без присадочного материала, в режиме паяльника. - Сварка под флюсом.
Промышленная установка для сварки под флюсом
Электрод, создающий электрическую дугу, подаётся внутрь слоя флюса, которым покрыта деталь. Таким образом создаются условия для идеального соединения металлов, не подверженного разрушающему влиянию воздуха. - Полуавтоматическая дуговая сварка.
Схема устройства полуавтоматической электродуговой сварки
Роль электрода выполняет проволока из металла, к которой подаётся электрический ток. По мере её плавления происходит автоматическая подача (так, чтобы длинна дуги сохранялась постоянной). В тоже время к месту сварки нагнетается защитный газ — углекислый или аргон. В результате значительно повышается качество сварного шва.
В домашних условиях такие виды сварки практически не применяются. Поэтому перейдём к рассмотрению четвёртого вида сварочных работ — ручной электродуговой сварки.
Ручная дуговая сварка основана на применении специального электрода в обмазке
Электросварочные аппараты для ручной сварки разделяют на два типа — переменного тока и постоянного тока. Использование переменного тока позволяет конструировать приборы высокой производительности и мощности. Преимуществом постоянного тока, благодаря отсутствию смены полярности, является более ровный шов с меньшим количеством металлических брызг.
В 1802 г. В.В. Петровым было открыто явление гальванической вольтовой дуги.
В 1803 г. была опубликована книга, в которой автор предлагал использовать это явление для пайки металлов и освещения.
Прибор для сварки металлов при помощи «электрогефеста» был запатентован в 1882 г. Бенардосом Н.Н.
Российский инженер Н.Г. Славянов в 1888 г. впервые применил для сварки электрод.
В 1932 г. советским физиком Хреновым К.К. произведена успешная сварка металлов под водой.
Ремонт подводного трубопровода
Работа сварочного аппарата основана на создании электрической дуги в месте соприкосновения двух металлических деталей. Высокая температура (до 7000о С) расплавляет материал до жидкого состояния и происходит диффузия — смешивание на молекулярном уровне.
Принципиальным отличием сварки от склеивания является отсутствие вспомогательных материалов — соединяемые детали превращаются в монолитную конструкцию.
Поэтому нужно отчётливо понимать, что для правильного применения сварки использовать можно только однородные металлы. Нельзя приварить алюминий к железу или медь к нержавейке. Температура плавления у разных материалов различная, а создание сплавов не входит в круг возможностей сварочного оборудования.
Для сварки железных конструкций существуют различные сварные аппараты.
- Трансформаторы. Служат для преобразования сетевого тока напряжением 220 В, в ток с параметрами необходимыми для создания высокотемпературной электрической дуги. Происходит это за счёт понижения напряжения (не более 70 В) и повышения силы тока (до тысяч ампер). Сегодня такие приборы постепенно уходят в прошлое, так как для бытового использования они слишком громоздки и потребляют большое количество электроэнергии. Кроме того, работа трансформатора не отличается стабильностью и негативно влияет на состояние сети в целом — при включении создаются перепады напряжения, страдает чувствительная бытовая техника. Бывают одно и трёх фазными.
Трансформатор переменного тока для производства сварочных работ
- Выпрямители.
Выпрямитель переменного тока в постоянный производства для сварочных работ
Преобразуют переменный ток потребительской сети в постоянный. Принцип работы таких приборов основан на использовании выпрямляющих кремниевых диодов, которые также называются вентилями. Характерным отличием сварочного аппарата постоянного тока от сварочного переменного тока, является сильный нагрев электрода на плюсовом полюсе. Это даёт возможность контролировать процесс сварки: осуществлять «щадящую сварку», манипулируя настройками ощутимо экономить электроды при резке металла. - Инверторы.
Инверторный сварочный аппарат
Довольно долгое время (до 2000 г.) были недоступны для широкого применения в быту в силу высокой стоимости. Но в последствии приобрели большую популярность. Принцип действия инвертора состоит в преобразовании сетевого переменного тока в постоянный, а затем — снова в переменный, но уже высокочастотный ток. Отличие данной схемы от трансформаторной сварки в том, что дуга, полученная от преобразованного постоянного тока, более устойчивая.
Главным преимуществом инверторной сварки является улучшение динамики электрической дуги, а также ощутимое снижение веса и габаритов установки (по сравнению с прямыми трансформаторами). Кроме того, появилась возможность плавной регулировки выходящего тока, что заметно повысило КПД агрегата и обеспечило лёгкость зажигания дуги во время работы.
Но есть и недостатки:
- временные ограничения в использовании, что связано с нагревом электронной схемы преобразования;
- создание электромагнитного «шума», высокочастотных помех;
- негативное влияние влажности воздуха, что приводит к образованию конденсата внутри прибора.
Что необходимо для работы
Перед тем как приступить к сварке, необходимо сварочный аппарат и экипировка:
- Сварочные электроды. Подбираются исходя из предстоящих задач. Оптимальным размером для начинающего сварщика считается электрод толщиной 3,2 мм. Более тонкие электроды применяются для сварки миниатюрных деталей. При диаметре электрода более 3,5 мм. требуется оборудование повышенной мощности.
