Чтобы иметь возможность в любое время осуществлять в домашней мастерской или на приусадебном участке работы, связанные с соединением элементов металлических конструкций, достаточно приобрести современный сварочный аппарат и узнать, как варить сварочным инвертором.
Сварочные работы уже давно получили широкое распространение не только на серьезном производстве, но и в быту
Конструкция и преимущества инверторных сварочных аппаратов
Большая популярность инверторного оборудования у домашних мастеров объясняется тем, что с помощью таких компактных аппаратов, отличающихся также и небольшим весом, можно выполнять качественные, надежные и аккуратные сварные соединения, даже не имея высокой квалификации.
Конструкция любого сварочного инвертора состоит из таких элементов, как:
- блок питания с выпрямительным блоком и фильтром;
- инверторный блок, преобразующий постоянный ток в высокочастотный переменный;
- трансформатор для понижения величины напряжения высокочастотного тока;
- силовой выпрямитель, предназначенный для получения постоянного тока на выходе устройства;
- электронный блок, выполняющий функции управления устройством.
Инновационные технологии, реализованные в конструкции инверторов, позволяют без особых проблем получать качественные сварные соединения. Такие аппараты из-за своей компактности не занимают много места, а благодаря легкому весу (5–15 кг) их без особого труда можно перемещать куда угодно.
Если научиться правильно работать на , с его помощью можно варить любые конструкции из металла. В комплект к каждому новому инвертору прикладывается инструкция, из которой собственник оборудования может почерпнуть много полезных сведений: как правильно подключить устройство, какой электрод выбрать для того, чтобы варить изделия из того или иного металла и др.
Схемы движения электрода в зависимости от типа шва (нажмите для увеличения)
Однако нередко в руки домашнего мастера попадает инверторный аппарат, инструкция на который не переведена на русский язык или вообще отсутствует. Очень важно научиться правильно , потому что при действиях наугад будет сложно качественно варить металл. Кроме того, можно столкнуться с выходом оборудования из строя.
Однако, если следовать общепринятым правилам, можно работать на любых моделях инверторов и эффективно решать все поставленные задачи. Внимательно изучив эти правила, посмотрите обучающее видео, которое поможет подкрепить теоретический материал наглядным.
Как подготовить оборудование к работе
Перед тем как вы начнете варить металл, подготовьте все необходимое оснащение, чтобы обеспечить свою безопасность: сварочную маску, специальную одежду из плотной ткани, рабочую обувь и перчатки, которые также должны быть выполнены из плотного материала.
Для того чтобы сварной шов получился качественным, необходимо правильно подобрать электроды. Их тип и диаметр выбираются в зависимости от металла, из которого изготовлены соединяемые детали, от толщины последних, а также от режимов выполнения сварки. Поскольку поверхности заготовок, которые предстоит сваривать, необходимо тщательно зачистить, вам также необходимо подготовить щетку с щетинками из металлической проволоки.
Перед тем как подключить инвертор к электрической сети, надо проверить, соответствуют ли параметры сети характеристикам подключаемого оборудования.
К таким параметрам относятся сила электрического тока и величина напряжения, которая должна находиться в интервале, оговоренном в паспорте на инвертор. Подключать аппарат к питающей сети следует через автомат, который предотвратит поломку оборудования, если в его электрической цепи произойдет короткое замыкание или величина напряжения резко увеличится по другой причине.
Перед началом сварки необходимо позаботиться и о состоянии рабочей площадки. Инвертор следует установить на ровную поверхность, а вокруг его корпуса должно быть достаточно пространства для того, чтобы обеспечить свободное движение воздуха, за счет которого происходит естественная вентиляция устройства. Не следует накрывать корпус аппарата тканью, которая ограничит поступление воздуха к его вентиляционным решеткам.
Процесс сварки сопровождается высокой температурой и разбрызгиванием расплавленного металла, поэтому на рабочей площадке не должно находиться никаких легковоспламеняющихся, огне- и взрывоопасных веществ.
После того как все подготовительные мероприятия выполнены, требования по безопасности соблюдены, можно приступать к следующим действиям:
- подключению силового кабеля и кабеля массы к соответствующим разъемам инвертора;
- фиксации кабеля массы на деталях, которые предстоит варить (для этого используется специальный зажим);
- подключению аппарата к питающей сети и выставлению на нем рабочих режимов сварки;
- фиксации электрода в сварочном держателе.
