Получение шва
Отрабатывать навыки этого непростого искусства рекомендуется на толстых кусках металла. При сваривании тонкостенных изделий слишком большая возможность их прожогов.
Чтобы овладеть техникой, как правильно работать сваркой, чтобы получить правильный шов, лучше вначале потренироваться на небольших кусочках ненужного металла. Такая практика позволит получить необходимые навыки того, как делать сварку, чтобы получить хороший результат.
Следует отработать навыки контроля расстояния между кончиком электрода и поверхностью изделия, слежения за состоянием сварной ванночки. Начинающий сварщик научится двигать электродом по выбранной им траектории. Для этого можно взять толстый кусок металла, нарисовать на нем мелом линию, символично изображающую шов, и совершать вдоль нее различные колебательные движения. Классификация швов разделяет их согласно тому, какое положение они занимают.
Сварка в каждой ситуации не будет одинаковой, а имеет свои собственные нюансы. Каждое из положений имеет свое обозначение. Понятие о том, как правильно сваривать, включает знание этих особенностей.
Самым трудным для выполнения является потолочное. Горизонтально расположенный шов находится наверху. Шов в горизонтальном направлении может располагаться в центре или любом другом положении вертикально поставленного изделия. При вертикальном положении и сами детали расположены вертикально.
Физические принципы процесса
До того, как научиться сварке самостоятельно в домашних условиях, новичок-электросварщик обязан получить представление о базовых принципах электродуговой сварки (далее по тексту – ЭС) и усвоить теоретические азы сварки инвертором или сварочным трансформатором, чтобы не варить «в слепую», не понимая сути выполняемой работы. Электросварка — это одна из наиболее распространенных технологий создания неразъемного монолитного соединения металлических деталей способом сплавления.
Аналогичный способ сплавления в настоящее время широко применяется при соединении полипропиленовых труб. Разница только в температурах плавления свариваемых металлов и полипропилена и типе соответствующего оборудования, из-за чего сварку полипропиленовых элементов нередко называют пайкой, а используемые нагревающие устройства — паяльниками.
Данная методика основывается на расплавлении кромок соединяемых элементов за счет температуры электрической дуги (далее по тексту – ЭД), загорающейся в пространстве между электродом и основным металлом. ЭД представляет собой длительный разряд высокой мощности в газовой среде между электродом и основным металлом. Температура горения ЭД достигает 7000 град. Ц, что превосходит параметры плавления существующих конструкционных металлов и их сплавов.
Инициирование и горение ЭД протекают в следующей последовательности:
- При соприкосновении стержня сварочного электрода с подготовленной кромкой изделия под воздействием электромагнитного поля создается режим короткого замыкания в сварочной электрической цепи.
- При отводе электрода от кромки изделия на 2-4 мм под воздействием электромагнитного поля зажигается ЭД. Горящая дуга обеспечивает преобразование электрической энергии в тепловую, мощности которой достаточно для расплавления конца электродного стержня и кромки свариваемого металла.
- При устойчивом режиме горения ЭД происходит стабильное плавление материала электродного стержня и металла детали/заготовки. Капли расплавленных металлов образуют в зоне плавления так называемую сварочную ванну, представляющую собой слой расплавленного металла на поверхности изделия.
- Вместе со стержнем электрода плавится покрытие электрода, создавая газовую либо газошлаковую защитную оболочку вокруг сварочной ванны и самой ЭД, изолирующую их от воздействия атмосферного азота и кислорода.
- После твердения и кристаллизации сварочной ванны образуется прочное неразъемное сварное соединение.
Важно! При сварке двух деталей в сварочной ванне перемешиваются материалы обеих деталей. Данная смесь наделена такими же показателями прочности, как и металлы соединяемых изделий, что создает определенное преимущество этого способа по сравнению с другими методами соединений изделий, исключающих расплавление материала.
- По мере продвижения ЭД и кристаллизации сварочной ванны образуется сварной шов, непосредственно связывающий обе детали.