Диаметр электрода подбираетс в соответствии с планируемыми работами
- Костюм сварщика. В него входят одежда из плотного негорючего материала и обувь толстой кожи. Верхняя одежда хорошего качества отличается высоким воротником и двойным слоем ткани на запястьях. Штанины брюк широкие, полностью закрывающие обувь от попадания искр. В обязательном порядке в костюм входят брезентовые перчатки, пропитанные антипиритным составом (ГОСТ 12.4.250–2013 ССБТ). Существует несколько классов сварочных костюмов, в зависимости от степени соприкосновения с агрессивными средами.
Сварочный костюм предназначен для защиты сварщика от ожогов
- Маска со светофильтрующими стеклами. Очки лучше не применять, так как в защите нуждаются не только глаза, но и кожа лица, волосы, органы дыхания. Работа без маски приводит к офтальмии (воспалению роговицы глаза) и ожогам сетчатки, ведущих к полной потере зрения. При проведении потолочных сварочных работ, дополнительно к маске на голову и плечи одевается дополнительная накидка для защиты от ожогов.
Предназначена для предохранения глаз, лица, шеи и органов дыхания от вредного воздействия
- Слесарный инструмент — молоток, металлическая щётка, струбцины, тиски, напильники и т.д. В идеале работы производятся на верстаке или специальном сварочном столе. Если такие условия отсутствуют, необходимо выбирать место с максимально устойчивым положением.
Место проведения сварочных работ освобождается от горючих материалов и оборудуется средствами тушения огня — водой, песком, технической содой. Если это закрытое помещение необходимо обустроить приточно-вытяжную вентиляцию.
Необходимое противопожарное оборудование на любом объекте
Как правильно варить сваркой
Для успешного овладения техникой неразъёмного соединения металлических деталей, необходимо освоить 4 базовых навыка, без которых не обходится ни одна «сварочная сессия».
Настройка аппарата
Основой настройки сварочного аппарата является правильный подбор силы тока и напряжения, выводящийся на клеммы. Несмотря на простоту формулировки, тема настройки заслуживает отдельного разговора. Но если кратко сформулировать критерии настройки, то можно выделить 5 основных параметров:
- Структура и диаметр электрода.
Выбор диаметра электрода зависит от толщины металла заготовки
Электрод подбирается исходя из того, к какой группе относится основной (тот, на который наносится сварка) металл. Классифицируют три группы стали — обычная, закалённая и жаропрочная. Для обычной стали критерием подбора является соотношение прочности: показатель прочности основного металла должен быть близок к прочности электрода, выраженного в мегапаскалях (МПа). Покрытие электрода предназначено для того, чтобы максимально защищать место соединения от воздействия кислорода и азота атмосферного воздуха.Существует 4 вида обмазки — кислый, рутиловый, целлюлозный и основной. Каждый тип выполняет свои задачи. Для жаропрочных и закаляющих сталей электрод подбирается по химическому составу — шов должен иметь максимальное приближение химической структуры к основному материалу. Прочность электрода в этом случае в расчёт не берётся. Для подбора диаметра электрода наилучшим ориентиром служит толщина заготовки. Чем толще деталь подлежит сварке, тем больший диаметр электрода потребуется.
Электроды различаются по структуре, диаметру и назначению
- Марка электрода.
Маркировка отображает структуру стержня и химический состав его покрытия. Для каждого вида металла разработаны оптимальные условия, способствующие соединению деталей. Кроме свойств материалов, маркировка содержит информацию о том, в каких условиях может использоваться электрод — открытая, закрытая строительная площадка, высотные или подземные работы и т.п.
Разнообразие электродов обусловлено их предназначением для работы с определённым видом металла
- Пространственное положение сварного шва.
Установка режима сварки тесно связана с условиями ведения сварки. В различных ситуациях при помощи регулировок можно менять интенсивность электрической дуги, что позволяет ускорять или замедлять процедуру нанесения соединительного шва, изменяет температуру варки. К примеру, при положении сварочного направления «сверху-вниз», утолщается слой расплавленного металла, но глубина шва уменьшается и распространяется вширь. Если же направление сварки «снизу-вверх», количество расплавленного металла уменьшается, так как он стекает под действием собственного веса. В результате шов становится уже.
Виды сварочных работ в различных местоположениях
- Количество швов.
Зачастую изделие обваривается несколькими швами. Первый шов может быть прихваточным, следующий — основным, и за ним ещё один — закрепляющий или выравнивающий. На каждом этапе может меняться траектория наложения шва и глубина прогрева металла. Пользуясь такой технологией, опытный сварщик формирует идеальное соединение деталей.
Трёхслойный шов соединения труб
- Полярность электрода.
Известно, что в зависимости от положения «плюса» и «минуса» зависит температура электрической дуги. На «плюсе» температура всегда выше. Знание этого позволяет пользователю определять правильное расположение полярности. Чаще «плюс» закрепляют на основной детали, а «минус» на электроде (прямая полярность). Если наоборот — полярность называется «обратной».
Для того чтобы безошибочно выбрать величину тока проще всего воспользоваться готовыми таблицами.