Последовательность и правильность выполнения таких действий хорошо демонстрирует обучающее видео. Теперь, когда инвертор подключен к электрической сети, а электрод в его держателе готов к работе, можно приступать к выполнению сварки.
Особенности выполнения сварочных работ с помощью инверторных устройств
Первое, что необходимо сделать, чтобы начать варить с помощью инвертора, – это зажечь электрическую дугу между поверхностью детали и кончиком электрода. Для этого последним совершают чиркающее движение по поверхности заготовки, в результате чего должна появиться яркая вспышка. Металл в зоне действия дуги начнет плавиться. Научиться правильно зажигать дугу и делать это быстро можно, просмотрев обучающее видео.
Выполняя сварку, важно следить за длиной дуги, которая должна примерно соответствовать диаметру используемого электрода (в таком случае детали будут равномерно проплавляться, что позволит сформировать качественный сварной шов). Следить за тем, чтобы такое проплавление проходило равномерно, необходимо на протяжении всего сварочного процесса.
На качество и надежность сварного шва оказывает влияние и полярность подключения силового кабеля инвертора и кабеля массы. Чтобы правильно выбрать такую полярность, необходимо точно знать, из какого материала изготовлены соединяемые детали. Большинство марок сталей и других металлов лучше варить на прямой полярности, лишь некоторые сплавы соединяют на обратной.
Конструкция современных сварочных инверторов обеспечивает плавное и эффективное регулирование рабочего тока, что делает работу с такими устройствами простой и комфортной даже для начинающих сварщиков. Судить о том, что сварочный ток выбран неправильно, можно по ряду факторов. Так, если он слишком мал, то сварной шов получается слишком выпуклым и узким, детали в таких случаях плохо проплавляются. Если же ток слишком большой, то происходит интенсивное разбрызгивание расплавленного металла, а на поверхности соединяемых деталей могут появиться прожиги.
Зависит выбор силы сварочного тока и от того, электродом какого диаметра вы собираетесь варить. Так, при сварке металла толщиной от одного до трех миллиметров электродами диаметром до 1,5 мм сила сварочного тока выбирается в интервале 20–60 А. В том случае, если используются прутки большего диаметра, которыми можно варить металл толщиной 4–5 мм, силу сварочного тока выбирают в пределах 100 А.
Просматривая обучающее видео или следя за работой квалифицированного специалиста, начинающие сварщики часто интересуются, зачем с поверхности готового сварного шва сбивают шлак. Делается это для того, чтобы, во-первых, проверить качество выполнения сварного шва, а во-вторых, придать готовому соединению привлекательный внешний вид. На шве, очищенном от шлака, видны все ошибки, допущенные при выполнении сварки.
Конечно, не стоит рассчитывать на то, что у начинающих сварщиков (или у так называемых чайников) сразу будут получаться красивые и качественные сварные швы. Мастерство, в том числе и в сварочном деле, не приходит сразу после ознакомления с теоретическим материалом и просмотра видео, оно нарабатывается только опытом.
Как правильно выбрать сварочный инвертор и электроды для него
Правильно подобранные электроды играют большую роль в формировании качественного и надежного сварного соединения. Научиться выбирать их невозможно по видео, для этого следует придерживаться общепринятых рекомендаций и следующих принципов.
- При работе со средне- и низкоуглеродистыми сталями используют углеродистые электроды.
- Легированные стали варят при помощи электродов, выпускаемых по ГОСТ 10052-75 и 9466-75.
- Для сварки изделий из чугуна применяют изделия марки ОЗЧ-2.
Тонкую сталь используют для изготовления самых различных конструкций. На предприятиях сварочные работы осуществляются с помощью специальных аппаратов, которые обеспечивают изделия оптимальным соединением. Как варить тонкий металл электродом дома? Каким оборудованием работать лучше? Именно такие вопросы задают неопытные сварщики, вынужденные работать дома. Информацию о том, как правильно варить тонкий металл электродом, вы найдете в данной статье.
В чем заключаются трудности?
Важность вопроса, какими электродами лучше варить тонкий металл, обусловлена тем, что в случае их неправильного выбора или несоблюдения правил работ у мастера могут возникнуть проблемы. К ним можно отнести следующее:
- Ввиду того, что работать приходится с достаточно тонким материалом, важно правильно рассчитать силу тока. В противном случае в металле могут образоваться несколько сквозных дыр. Также они являются следствием медленного ведения шва.