- поз. 1 – покрытие электрода, обеспечивающее газовую защиту сварочной ванны;
- поз. 2 – сварочный электрод;
- поз. 3 – газозащитная оболочка, образованная при испарении покрытия электрода;
- поз. 4 – локальная зона расплава стержня электрода и металла заготовки;
- поз. 5 – заготовка;
- поз. 6 и 7 – поверхности сварного шва. Темным оттенком поз. 7 выделена застывающая, более холодная, часть сварного шва
На практике электросварка для начинающих реализуется следующим образом:
- зажигается ЭД с последующим поддержанием ее определенной длины;
- выполняются манипулирования электродом, чтобы придать шву нужную форму;
- электрод перемещается по направляющей линии наложения сварного шва;
- прекращение сварочного процесса.
Инструменты и средства защиты для сварки
Для ручной сварки понадобятся: сварочный аппарат, расходники, в виде электродов, металлическая щётка, молоток, зубило и маска со светофильтром (маска сварщика).
P.S. Лайв-хак – перед оформлением заказа на сайте, зарегистрируйтесь и получите 500 бонусных баллов, которые будут списаны с общей стоимости вашего будущего заказа.
Сварочные аппараты для ручной дуговой сварки:
Трансформаторы – работают с переменным током. Они тяжелые по весу, сильно шумят, образуют нестабильную дугу и влияют на электросеть, вызывая скачки напряжения. На трансформаторе выполнить ровный шов сможет только опытный сварщик. Однако, если научиться сварочному делу на трансформаторе, то с остальными аппаратами будет гораздо легче.
Выпрямители – преобразуют переменный ток в постоянный, работают на основе полупроводниковых диодов. Выпрямитель универсален, с помощью него варят самые разные металлы и используют любые электроды. В отличие от трансформатора, выпрямитель даёт стабильную дугу, что облегчает процесс сварки.
Сварочные инверторы – имеют компактные размеры, автоматизированные настройки, они работают тише, чем трансформаторы. Этот аппарат преобразует переменный ток в постоянный высокой мощности.
Преимущества:
- точность настроек;
- многофункциональный;
- образует стабильную дугу;
- не зависит от скачков напряжения;
- работает с любыми видами электродов.
Все эти преимущества обеспечивают ровный высокого качества шов.
Недостатки:
- нужно часто чистить от пыли;
- нельзя работать при температуре ниже -15°С.
Ряд полезных советов:
- Если в только начинаете изучать сварку на практике, то лучше начать с инвертора. С ним гораздо проще и удобнее работать
- Не забудьте про молоток и зубило, которые понадобятся вам для сбивания шлака со шва. Далее шов очищают металлической щёткой.
- Нельзя забывать и о средствах защиты.Обязательно должна быть сварочная маска со светофильтром, защищающим глаза.
- Костюм должен быть брезентовым, с длинным рукавом. Брюки гладкие, без отворотов. Обувь лучше выбрать максимально закрытую, например, кожаную.
- Еще один атрибут – брезентовые или замшевые перчатки или рукавицы достаточной длины.
- Также не помешает позаботиться о пожарной безопасности, например, приготовить ведро воды.
Сварочный аппарат и его возможности
Соединения металлических деталей считаются наиболее крепким и надежным. С помощью сварки сложно сделать швы незамеченными, поэтому требуется либо дополнительная отделка, либо швы делаются в местах, где эстетичность непринципиальна. Соединяются металлические изделия под воздействием высоких температур. Электрическая дуга, которую используют в современных аппаратах, плавится. Этот электрический метод сварки наиболее популярен в строительной индустрии.
Оптимальная температура нагрева – 7 тысяч градусов. Электрическая дуга работает за счет тока, образуемого от сварочного к самому электроду. При термическом воздействии расплав образует сварочную ванну. В итоге, электрод соединяется с металлом. За счет шлака формируется защитная пленка. По мере остывания образовывается шов.
Оборудование.
Для всех из приведенных способов в настоящее время, сварочным аппаратом является инвертор. Электронное устройство с трансформатором и транзисторным блоком выпрямления. Иногда можно встретить выпрямители, но они уходят в прошлое, оставаясь лишь на крупных производствах.