Но в силу того, что каждый аппарат имеет свои конструктивные особенности и технологические нюансы, решающее слово всё-таки остаётся за «методом научного тыка» — эмпирической подборки нужного тока экспериментальным путём.
Настройка сварочного тока в зависимости от диаметра электрода
Таблица соотношения электрода и сварочного тока
Режим подбора тока для сварки стандартных стыковых соединений:
Односторонний шов соединяет поверхность деталей с одной стороны, двухсторонний — с двух противоположных сторон.
Примеры сваривания деталей различными швами
Также можно воспользоваться универсальной таблицей для широкого диапазона:
Начинающему сварщику легко запомнить простое правило. Если ток превышает необходимый показатель — электрод будет прожигать заготовки. Если ток ниже, чем нужно — деталь не проваривается, наплавленный металл отваливается при воздействии на него механическим способом.
Подключение электрода
Электрод может подключаться к плюсовому или минусовому выходу тока. Если на деталь подключается «+», то полярность называется прямой. Если «-» — обратной. Соответственно, при прямой полярности на электроде располагается «минус», а при обратной «плюс». Разница между этими положениями заключается в том, что на «плюсовой» клемме всегда выделяется большее количество тепла. Опытные сварщики используют это явление при решении конкретных задач. Так, например, манипулируя полярностью, можно варить тонколистовую сталь нержавейки, чувствительной к перегревам. Для этого «плюс» подаётся на электрод, а «минус»- на лист тонкого металла.
Один из вариантов подключения электрода
Видео: прямая и обратная полярность при работе инверторного сварочного аппарата
Создание дуги
Процесс сваривания начинается с зажигания электрической дуги. Во всех видах ручной сварки дуга создаётся кратковременным прикосновением электрода к детали. При этом происходит резкое нагревание торца электрода до температуры, достаточной для установления дугового разряда.
Процесс зажигания электродной дуги требует определённых навыков
После короткого замыкания, если дуга воспламенилась, необходимо поддерживать расстояние между торцом электрода и деталью 3–5 мм. При этом нужно учитывать тот факт, что длина электрода по мере сварки уменьшается. При превышении расстояния в 5 мм. дуга прерывается, при уменьшении менее 3 мм. электрод может прилипнуть к заготовке или привести к большому разбрызгиванию расплавленного металла.
Движение электрода
Для создания хорошего шва, разработаны различные схемы ведения дуги вдоль свариваемого места. При этом важным считается не только расплавление кромок свариваемых деталей, но и наполнение сварочной ванны необходимым количеством наплавленного из электрода металла.
Различные варианты траектории торца электрода
Достичь этого возможно при сохранении постоянной длины электрической дуги и систематичным перемещением торца электрода по определённой траектории.
При производстве шва без поперечных перемещений, ширина стыка, как правило, равна b = (0,8–1,5)хdэл. Где b-ширина сварного стыка, а d — диаметр электрода.
Проход таким швом считается предварительным, нормальной конфигурацией шва считается b = (3–5)хdэл.
Поэтому, в задачу сварщика входит проход шва с применением одной из технологий проварки. Различные траектории торца электрода применяются в разных ситуациях.
Формирования структуры сварного шва
Плавильным пространством электродуговой сварки называется т.н. сварочная ванна (или кратер), которая возникает под действием тепла исходящего от дуги.
Сварочная ванна это жидкое состояние сварочного шва до застывания как свариваемого металла.
Солнцев Ю.П.
Словарь металлургических терминов
С перемещением источника тепла передвигается также плавильное пространство. Условно плавильное пространство делят на две части. Головная часть (передняя) и хвостовая часть (тыловая). В передней части происходит расплав металлов и смешение основного и дополнительного материала в единое целое (диффузия). В тыловой, по мере остывания, происходит кристаллизация плотной поверхности сварочного шва.
Схематическое изображение сварочного кратера
Формирование шва может происходить при сварке под флюсом, окружённое оболочкой шлаков и тогда дуга практически не видна. А сварку называют закрытой.
Открытой сваркой называется процесс формирования плавильного пространства, окружённого прозрачными газами, выделяемыми обмазкой электрода.
Видео: 10 ошибок начинающего сварщика
Видео: как научиться варить красивые швы элетросваркой
Техника безопасности при сварке
Пренебрежение правилами личной безопасности влечёт за собой самые неприятные, а порой и трагичные, последствия. Основные правила техники безопасности гласят:
- Используя сварочное оборудование необходимо следить за надёжной изоляцией проводов, осуществляющих питание прибора и непосредственно электрической дуги. Неукоснительно должны выполняться требования завода-изготовителя оборудования по заземлению корпуса агрегата, аппаратного шкафа и т.д.
- Работы должны производиться в целой спецодежде, обуви и огнеупорных перчатках. В помещениях где производится сварка должны применяться резиновые коврики и галоши. Пространство должно хорошо освещаться.
- Сварочное оборудование, в частности электрододержатель, должно соответствовать нормам надёжной изоляции, исключающие прямой контакт с кожей сварщика. Электрододержатель считается качественным, если выдерживает 8000 и более зажимов электродов.
- Для обеспечения безопасности рекомендуется применение автоматических выключателей.