- Стремясь не допустить прожогов, многие сварщики слишком торопятся, проходя стык. Как результат, на обрабатываемой поверхности остается непроваренное место. Специалисты такие участки называют непроварами. В итоге соединение получается с плохой герметичностью, а изделие считается непригодным для работы с жидкостью. Кроме того, металл обладает невысоким показателем сопротивления на разрыв и излом.
- Нередко те, кто не знает, как варить тонкий металл электродом, допускают еще одну ошибку, а именно оставляют с обратной стороны соединяемых изделий наплывы. Если с лицевой стороны поверхность выглядит нормально, то с обратной оставляет желать лучшего. Предотвратить это можно с помощью специальных подложек. Также желательно снизить силу тока или изменить технику сварки.
- Бывает, что конструкция деформируется. Причина - перегрев листовой стали. Поскольку у самых краев металлическая конструкция остается холодной, а в точке сваривания расширяется межмолекулярная составляющая, на поверхности стали начинают образовываться волны, что приводит к общему изгибу. Как утверждают опытные сварщики, проблема решается посредством холодной правки - при помощи резиновых молотков лист выпрямляется. Если же такая возможность отсутствует, то придется во время сварки правильно чередовать наложение швов.
Чтобы не допустить этих недочетов, нужно знать, как варить тонкий металл электродом.
Об источниках тока
Для сварки такими источниками могут быть трансформаторы и инверторы. Как утверждают специалисты, первый вариант сегодня считается давно устаревшим и вскоре от него откажутся. Несмотря на наличие неоспоримых достоинств (высокая надежность и выносливость), трансформаторы слишком просаживают электросеть, что часто влечет за собой порчу проводки и электрической аппаратуры. Инверторы же наоборот сеть не садят и, по мнению специалистов, станут идеальным вариантом для начинающего сварщика. Если раньше при работе с трансформаторным источником электрод прилипал к поверхности и сжигал сеть, то с инверторным просто происходит выключение сварочного тока. В самом начале зажигания дуги на трансформаторе наблюдается скачок тока, что нежелательно. Иная ситуация обстоит с инверторами - в этих устройствах благодаря наличию специальных накопительных конденсаторов используется энергия, закачанная ранее.
О дуговой сварке
Как утверждают опытные мастера, успех дуговой сварки зависит от качества прокалки расходных материалов. Оптимальной температурой считается 170 градусов. В таком тепловом режиме происходит равномерное плавление покрытия. При этом удобно манипулировать дугой, формируя шов. Сварочные электроды для обязательно должны быть с качественным покрытием. В соответствии с технологией прерывистая дуга образуется путем кратковременных отделений от электродов от сварочных ванн. Если изделие имеет тугоплавкую обмазку, то на его конце обязательно будет образовываться своеобразный «козырек», который будет мешать контакту и созданию дуги.
О сечении электродов
Как утверждают специалисты, мощность выдаваемого тока напрямую зависит от того, какой диаметр имеет электрод. Для толстого потребуется источник, который способен обеспечить большим количеством тока. Таким образом, для определенного диаметра предусмотрен конкретный показатель мощности, за пределы которого выходить нельзя.
Если его умышленно занизить, то сварочный шов просто не образуется. Вместо него на обрабатываемой поверхности останутся только металлические прожилки с шлаками и электродной обмазкой. Например, если работать 2,5-миллиметровым электродом, минимальный показатель тока должен составить 80 ампер. До 110 ампер его завышают, когда работают электродом толщиной 3 мм. Судя по многочисленным отзывам, идея выполнять сварочные работы электродами с сечением 3 мм при показателе тока 70 ампер изначально является провальной, так как никакого шва не получится.
С чего следует начать?
Перед тем как варить тонкий металл электродом, его нужно правильно выбрать. Ввиду того, что варить придется с пониженным напряжением тока, использовать 4-5-миллиметровые электроды нецелесообразно. Иначе электрическая дуга будет «глохнуть» и горение будет осуществляться не в полной мере. Какими электродами варить тонкий металл инвертором? Судя по многочисленным отзывам, оптимальным вариантом станут электроды толщиной 2-3 мм.