Для ручной дуговой кроме аппарата, держака с комплектом кабелей ничего больше не требуется. Все это, как правило, идет вместе в одном комплекте с аппаратом.
Для выполнения полуавтоматического процесса необходим баллон с защитным газом и редуктор, комплект шлангов. В холодное время года, также необходим подогреватель газа.
Помимо сварочных кабелей, массы, также нежна сварочная горелка.
Для процесса в аргоне неплавящимся электродом требуется так же, как в случае с полуавтоматом газовый баллон, шланг, редуктор, оборудованный ротаметром для контроля количества подаваемого газа. Также используется горелка, но она имеет совершенно другую конструкцию чем горелка полуавтомата. Горелка оснащается неплавящимся электродом. Его устанавливают в цангу фиксируя наконечником.
Возможные дефекты сварочных соединений и швов
Электрическая сварка –это сложный процесс и не всегда все идет гладко.
В результате ошибок в работе швы и соединения могут иметь различные дефекты, среди которых:
- Кратеры. Небольшие углубления в валике сварочного шва. Могут появляться в результате обрыва дуги или ошибки в выполнении конечного фрагмента шва.
- Поры. Сварочный шов становится пористым в результате загрязнения кромок деталей ржавчиной, маслом и др. Кроме того, пористость может появиться при слишком быстром охлаждении шва, при высокой скорости сварки и при работе непросушенными электродами.
- Подрезы. Выглядят как небольшие углубления с обеих сторон шовного валика. Появляются при смещении электродов в направлении вертикальной стенки при сваривании угловых соединений. Помимо этого, подрезы образуются при работе длинной дугой или если значения сварочного тока слишком высоки.
- Включения шлака. Внутри сварочного валика находятся кусочки шлака. Это может случиться при загрязнении кромок, высокой скорости сварки или в том случае, если сварочный ток слишком мал.
Это наиболее часто встречающиеся дефекты сварочных швов, но могут быть и другие.
Какие виды сварочных инструментов бывают
Перед тем, как научиться пользоваться сваркой в домашних условиях, рассмотрим виды электросварочных инструментов. Дуга, возникающая при плавлении металла, может формироваться двумя способами — при помощи постоянного и переменного тока. Если сварка производится переменным током, то это говорит о применении трансформаторов. Постоянным током варят инверторные аппараты.
Трансформаторы для сварки применяются все реже, так как их вытесняют более эффективные, надежные, недорогие и легкие по весу инверторы. Трансформаторные виды аппаратов варят при помощи переменного тока, в результате чего происходит возникновение «скачков» дуги. Трансформаторные устройства имеют большой вес, так как их основу составляют металлические сердечники с медной обмоткой.
Если говорить о других недостатках трансформаторных сварочных аппаратов, то у них их очень много:
- Издает шум при работе
- «Садит» сеть при выполнении работ, поэтому наблюдаются перепады напряжения, негативно влияющие на работы бытовых приборов
- Новичкам очень трудно освоить технику соединения трансформаторной сваркой
Если говорить о преимуществах, то они также есть у трансформаторных устройств. Они не прихотливы в применении, служат практически вечно и стоят не дорого.
Инверторные аппараты работают от переменной сети 220В. Главное их отличие от трансформаторных устройств в размерах и весе. Вместо громоздкого трансформатора, в конструкции инверторных устройств используется плата с полупроводниковыми элементами. Они не только имеют малые габариты и вес, но еще и просты в применении. Если собираетесь научиться работать сварочным аппаратом, то делать это рекомендуется с применением инверторного устройства. Именно на примере инверторных сварочных устройств рассмотрим принцип нанесения сварочных швов с целью объединения двух металлических деталей.