Таковы некоторые из положений ГОСТа, регламентирующего работы сварщика. Конечно, в домашних условиях никто не будет контролировать выполнение вышеизложенных положений. Однако их необходимо знать и помнить, что писаны они не ради красного словца, а на горьком опыте пострадавших.
Сварочные работы стоят на втором месте по опасности после шахтёрского труда. Даже в домашнем хозяйстве, где к сварке прибегают время от времени, нельзя забывать о потенциальной опасности при работе с электрическим током и расплавленным металлом. Для поддержания безопасности следует использовать защитную маску только заводского изготовления, специальную негорючую одежду, обувь и перчатки. На рабочей площадке вседа должны быть средства пожаротушения — вода, песок и огнетушитель. Не стоит подвергать опасности себя и собственный дом, пренебрегая простыми правилами безопасности. Аптечку желательно укомплектовать противоожоговыми препаратами.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!postroika.biz
Как правильно варить потолочный шов электросваркой (электродом, инвертором)
Одним из самых неудобных и трудных положения для сварки является потолочное. Но овладеть этим видом соединения стоит ввиду автоматического повышения класса сварщика, который научился накладывать качественные швы в таком пространственном положении. Это востребовано на предприятиях, деятельность которых связана с прокладкой трубопроводов, и на строительных площадках. Пригодится данное умение и в быту, при сварке отопления или беседки. Некоторые элементы металлического гаража не собрать без сварочных соединений вверху. Как варить потолочный шов электросваркой? В чем заключаются главные меры предосторожности и оптимальные настройки аппарата?
Распространенные сложности
Потолочные швы многие сварщики не любят из-за сложностей в их исполнении. Результат у начинающего может часто быть плохим, что отбивает охоту учиться. Но если понимать основные проблемы и максимально их предупреждать, то довольно скоро, после тренировок, можно освоить это непростое соединение.
Сварка потолочного шва инвертором или трансформатором значительно отличается от работы на аналогичном изделии в нижнем положении. Когда металл сваривают на полу, то сварочная ванна растекается по соединению, и сварщику необходимо следить только за правильным заполнением стыка, не допуская попадания шлака впереди ванны. Когда же рабочей поверхностью служит потолок, расплавленный металл под собственным весом стремиться вниз.
Шлак, будучи в жидком состоянии, тоже постоянно капает, чем мешает вести шов. Эти брызги ударяясь о землю, разлетаются еще больше, попадая на сварщика и окружающие предметы. Основной сложностью при дуговой сварке в потолочном положении шва является соединение сторон изделия. Сварочная ванна образовывается на одной кромке, но никак не получается связать металлом обе стороны.
Сварка потолочных швов выполняется на уменьшенном токе, что влечет частое прилипание электрода и непровары. Еще одним дефектом являются наплывы. Положение тела с запрокинутой головой и поднятой вверх рукой быстро утомляет сварщика. Поэтому частые перерывы просто необходимы для качественного выполнения работы. Понимание этих сложностей поможет настроиться на трудности и принять меры по облегчению реализации процесса.
Технология потолочной сварки
Чтобы разобраться как правильно выполнять этот вид соединений, необходимо знать основные правила, которыми пользуются опытные сварщики. Дополнительно, можно ознакомиться как варить потолочный шов электросваркой на видео. Вот главные моменты:
- Свариваемые стороны следует максимально свести вместе. Сварка с зазорами на потолке доступна только опытным специалистам, поэтому чем плотнее сопряжены детали, тем проще будет наложить шов.
- Разделка кромок выполняется как и в нижнем положении. При толщине сторон более 5 мм делается V-образный скос.
- Электрод подносится к потолку под углом 45 градусов относительно верхней плоскости. Начинающим сварщикам можно попробовать варить половинкой электрода, т. к. это позволит лучше контролировать его кончик и управлять формированием шва.
- Сварочный процесс и сам шов в этом пространственном положении возможны благодаря поверхностному натяжению металла. Чтобы капли расплавленного железа не отлетали, не успев зацепиться за кромку, следует уменьшить силу тока.
- Если стороны близко сведены вместе, то первый шов на ровных пластинах можно провести без колебательных движений. Это позволит хорошо заполнить стык. Второй проход делается пошире, чтобы укрепить связку. Но на трубах лучше сразу варить широким швом.
- Сварка электродом может быть выполнена несколькими способами ведения: полумесяцем, горизонтальной восьмеркой, или по спирали. Когда имеется небольшой зазор, то применяется прерывистая дуга, позволяющая остыть отложенной капле металла. Через мгновение, не давая пройти красному цвету (это видно через маску) накладывается следующая капля. Это долгий процесс, поэтому сварщику не нужно спешить, и требуется периодически отдыхать.
- Не следует пугаться вида соединения после окончания работ. Шлак может стекать вниз в несколько ярусов. Но после его отбития должен остаться высокий шов. Наплывы и крупные валики не критичны.
Аппараты и электроды
Потолочные швы можно выполнять инвертором или обычным трансформатором. Важно правильно установить силу тока, которая ниже на 25%, чем при сварке на полу. Например, для пластин толщиной 5 мм достаточно 100А. Работать будет легче, если кабель будет не тяжелым. Это облегчит управление концом электрода и рука меньше устанет. Еще кабель можно намотать петлей на руку, чтобы уменьшить нагрузку на запястье.