Тому, кто не знает, как варить тонкий металл 2 мм электродом, следует воспользоваться специальной таблицей расчетов. Для материала, толщина которого не превышает 1 мм, применяют силу тока 10 А и 1-миллиметровые электроды. Судя по многочисленным отзывам, они прогорают достаточно быстро. Если работать приходится с металлом 1 мм, показатель силы тока должен варьироваться в пределах от 25 до 35 А. Для такой сварки понадобятся электроды с сечением 1,6 мм. 2-миллиметровые рекомендованы для листов с толщиной 1,5 мм. Показатель силы тока в данном случае выше и составляет 45-55 А. Для металла толщиной 2 мм предусмотрены электроды с сечением 2 мм. При этом используется сила тока 65 А. Как варить тонкий металл электродом 3 мм? Как рекомендуют специалисты, изделием с таким сечением выполняются работы с металлом толщиной 2,5 мм при силе тока 75 А.
О стыковом соединении
Ввиду того, что соединяют тонколистные стальные листы в стык, нередко прожигают материал. Чтобы это предотвратить, нужно грамотно подвести края пластин. Большинство сварщиков предпочитают располагать пластины внахлест. Таким образом будет формироваться основание для наплавляемого металла, предотвращающее его прожигание. Тем не менее многих новичков интересует, как варить тонкий металл электродом 3 мм в стык? Как рекомендуют опытные сварщики, при размещении пластин выполнять разделку их кромок не обязательно. Также не имеется потребности в наличии между ними зазора. Достаточно только поплотнее приблизить друг к другу торцы свариваемых листов и осуществить их прихватку. Работать будет легче в режиме невысокой силы тока и с помощью относительно тонких электродов.
О способах сваривания в стык
Сваривание в стык осуществляется несколькими способами:
- Сначала агрегат выставляется на слабый режим. Формирование шва выполняется быстро и четко по линии стыка. Производить при этом колебательные движения не нужно.
- В данном способе используется немного увеличенная сила тока. Для формирования шва рекомендуют использовать прерывистую дугу. Данная мера обусловлена тем, чтобы дать материалу время на остывание, прежде чем к нему будет применена новая «порция» присадки.
- Третий способ практически не отличается от предыдущего. Однако в данном случае сварщики используют специальные подложки, задача которых заключается в том, чтобы поддерживать разогретый участок и предотвращать его проваливание. Судя по отзывам, пользоваться в качестве такой подложки металлическим столом нежелательно. В противном случае он просто приварится к самому изделию. Оптимальным вариантом станет подкладка из графита.
- Некоторые мастера практикуют шахматный порядок расположения сварных швов. Данный способ предотвращает деформирование конструкции. Также можно располагать швы маленькими участками. Для этого новый шов начинают формировать из той точки, в которой заканчивается предыдущий. Посредством такого способа происходит равномерное нагревание изделия, предотвращающее его деформирование.
Ход работы
Перед сваркой соединяемые детали тщательно чистятся от ржавчины. Агрегаты, обеспечивающие постоянным током, хороши тем, что для сварки можно использовать обратную полярность.
Достаточно в держатель, который подключен к кабелю с обозначением «+», вставить электрод, а кабель с «-» к поверхности стальной детали. Такой способ подключения обеспечит большим прогревом электрод, а металлическая поверхность прогреется меньше. Если же мастер преследует цель нагреть соединяемые изделия слабее, то располагать их нужно вертикально. Как утверждают специалисты, важно, чтобы они были под наклоном в пределах 30-40 градусов. Варка осуществляется сверху-вниз. Кончиком электрода следует двигать в одном направлении без каких-либо отклонений в стороны.
О сваривании оцинкованной стали
Данный материал еще называют оцинковкой. Представляет собой тонкие листы стали, на которые нанесено цинковое покрытие. Прежде чем соединить кромки, в данном месте оцинковки покрытие полностью снимается. Выполнить это можно механическим путем посредством абразивного круга, наждачной бумаги или металлической щетки.
Неплохо покрытие выжигается сварочным аппаратом. Ввиду того, что цинк, испаряясь при температуре 900 градусов, выделяет очень ядовитые пары, выполнять эти работы нужно на свежем воздухе или в хорошо проветриваемых помещениях. После каждого прохода электродом нужно сбивать флюс. Когда цинк с поверхности будет удален окончательно, можно приступать непосредственно к сварке. Оцинкованные трубы преимущественно соединяют двумя проходами электродами разных марок. Для первого прохода используют изделия, содержащие рутиловое покрытие. Хорошо себя зарекомендовали электроды ОЗС-4, АНО-4 и МР-3. В ходе сварки колебания ими должны осуществляться с небольшой амплитудой. Для формирования верхнего облицовочного шва специалисты рекомендуют использовать электроды ДСК-50 или УОНИ 13/55. Площадь последнего шва должна быть немного шире.