Какие электроды использовать
Электросварка для начинающих представляет сложный процесс, если электрод был выбран неправильно. От его свойств зависит качество шва, равномерность, проплавляемость, отсутствие примесей и вредных соединений. Поэтому учитывают такие критерии выбора:
- стержень должен иметь максимально близкий состав со свариваемыми металлами;
- защитная оболочка должна защищать шов от образования окислов;
- следует соблюдать полярность подключения в зависимости от маркировки;
- параметры по току должны отвечать требованиям сварочного аппарата и толщине деталей;
- диаметр нужно подобрать такой, чтобы можно было сформировать шов с необходимыми характеристиками.
Пачка электродов
Сварка без электродов
При промышленном производстве или просто при желании овладеть более прогрессивными методами прибегают к сварке с применением современного оборудования, в котором электроды не требуются. Сварка без электродов предполагает их замену на проволоку, которая дозированно поступает из применяемого оборудования. К ним относятся полуавтоматы. Они являются аналогами уже несколько устаревших, но все еще применяемых и имеющихся в продаже трансформаторов.
В полуавтоматах сварочная проволока намотана на бобину внутри аппарата. При сварке осуществляется ее непрерывная подача. Специальный механизм обеспечивает перемещение проволоки по мере ее оплавления, что дало основание назвать это устройство полуавтоматическим.
Подготовка к сварочным работам
Обучение электросварке представляет практический процесс, который требует определенной подготовки. В первую очередь необходимо позаботиться о безопасности. Работа сварщика достаточно опасна:
- Возможность ожогов брызгами расплавленного металла;
- Отравление токсическими выделениями при высоких температурах;
- Возможность поражения электрическим током;
- Травмирование глаз при несоблюдении требования надевать защитные очки.
Правильный выбор экипировки и оборудования для электросварки является залогом безопасности процесса. Для проведения сварочных работ потребуется:
Костюм из плотной ткани, полностью закрывающий тело, руки и ноги; Для защиты глаз могут применяться специальные очки, но рекомендуем обратить внимание на маски. Они также защитят лицо и более безопасны при сварочном процессе; Качественное оборудование для сварки; Электроды; Ведро воды для устранения возможных возгораний; Правильно выбранное место для сварки. Предпочтительно разместиться на открытом воздухе и убрать все близлежащие возгораемые предметы
Предпочтительно разместиться на открытом воздухе и убрать все близлежащие возгораемые предметы.
Современный рынок представляет широкий выбор электросварочных аппаратов, разнообразие которых сводится к трем основным видам:
- Трансформатор, который преобразует переменный ток для сварочных работ. Данный вид сварочных аппаратов часто не дает стабильную электрическую дугу, но съедает много напряжения;
- Выпрямитель преобразует в постоянный ток из потребительской сети. Данные аппараты позволяют получить электрическую дугу высокой стабильности;
- Инвертор позволяет преобразовать ток из бытовой сети в постоянный для сварки. Данные агрегаты характеризуются легкостью при зажигании дуги и высокой производительностью.
Cварка для начинающих: видео уроки — смотрите и изучайте нюансы.
Новичкам рекомендуется выбирать электроды типа твердых стержней, которые покрыты плавящимся составом. Такими электродами начинающему сварщику будет проще сделать ровный шов. Размер стержней для новичка составляет 3 мм.
Типы сварочных аппаратов
Для правильного выбора сварочного аппарата необходимо учесть все плюсы и минусы различных типов и моделей сварочников.
Трансформаторы – самые простые и традиционные аппараты, довольно тяжелые по весу, сделанные на основе понижающего трансформатора, который доводит значение напряжения до необходимого для работы. Особенность трансформаторов состоит в работе на переменном токе, что создает нестабильную дугу. В сочетании с увеличенным количеством шлаков и газовых примесей такая дуга способствует разбрызгиванию металла и портит вид шва. Качественный шов таким аппаратом может сделать опытный сварщик с навыками работы на трансформаторе.
Простой аппарат, работающий на переменном токе
Выпрямители – сварочники, которые могут преобразовывать переменный ток в постоянный и понижать напряжение сети с помощью полупроводниковых диодов. Постоянный ток дает стабильную дугу и позволяет сделать сварочный шов однородным и герметичным, крепким и красивым. Выпрямитель универсален, к нему подходят все виды электродов, варить таким аппаратом можно все виды металлов: нержавеющую сталь, алюминий, медь, титан, разные сплавы.