Электроды для потолочной сварки подойдут диаметром 3 и 4 мм. Важно их хорошо просушить, чтобы уменьшить количество брызг. Если новички будут пользоваться короткими электродами, это позволит увереннее манипулировать дугой.
Меры предосторожности
При потолочных швах стоит одеться в плотную куртку и брюки. Перчатки должны закрывать манжеты, иначе окалины докатятся до локтей и обожгут кожу. На голове обязательно необходима шапка или кепка без козырька. Брюки важно подобрать такой длины, чтобы они закрывали ворот обуви для предотвращения попадания расплавленных частиц внутрь.
Поскольку брызги, ударяясь о землю, разлетаются дальше, рядом не должно находиться легковоспламеняющихся предметов. Шлак отбивать нужно в защитных очках, ведь он будет падать вниз на сварщика. Частый отдых позволит снять нагрузку с мышц шеи и руки и качественно выполнить работу.
Сварка в потолочном положении осваивается не сразу. Требуется практика и терпение. Хорошо выделять несколько минут в день и приварив два кусочка трубы или уголка к столу, пытаться их заварить снизу. Освоив этот метод можно смело варить трубы и металлоконструкции любой сложности.
Поделись с друзьями
0
0
0
0
svarkalegko.com
Как правильно варить сваркой: технология, сила тока
Хороший обобщающий материал способен сэкономить начинающему сварщику много времени, поможет обойтись без специальных курсов. Научиться правильно варить сваркой не сложно, для этого потребуется знание теории и некоторое количество практики.
Без знания теории овладеть сваркой невозможно, так как:
- Качественного шва не получится.
- Можно получить повреждения или травмировать других людей.
- Можно вывести оборудование из строя.
Электросварка — соединение металлических деталей сплавлением электрической дугой. Электрический ток, пропущенный через зазор между электродом и металлом, вызывает огромную температуру, расплавляет кромки, переносит металл из электрода в шов. Получается, что две металлические поверхности соединены монолитно.
Техника безопасности
Электросварка популярна. Небольшой по габаритам аппарат способен герметично соединить детали в любых пространственных положениях, сварка идет быстро и управляемо. При работе следует помнить о рисках для здоровья:
- Травма глаз. Сварочная дуга излучает световую энергию, которая может обжечь роговицу глаза, отпечататься на сетчатке. Ощущение песка под веками, сложно моргнуть, припухлости — эти симптомы проходят довольно долго. Защитить глаза поможет маска со специальным стеклом, перед зажжением дуги предупреждайте окружающих возгласом: «Глаза!»
- Поражение электрическим током. Электрическая дуга — пропуск электрического тока через зазор между электродом и металлом. Чем больше сила тока, тем ярче дуга. Но если этот ток пройдет через тело человека, он умрет. Чтобы избежать поражения электрическим током, нужно:
- Следить за целостностью оплетки кабелей, изоляцией держака.
- Использовать качественные изолированные держаки, не хватать голыми руками держак за оголенные части.
- При постоянной работе обувать спецобувь с прорезиненной подошвой.
- Ожоги кожи. Ультрафиолет дуги и летящая во все стороны окалина травмируют кожу. Чтобы избежать проблем, используйте защитные перчатки — краги. Одеваться стоит только в хлопчатобумажную или специально пропитанную одежду — сварочную робу, джинсы. Для защиты рук применяются хлопчатобумажные рукавицы или сварочные краги. При сварке оголенных участков кожи быть не должно.
- Отравление газами. Все работы должны проводиться в проветриваемом помещении, под вытяжкой или на свежем воздухе. Полезным будет применение фильтрующих полумасок или респираторов.
Виды электросварки
Выделяют несколько основных направлений:
- MMA. Сварка электродом в защитной обмазке. Универсальная технология, позволяющая получить отличный шов в любых пространственных положениях. Используются простые аппараты преобразования переменного тока в постоянный, трансформаторного или инверторного типа. Сила тока зависит от толщины сплавляемого металла и используемого электрода, колеблется от 30 до 200 Ампер. Электрод — пруток металла, покрытый обмазкой. При сварке обмазка расплавляется и защищает расплав от воздуха.
- MIG. Сварка в среде защитного газа. В качестве электрода используется проволока, подаваемая в сварочную ванну с постоянной скоростью. В зону сварки через шланг подается углекислый газ или смесь газов. Они вытесняют кислород и защищают сварочный шов. Преимущества такого вида сварки — отсутствие шлака, высокое качество шва, возможность варить тонкий металл.
- TIG. Сварка цветных металлов в среде защитного газа при помощи неплавящегося электрода. Широко применяется для соединения цветных металлов и сплавов.
Есть несколько видов различных технологий, применяемых в автомобилестроении или судостроении. Они требуют особой квалификации сварщика. Навыки наплавления или ручной подачи проволоки в сварочную ванну специфичны и доступны сварщикам высших разрядов.