В частном доме, на даче, в гараже и даже в квартире — везде есть немало работ, требующих сварки металла. Особенно остро эта необходимость ощущается в процессе стройки. Тут особенно часто требуются что-то подварить или отрезать. И если отрезать еще можно болгаркой, то надежно соединить металлические детали кроме сварки нечем. А если стройка ведется своими руками, то и сварочные работы вполне можно сделать самостоятельно. Особенно в тех местах, где красота шва не требуется. О том, как правильно варить сваркой, расскажем в этой статье.
Азы электросварки
Сварное соединения металла на сегодня — самое надежное: куски или детали сплавляются в единое целое. Происходит это в результате воздействия высоких температур. Большинство современных сварочных аппаратов для расплавления металла используют электрическую дугу. Она разогревает металл в зоне воздействия до температуры плавления, причем происходит это на небольшой площади. Так как используется электрическая дуга, то и сварка называется электродуговой.
Это не совсем правильный способ сварки)) Как минимум, вам нужна маска
Виды электросварки
Электрическая дуга может образовываться как постоянным, так и переменным током. Переменным током варят сварочные трансформаторы, постоянным — инверторы.
Работа с трансформатором — более сложная: ток переменный, потому сварная дуга «скачет», сам аппарат — тяжелый и громоздкий. Еще немало напрягает шум, который издает при работе и дуга и сам трансформатор. Имеется еще одна неприятность: трансформатор сильно «садит» сеть. Причем наблюдаются значительные скачки напряжения. Этому обстоятельству очень не рады соседи, да и ваша бытовая техника может пострадать.
Инверторы в основном работают от сети 220 В. При этом они имеют небольшие габариты и вес (прядка 3-8 килограммов), работают тихо, почти не оказывают влияния на напряжение. Соседи и не узнают, что вы начали пользоваться сварочным аппаратом, если только не увидят. К тому же, так как дуга вызвана постоянным током, она не прыгает, ее проще перемешать и контролировать. Так что если вы решили научиться сваривать металл, начитайте со сварочного инвертора. О выборе инверторного сварочного аппарата читайте тут.
Технология сварочных работ
Для возникновения электрической дуги необходимы два токопроводящих элемента с противоположными зарядами. Один — это металлическая деталь, а второй — электрод.
Электроды, которые используются для ручной электродуговой сварки, представляет собой сердечник из металла, покрытый специальным защитным составом. Бывают еще графитовые и угольные неметаллические сварочные электроды, но они используются при специальных работах и начинающему сварщику вряд ли пригодятся.
При касании электрода и металла, имеющих разную полярность, возникает электрическая дуга. После ее появления, в том месте, куда она направлена, начинает плавиться металл детали. Одновременно плавится металл стержня электрода, переносясь с электрической дугой в зону плавления: сварную ванну.
Как образуется сварная ванна. Без понимания этого процесса вы не поймете, как варить металл правильно (Чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)
В процессе также горит защитное покрытие, частично плавясь, частично испаряясь и выделяя некоторое количество раскаленных газов. Газы окружают сварную ванну, защищая металл от взаимодействия с кислородом. Их состав зависит от типа защитного покрытия. Расплавленный шлак также покрывает металл, способствуя еще и поддержанию его температуры. Чтобы правильно варить сваркой, необходимо следить за тем, чтобы шлак покрывал сварную ванну.
Сварной шов получается при движении ванны. А двигается она при перемещении электрода. В этом и заключается весь секрет сварки: нужно с определенной скоростью передвигать электрод. Важно также в зависимости от требующегося типа соединения правильно подбирать его угол наклона и параметры тока.
По мере остывания металла на нем формуется корка шлака — результат горения защитных газов. Она также защищает металл от контакта с кислородом, содержащимся в воздухе. После остывания его оббивают молотком. При этом разлетаются горячие осколки, потому защита глаз обязательна (надевайте специальные очки).
О том, как сделать из баллона или бочки мангал можно прочесть тут. Как раз попрактикуетесь.