Универсальный сварочный аппарат, к которому подходят все типы электродов
Инверторы – очень популярны, так как имеют небольшой вес, отличную функциональность, автоматизированные настройки. Такие технические характеристики позволяют работать на нем новичкам. В конструкцию аппарата входит ряд блоков, преобразующих переменный ток сети в постоянный ток высокой мощности. Достоинством этого вида сварочников является:
- возможность точных настроек;
- выполнение широкого спектра задач;
- стабильная дуга;
- устойчивость к скачкам напряжения;
- высокое качество сварки, ровный шов;
- работа всеми видами электродов;
- соединение всех видов металлов любой толщины и положения в пространстве.
- обладает дополнительными функциями, предотвращающими залипание электрода и капли отрыва;
- возможность поджигания электрода при максимальной подаче тока;
Из минусов можно отметить:
- необходимость частой очистки от пыли;
- ограниченная длина кабеля, равная 2,5 м;
- невозможность работы при температуре воздуха ниже – 15 градусов.
Инвертор подходит для работы сварщикам-новичкам
Полуавтоматы – бывают двух типов. Первые повышают производительность сварочных работ за счет непрерывной подачи проволоки. В этом случае не нужно постоянно менять электроды. Шов получается ровный, сплошной и без дефектов. Вторые работают в газовой среде, для этого используют кислород, азот и углекислый газ, а также аргон и гелий. У газовой сварки есть следующие преимущества:
- один аппарат сконструирован для работы и с газом и с проволокой;
- прекрасное качество и эстетичность шва;
- стабильная ровная дуга;
- высокая функциональность;
- возможность сварки сложных соединений.
С помощью этого аппарата можно сделать качественный сварной шов
С чего начать учиться варить электросваркой
Для начала стоит хотя бы понять, что собой представляет сварочный процесс. Стоит почитать соответствующую литературу на этот счет. Хорошие книги по сварке, которые можно скачать свободно в интернете, это: «Ручная дуговая сварка» авторы книги Малышев Б. Д., Мельник В. И., Гетия И. Г.
Также очень интересную и полезную информацию об электросварке можно почерпнуть в книге «Электродуговая сварка» автор О. М. Черный. В книге доступным языком приводится материал, по сварке начиная от теории и заканчивая практикой. Ну и закрепить полученные значения можно информацией из «Справочника молодого электросварщика».
Существует и другая литература, которая позволит понять сварочный процесс и его особенности.
Как зажечь дугу, и в какую сторону вести электрод
Зажечь дугу можно несколькими способами, легким постукиванием электрода о металл или чирканьем, когда электрод касается свариваемой заготовки, и тут же проводится по ней. Как к первому, так и второму способу нужно приноровиться и привыкнуть. Впоследствии с этим возникать проблем не будет, когда вы набьёте руку. После того, как сварочная дуга загорелась, нужно её удерживать, как можно короче, после чего следует начинать движение электродом, образуя сварной шов.
Следует заметить, что существует множество техник движения электродом: ёлочкой, зигзагом, треугольником и т. д. Какую именно выбрать из них, во многом зависит от положения заготовки во время сварки, её толщины, а также других, не менее значимых моментов. Для освоения азов электросварки инвертором, предпочтительно использовать технику движения электродом «ёлочка» или «зигзагом».
При этом угол наклона электрода при сварке должен составлять примерно 70 градусов по отношению к поверхности заготовки, а скорость его движения должна быть средней, если металл не совсем уж тонкий. В конце, когда сварочный шов будет завершен, не забудьте заварить кратер. Для этого нужно остановиться в конце шва, а после медленно и не спеша разорвать дугу.
Что называется сваркой металла
Один из вариантов соединения двух и более металлических заготовок — это сварка. Этот способ характеризуется надежностью, эффективностью и высокой скоростью выполнения работ. Принцип соединения основывается на том, что две детали сплавляются друг с другом в точке соединения. Достигается это за счет того, что на металл воздействуют повышенные температуры.