Технология сварочных работ
Сварочные работы — соединение металлических деталей расплавлением кромок и добавлением присадочного металла. В итоге образуется сварочный шов, кромки прочно соединены.
Признаки качественного шва:
- Провар. Металл сварочного шва должен проникнуть на всю толщину. В процессе сварки равномерно расплавляются кромки, если расплавлять одну сторону, валик получится неравномерным.
- Однородность. Стык должен состоять из сплошного металла, без включения шлака или раковин. Пропуски и непроплавы не допускаются.
- Прочность. После остывания шва могут образовываться микротрещины.
- Отсутствие подрезов. Слишком сильная дуга «подрезает» края деталей, ослабляя их.
- Выпуклая равномерная форма. Браком считается как излишне толстый валик, так и вогнутый. Это свидетельствует о неправильно выбранной силе тока.
Шов должен быть однородным, без излишних «чешуек», наплывов, изгибов. Ширина шва определяется из толщины свариваемых деталей. Слишком узкий окажется непрочным, широкий — ослабит изделие.
Перед соединением деталей нужно:
- Определить вид соединения — встык, внахлест, угловое, тавровое соединения.
- Определить пространственное положение — вертикальное, горизонтальное, потолочное.
- Оценить толщину свариваемых деталей.
- Выбрать электрод. Толщина зависит от глубины шва.
- Определить силу тока. На пачках приводятся примерные рекомендуемые таблицы, но ориентироваться стоит на личные ощущения. Силу тока лучше выбирать максимально возможную, но не прожигать металл. Сила тока на потолочных соединениях ниже, чем на горизонтальных.
- Подготавливаем детали — на толстых делаем фаску, выставляем зазор прихватками. Очищаем детали от ржавчины и краски.
Учимся варить электросваркой
Подготовив детали к свариванию, выставив примерно силу тока и надев спецодежду, можно готовиться к проведению непосредственно сварки.
Подключаем аппарат.
- Подключаем провода к сварочному аппарату. Обычно пользуются «обратным» подключением — минус (масса) присоединяется к свариваемой поверхности, плюс — к держаку. Прямое подключение используется при рекомендациях производителей электродов.
- Проверяем держак. Он может быть самодельным или заводского изготовления. Главные требования — прочность фиксации электрода, возможность быстрой замены, отсутствие частей под напряжением, теплоизолированность рукояти. Плохой контакт держака и кабеля вызывает повышенное сопротивление и нагрев, отгорание изоляции.
- Подключаем массу. Простейший способ — приварить ее к металлу, но лучше использовать зажимные клещи или магнитную массу.
- В зависимости от пространственного положения, важно выбрать угол подключения электрода к держаку. Обычно электрод должен быть направлен под углом 45 градусов к свариваемой детали. От наклона электрода зависит глубина проплавления и высота валика шва.
Выбираем электроды
Есть технология самостоятельного изготовления: проволока окунается в жидкое стекло и обваливается в песке с добавлением присадок — буры, соды, солей. Сегодня в продаже есть различные виды электродов.
Разделяют электроды:
- С основным покрытием. Они тяжело поджигаются, но дают мало шлака. Их легко контролировать, качество шва высокое. Требуют хорошей подготовки сварщика.
- С рутиловым или кислотным покрытием. Дают больше шлака, требуют навыков. Легко поджигаются, шов лучше защищен. Плюс этого покрытия — меньшее образование газов при сварке, что хорошо сказывается на здоровье. При учебе лучше использовать именно этот вид.
Диаметр выбирается, исходя из толщины свариваемых деталей. Чем толще шов, тем выше сила тока, тем толще электрод. Оптимально применять, к примеру, электрод диаметром 3 миллиметра для сварки металла, толщиной 2 — 4 мм.
Зажигаем дугу
Начинающие сварщики сталкиваются со сложностью в начале. Зажечь дугу правильно можно несколькими способами:
- Чиркание. Простой способ, движение напоминает поджигание спички. Возникшая дуга удерживается и переводится в начало шва. Минус способа — наплывы и брызги металла вне дуги.
- Удар. На кончике электрода образуется пленка из шлака, дуга разгореться не может. Чтобы сбить шлак, нужно несколько раз легко стукнуть по поверхности. Возникшая искра дуги удерживается и переводится в начало шва. При этом методе электрод часто «залипает» — приваривается. Отрывать бесполезно, нужно его «выламывать» покачивающими движениями.
Зажженная дуга образует сварочную ванну. При начале сварки делаем небольшое круговое движение — размешиваем ванну.
Чтобы следов от зажигания дуги на детали не осталось, пользуемся следующими лайфхаками:
- Чиркаем по шву, зажигаем дугу и переводим ее в начало шва. Движения не выходят за пределы шва, а следы поджига дуги завариваются.
- Используем стартовую пластину. Поджигать электрод и начинать сварку можно на куске металла, пристыкованном к началу шва. После стартовая пластина отламывается или срезается.
Выбираем силу тока
Чтобы получить управляемую сварочную ванну, нужно правильно определить силу тока. Она зависит от:
- Соотношения диаметра электрода к толщине свариваемого металла.
- Пространственного положения.
- Скорости движений сварщика.