После формирования дуги начинается плавление металла. Именно за счет того, что при сварке создается дуга, такой способ соединения получил название электродуговая сварка. Как правильно пользоваться электродуговой сваркой, разберемся в деталях. Изначально надо отметить, что при работе сварочными инструментами требуется использование специальной затемняющей маски. Эта маска служит, чтобы исключить негативное воздействие на глаза от яркого излучения, возникающего при работе. Кроме того, маска исключает вероятность попадания на лицо искр и плавящегося металла.
Виды электросварки
Для получения электрической дуги используют либо постоянный, либо переменный ток. С переменным током работают трансформаторы, постоянным — инверторы.
С трансформатором работать сложнее: вследствие переменного тока дуга может «скакать», к тому же сам аппарат занимает много места и имеет внушительную массу. При работе и дуга, и трансформатор сильно шумят. Ещё один недостаток: трансформатор сильно перегружает сеть, наблюдаются значительные скачки напряжения. Из-за этого может пострадать бытовая техника.
Инверторы обычно работают от напряжения 220 В. В отличие от трансформаторов, они имеют меньшие габариты и вес (3-8 кг), работают тише и почти не влияют на напряжение сети. Плюс ко всему, дуга образована постоянным током, поэтому она не «прыгает» и её легче контролировать. Учитывая все эти преимущества, рекомендуем новичкам начинать работу именно с инверторов.
Как зажечь электрод
Чтобы научиться варить электродом, сперва нужно добиться, чтобы он не прилипал к металлу. Конечно же, современные инверторы имеют защиту от прилипания электрода, но все же, нужно знать, как правильно зажечь электрод.
Сделать это можно постукиванием о металл или чирканьем. Если электрод никак не зажигается, то просто попробуйте его сначала прогреть. Для этого проведите концом электрода по металлу, и он обязательно загорится.
После этого важно сохранить сварочную дугу, поскольку если сильно высоко поднять электрод, то дуга погаснет. Нормальное расстояние между электродом и поверхностью металла должно составлять около 3 мм
При увеличении длины сварочной дуги металл начинает быстро плавиться, поэтому могут образовываться прожоги и наплывы металла.
Как сварить трубопровод?
Преимущественно стыковой шов применяется при сваривании трубопровода. Каждая кромка проваривается по высоте стенок. Чтобы уменьшить наплыв в трубе, нужно отрегулировать наклон электрода по горизонтали в 45 градусов. Высота соединения равна 0,2 см, ширина – 0,7 см. Если же сваривать внахлест, высота изменится до 0,3 см, ширина останется той же.
Чтобы приготовиться к сварке трубопровода, необходимо:
- заготовку хорошенько очистить;
- деформированные торцы обрезать или выпрямить;
- кромки зачистить.
Далее уже можно приступить непосредственно к сварке. Каждый стык обрабатывается. Поворотные и неповоротные соединения нужно обработать в 2 слоя (хотя бы в 2 слоя, возможно, и больше). Например, если ширина стенок до 1,2 см, то слоев нужно 3. А если ширина уже 2 см, то потребуется 4 слоя.
Что характерно для сварки трубопровода, так это то, что каждое накладываемое на стык соединение очищается от шлака, и только потом приступают к следующему. Самым важным точно будет первый шов. Его обязательно проверяют на трещины. Если таковые обнаружены, сварку нужно произвести снова. Второй слой и последующие делают с неспешным проворотом труб.
Какие могут быть ошибки
При проведении сварочных работ своими руками новички могут допускать следующие ошибки:
- неправильно выбран режим работы сварочного аппарата;
- расплав в ванной сформирован не с той структурой, которая требуется;
- сила тока не соответствует металлу или его толщине, в результате чего наблюдаются проплавления или несваренные участки;
- неверно выбрана полярность подключения массового и электродного кабелей;
- сварочный аппарат запитан от нестабильной сети, в результате чего может выйти из строя и потребуется дорогой ремонт;
- сварные швы формируются без прихватов, за счёт чего стыковка элементов конструкции выполняется не в соответствии с требованиями по сборке;
- соединяются детали без зачистки до чистого металла;
- не соблюдены меры пожарной безопасности.
При отсутствии опыта сварочных работ рекомендуется использовать универсальные электроды диаметром 3,2 мм. Они позволяют обучиться азам за счёт отсутствия сложностей при регулировке аппарата, подборе скорости перемещения.
Какими электродами варить профильную трубу 2 мм.
При выборе электродов для электросварки руководствуются толщиной заготовок, напрямую связанной с их диаметром.
Необходимые данные можно получить из таблиц на упаковке или определить размеры самостоятельно, учитывая, что диаметр электрода примерно соответствует толщине стенки при значениях не более 4 мм.
Выбор режима сваривания и вида электродов
Ток, пропускаемый через электроды, напрямую связан с их диаметром, его номинал обычно указывается на упаковке. Дополнительно его значение можно установить из таблиц или приблизительно определить расчетами, исходя из того, что 1 мм. толщины электрода требует ток в 30 ампер.
Существует четыре основных вида электродов в зависимости от материала покрытия:
- Кислые (А). Характеризуются высоким содержанием железа и марганца, металлический электрод переходит в шов в виде мелких капель с образованием жидкой ванны, при отвердевании шлак легко отделяется. При работе слишком высокая температура дуги приводит к подрезам, шов в высокой степени подвержен трещинам – это ограничивает применение данного вида.
- Целлюлозные (Ц). Помимо целлюлозы в состав входят ферромарганцевые руды и тальк, которые полностью выгорают при нагревании, образуя защитный газ, при этом шов не имеет шлакового покрытия. Электрод переходит в шов средними и крупными каплями, образуя грубую неровную структуру с многочисленными брызгами.
Рис. 10 Внешний вид электродугового аппарата и электрода
Рутиловые (Р). Покрытие состоит в основном из диоксида титана или ильменита, металл электрода переходит в сварочную ванну средними и мелкими каплями с малым количеством брызг и образованием ровного качественного шва. Шлаковое покрытие имеет пористую структуру и легко отделяется от шва.
Для электросварки низкоуглеродистых стальных сплавов, из которых изготавливаются профильные трубы, наиболее часто применяются хорошие электроды марок УОНИ-13/55, МР-3, АНО-4, для сваривания нержавейки можно использовать марку ОК 63.34.
Рис.11 Сварка тонкостенных труб
Полярность прямая и обратная: в чем разница
Полярность в сварке на инверторном аппарате – вещь чрезвычайно важная, в которой нужно разбираться.
Если сварочный ток постоянный, то и движение электронов тоже постоянное. А при таком раскладе почти не бывает разбрызгивания капель и кусочков расплавленного металла, вследствие чего шов выходит аккуратным и высокого качества.
По своей сути полярность – это направление потока электронов, которое зависит от порядка подключения кабелей к двум разным разъемам аппарата. На инверторах есть возможность выбрать вид полярности. Сила тока при сварке также может регулироваться.
Обратная полярность
Виды полярности для сварки.
Это минусовой полюс на металлической заготовке, а плюсовой – на электроде. Ток, таким образом, передвигается от минуса к плюсу, то есть от металла к электроду. Электрод при таком способе довольно сильно нагревается. Способ хорош при сварке тонких металлов так как здесь снижается риск прожога.
Прямая полярность
Здесь наоборот: минусовой полюс находится на электроде, а плюс – на металле заготовки. Ток теперь течет от электрода к свариваемой детали, которая в этом случае греется больше электрода. Так работают с толстыми кромками металлов.
Следует заметить, что полярность всегда указывается в инструкциях на пачках с электродами.
Один из главных «инверторных» вопросов от дебютантов – какая полярность самая оптимальная при сварке инвертором? Ответ зависит от многих критериев, но с точки зрения резки металла полярность должна быть прямой.