Перед началом работы проваривается тренировочный шов. Правильно выбранная сила тока определяется по характеру ванны.
| Если дуга не поддерживается, гаснет, ванна получается узкая | Жидкая, неконтролируемая ванна, вытекающий металл, брызги вокруг шва, прожог |
Опытные сварщики ставят максимальные значения — это помогает варить быстрее.
Горизонтальные швы варятся при высокой силе тока, на вертикальных швах сила тока уменьшается на 10 — 15 %, потолочные швы требуют снижения на 20 — 30 % относительно горизонтальных.
Держим электрод правильно
На качество шва большое влияние оказывает длина дуги, траектория движения, скорость сварки и угол ведения электрода.
Движения электрода
- Возвратно-поступательные движения вдоль шва. Дают узкий шов с хорошим прогревом. Можно применять при соединении тонких деталей с небольшим зазором.
- Поперечные колебательные. У каждого сварщика есть свои «фирменные» предпочтения и привычки — кто-то ведет полумесяцем, кто-то «восьмеркой», Z-образное, многовитковое колебание. Применяется, если нужно получить широкий шов, при большом зазоре или заварке фасок. Правило — чем толще деталь, тем дольше нужно задерживаться на ее краях, чтобы хорошо прогреть.
Длина дуги
Частая ошибка начинающих сварщиков — несоблюдение длины дуги. «Короткая» дуга не прогреет металл, шов может получиться пористым и неравномерным. «Длинная дуга» перегреет металл, но разбрызгает металл на поверхности. Стык не получится, будет извилистым, неконтролируемым, с вкраплениями шлака и брызгами вокруг шва. Оптимально держать длину дуги 2-3 мм.
Скорость ведения сварки
Если варить слишком медленно, есть риск перегрева металла, прожига. Шов получится полукруглым, выпуклым.
Быстрое движение электрода приведет к непровару, прерывистому шву. Шов получится узкий, с включениями шлака и раковинами.
Положение электрода
Классическая рекомендация начинающим сварщикам — держать электрод на протяжении всего шва под одинаковым углом.
Если держать перпендикулярно, будет излишний прогрев детали, что может привести к прожогу.
Малый угол наклона приведет к образованию раковин, контролировать при этом шов сложнее.
Лучше всего держать под углом 45 градусов.
Электрод не должен «толкать» шов, а «тащить» его. Это обеспечивает оптимальный прогрев, равномерность шва, контролируемость сварной ванны.
Варим правильно
Сваривание металла имеет много особенностей и сложностей. Главное при ведении шва — не прожигать металл, при этом проплавлять кромки.
Тонкий металл, корень шва деталей с зазором можно сваривать методом «в отрыв». Зажигается дуга, образуется сварочная ванна. Электрод резко поднимается, дуга гаснет, ванна начинает остывать и снова зажигается дуга в конце нее.
Сварка толстого металла, наплавка тела шва производится без отрыва. Зажигается дуга, сварочная ванна постепенно ведется вдоль шва. При необходимости совершаются колебательные движения.
Если электрод закончился, очищаем шлак. В месте завершения ванны образуется впадина — кратер. Новая дуга размешивается в кратере предыдущей, и сварка идет дальше.
Дефектуем шов
После проведения сварки, шов обязательно очищается от шлака. Если сварка проведена хорошо, шлак отделяется одним ударом, легко. Плохой шов долго чистится, шлак хорошо держится за поры.
На какие дефекты нужно обратить внимание:
- Сплавление кромок. Оба края должны быть равномерно сплавлены.
- Подрезы. Края деталей при высокой силе тока расплавляются, получаются впадины. Это ослабляет металл.
- Раковины и шлаковые включения.
- Высота и ширина валика.
- Чешуйчатость валика.
Заключение
Чтобы научиться хорошо сваривать металл, нужно знать теорию и много практиковаться. Хорошо, если есть человек, способный указать начинающему сварщику на недочеты и способы их устранения. Это сформирует у сварщика правильные привычки, и швы будут всегда ровными, качественными. Немаловажным фактором является отношение сварщика к своему делу, желание получить более качественный шов, желание любоваться «маленьким солнцем» на кончике электрода.
remboo.ru
Сварка вертикальных швов
В процессе сварки металлов нередко сталкиваешься с ситуациями, когда необходимо соединить две заготовки, расположенные в разных плоскостях. Это усложняет сам процесс, потому что стык двух деталей располагается или под углом, или вертикально, или в потолочной плоскости. Сварка вертикальных швов (потолочных и наклонных) – дело непростое. Оно связано с тем, что даже расплавленный металл, расположенный между двумя металлическими заготовками, подвержен закону всемирного тяготения, то есть, его тянет все время вниз. Отсюда и трудности сварки.
Поэтому существует два важных принципа сварки вертикальных швов:
- Расплавленный металл в зоне сварки должен кристаллизоваться быстрее, чем при обычной нижней позиции. А это будет возможно, если капли расплавленного металла будут небольших размеров. Этого добиться можно лишь уменьшением длины дуги, причем, выполняя сварку инвертором или полуавтоматом, необходимо электрод перемещать вглубь и наружу короткими и быстрыми движениями. Движение держака будет похоже на постукивание электродом по свариваемой поверхности.