Дело в том, что при таком виде полярности расплавленный участок получается глубоким и узким – как раз тем, что нужно при резке.
При обратной полярности все наоборот: зона расплавления небольшой глубины и довольно широкая.
Как варить тонкий металл инвертором
Сварочные аппараты, выдающие постоянный ток хороши тем, что мы можем варить на обратной полярности. Для этого к «+» подключаем кабель с держателем электрода, а «-» цепляем к детали. При таком подключении больше греется электрод, а металл прогревается минимально.
Варить необходимо с использованием самых тонких электродов: от 1,5 мм до 2 мм. При этом выбирать нужно с высоким коэффициентом расплавления: тогда даже при малых токах шов будет качественным. Ток выставляется маленький. Для электродов размером 1,5 мм он должен быть порядка 30-45 ампер, для «двойки» — 40-60 ампер
Реально ставят иногда и ниже: важно чтобы вы смогли работать
Толщина металла, мм | 0,5 мм | 1,0 мм | 1,5 мм | 2,0 мм | 2,5 мм |
---|---|---|---|---|---|
Диаметр электрода, мм | 1,0 мм | 1,6 мм — 2 мм | 2 мм | 2,0 мм — 2,5 мм | 3 мм |
Сила тока, А | 10-20 ампер | 30-35 ампер | 35-45 мм | 50-65 мм | 65-100 мм |
Чтобы металл меньше нагревался, детали ставят в вертикальном или хотя-бы наклонном направлении. Тогда варят сверху-вниз, двигая кончик электрода строго в этом направлении (не отклоняя и не возвращая). Угол наклона — углом вперед, при этом его величина 30-40°. Так прогрев металла будет минимальным, а это для сварки тонких металлов — одна из самых важных задач.
Положения электрода при сварке и их использование
Общая рекомендация по выбору электродов для сварки тонких металлов: купите для такой работы качественные импортные электроды. Проблем будет в разы меньше.
Как происходит сваривание металла
Для возникновения электрической дуги понадобится два элемента, по которым будет протекать ток. Одним элементом, по которому протекает отрицательный заряд — это металлическая заготовка. В качестве положительного заряда служит электрод. Электродом именуется расходный материал, состоящий из стального основания и поверхностного покрытия в виде специального защитного состава.
Когда подключенный электрод к оборудованию касается металлической поверхности, то имеющие разнородную полярность элементы провоцируют формирование электрической дуги. После создания дуги происходит плавление металла и электрода. Расплавляемая часть электрода поступает в зону шва, заполняя тем самым сварочную ванну. В итоге формируется сварочный шов, посредством чего соединяются металлические детали. Знать принцип сваривания металла нужно, чтобы научиться пользоваться сваркой. Если не понимать принципа работы, то будет освоить манипуляции.
Когда образуется электрическая дуга, осуществляется плавление металла, что провоцирует возникновение паров или газов. Эти газы играют очень важную роль, так как они защищают металл от отрицательного влияния на него кислорода. Состав газов зависит от типа защитного покрытия. Получаемый шов в процессе работы заполняет сварную ванну, тем самым дает надежное и защищенное соединение
Сварочный шов образовывается при перемещении ванны
Ванна появляется при движении зажженного электрода, поэтому очень важно контролировать не только скорость перемещения, но еще и угол расположения электрода
После остывания металлического шва, на поверхности образуется корка — шлак. Это результаты горения газов, защищающих металл от воздействия на него кислорода
Как только металл остывает, шлак оббивается специальным молотком сварщика. При обивании происходит разлетание осколков, поэтому обязательно при работе нужно пользоваться защитными очками для сварщика
Разобравшись с технологией соединения металла посредством сварочного аппарата, следует переходить к процедуре обучения. Перед тем, как научиться работать сваркой, следует первым делом приобрести специальную амуницию. Это защитные очки или маска сварщика, перчатки, а также комбинезон и ботинки. Из инструментов кроме сварочного аппарата и электродов понадобится молоток. Если вы не занимаетесь сварочными работами профессионально, то подойдет обычный молоток.