- Сварка вертикального шва переменным током производится снизу вверх. Заполняя кратер шва, производится его наполнение снизу. Таким образом, металл, расположенный внизу, будет выполнять функции своеобразной подставки для металла, который заполняет сварочную ванну выше.
Правда, не всегда технология снизу вверх применима для сварки вертикального шва. Встречается немало ситуаций, когда приходится варить шов и сверху вниз. Чтобы капли расплавленного металла не стекли, необходимо придерживаться некоторых условий сварки.
- Дуга должна быть короткой.
- Электрод в начале пождига должен располагаться перпендикулярно плоскости соединения двух заготовок.
- При варке он наклоняется вниз со стороны держака, то есть, сам электрод должен располагаться под острым углом по отношению к сварочному шву. При этом дугой он должен поддерживать металлические капли, чтобы они не стекали вниз.
- Если стекание остановить не удается, то необходимо увеличить силу тока и увеличить перемещение электрода вниз. Рекомендуется также увеличить ширину сварочного шва, за счет перемещения расходника из стороны в сторону.
Эта технология соединения свариваемых заготовок вертикальным швом намного легче, чем снизу вверх. Но качество шва намного хуже.
Как правильно варить вертикальный шов
Перед тем как варить вертикальный шов электросваркой полуавтоматом или инвертором, необходимо выбрать технологию сварки. Это зависит от толщины свариваемых заготовок, от расстояния между их кромками, а также от формы притупления кромок.
- Технология сварки треугольником. Ее обычно используют, если соединяются детали толщиною не более 2 мм. При этом используется максимальное притупление кромок. В основе этой технологии лежит принцип сварки снизу вверх, при этом жидкий металл располагается сверху застывающего. Он постепенно стекает вниз, закрывая собой кристаллизующийся металлический шовный валик. При этом стекающийся вниз шлак не мешает проплавлению металла кромок, потому что он перемещается по уже затвердевшей ванне. По сути, ванна получается под определенным углом, это и есть основа технологии треугольником. Потому что по внешнему виду сварная ванна похожа на эту фигуру. Здесь важно правильно двигать электрод, чтобы полностью заполнить стык. Поэтому сначала набирается в нижней позиции зазора полочка, после чего электрод перемещается, к примеру, к левой кромке, где производится заполнение, затем к правой. Таким образом, и заполняется шов. Для этой технологии дуговой сварки лучше использовать электрод диаметром 3 мм, ток 80-100 ампер.
- Елочка. Этот вид сварки вертикальных швов оптимально подходит для зазоров между заготовками в 2-3 мм. Здесь используются достаточно сложные перемещения электродом. Сварку надо начинать от плоскости одной из кромок. То есть, по стенке кромки от глубины на себя надо электродом наплавить металл во всю толщину заготовки. Затем, не останавливаясь, нужно спустить электрод до самой глубины зазора. Здесь задержаться, чтобы произошла проплавка, после чего сделать все те же манипуляции по другой кромке. И таким образом, продолжать снизу вверх, до самого верха сварочного шва. Этим достигается равномерное распределение расплавленного металла в пространстве зазора. Самое важное – не допускать образования подрезов кромок и подтеков металла.
- Лестница. Этот способ сварки вертикальных швов используется при максимальном зазоре между соединяемыми металлическими заготовками и при минимальном притуплении кромок (или полном отсутствии притупления). Сам сварочный процесс – это переход от одной кромки к другой при минимальном подъеме электрода. То есть, сварка ведется зигзагообразным движением от кромки к кромке снизу вверх. При этом электрод длительно останавливается на кромках, а переход должен, наоборот, производиться быстро. При такой технологии валик будет иметь небольшое сечение, поэтому сварщики его называют «легким».
Все технологии могут производиться инвертором или полуавтоматом. Сваривать можно детали толщиною до 4 мм.
Зажигание дуги
Для качества сварки вертикальных швов очень важно правильно зажигать дугу. И неважно, варите вы инвертором, трансформатором или полуавтоматом. Если электрод закончился, то его нужно быстро поменять, потому что задержка – это снижение температуры в ванне.
Но даже в этом случае начинать поджиг надо с самой верхней точки кратера. Кстати, это может быть центр кратера или сбоку, все зависит от того, где сварка была до этого закончена. Первый проход в глубину надо делать быстро. Именно таким образом можно избежать зашлакованности зазора. Потому что дуга еще нестабильна, а температура ванны не на необходимом уровне. После поднятия электрода, нужно задержаться на проплавке точки начала сварки, где дуга стабилизируется, а ванна наберет необходимую температуру. После этого можно спускаться вглубь зазора.
Варить вертикальный шов достаточно сложно. Не зря столько вариантов предлагается. Начинающим сварщикам придется потратить немало времени, чтобы научиться этому. Поэтому предлагаем посмотреть видео – как правильно варить электросваркой вертикальный шов.
Поделись с друзьями
0
0
0
0
svarkalegko.com
Как правильно варить электродами: выбор, сварка, прокалка (видео)
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.
Типы электродов, их строение и состав
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.
Прокалка в духовке
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.
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