Как научиться варить сваркой
Начинается все с подготовки рабочего места. Безопасности при работе с электросваркой необходимо уделять повышенное внимание: тут есть возможность получить травму и от электричества, и от высоких температур. Потому к подготовке отнеситесь серьезно.
Учится варить электросваркой удобнее на толстом куске металла: на нем лучше практиковаться. Кроме него и сварочного аппарата, понадобятся краги (толстые перчатки) и маска сварщика. Также необходима плотная одежда, защищающая все тело, прочная обувь толстой кожи. Они должны выдерживать попадание искры и окалины. Нужна будут также молоток и металлическая щетка для того, чтобы сбивать шлак. Для защиты глаз при этом нужны будут очки.
Как подключать электрод
Сварочные работы для начинающих проще будет проводить, если взять универсальный электрод диаметром 3 мм (3,2 мм, если точно). Они стоят дороже, но работать с ними легче. После того как вы научитесь варить металл, можно будет попробовать использовать более дешевые, но начинать лучше с этих.
Электрод вставляется в держатель, закрепленный на одном из сварочных кабелей. Есть два типа фиксаторов — пружинный и винтовой. Если держатель электрода пружинный, нажимаете на клавишу на ручке и в появившееся гнездо вставляете электрод. При винтовом зажиме ручка вращается. Раскручиваете ее, вставляете электрод и зажимаете. В любом случае он не должен шататься. Установив электрод можно подключать кабели.
На сварочном аппарате постоянного тока есть два выхода: положительный и отрицательный. Также есть два сварочных кабеля:
- один заканчивается металлическим зажимом-фиксатором — подсоединяется к детали;
- другой — держателем для электрода.
Какую полярность подключать для сварки зависит от типа работы. Если говорить об инверторах, то чаще плюс подключают на деталь, а минус подают на электрод. Такой вариант включения называют прямой полярностью. Но есть перечень работ, при которых подают обратную полярность: минус — на деталь, плюс — на электрод (например, для сварки нержавейки).
Прямая и обратная полярность подключения на сварочном инверторе
Прямая полярность обеспечивает лучший прогрев металла, что и необходимо для большей части соединений. Это объясняется тем, что электроны движутся от отрицательно заряженного полюса — при прямой полярности это электрод — к положительному — детали. При этом они дополнительно передают металлу свою энергию, повышая его температуру.
Начало сварки: зажигаем дугу
Как подключить электрод к инвертору разобрались. Теперь о том, как зажечь дугу. Возникает она при непосредственном контакте электрода и детали. Есть два способа:
- чирканьем;
- постукиванием.
Из названия все ясно: в одном случае нужно провести электродом вдоль шва (чтобы не осталось следов), во втором — несколько раз стукнуть по детали кончиком электрода.
Когда электрод новый, его кончик оголен, розжиг происходит легко. Если он уже был в работе, вокруг стержня образовалась стенка в несколько миллиметров из защитного покрытия. Это покрытие нужно отбить, несколько раз стукнув кончиком по детали.
Оба способа розжига используются, тут выбирает каждый, кому как удобно. Этот навык — первый, который вам придется освоить, если вы хотите научиться пользоваться электросваркой.
Потому берете несколько электродов, толстый кусок металла, и пытаетесь зажечь дугу. Как только у вас стало, получаться, можно приступать к следующему этапу обучения.
Наклон электрода
Основное положение электрода — наклоненное чуть к себе — на угол от 30° до 60° (смотрите рисунок). Величину наклона подбирают в зависимости от необходимого сварного шва и от выставленного тока. Ориентируются на состояние сварной ванны.
Первое положение называется «углом назад». В этом случае ванна и расплавленный шлак движется за кончиком электрода. Его угол наклона и скорость движения должны быть такими, чтобы шлак успевал накрывать расплавленный металл. В таком положении получаем прогрев металла на большую глубину.
Техника ручной дуговой сварки: положение электрода углом вперед и углом назад
Бывают ситуации, когда металл сильно разогревать не нужно. Тогда угол наклона меняется на противоположный, шов и ванна «тянутся» за электродом. В этом случае глубина прогрева получается минимальной.
Движения электрода
Ответить на вопрос «как правильно варить электросваркой» просто: нужно контролировать сварную ванну. Для этого необходимо удерживать электрод на расстоянии 2-3 мм от поверхности металла и контролировать состояние и размер сварной ванны. Вот в этом и заключается мастерство сварщика.
Сложность заключается в том, что одновременно приходится контролировать несколько параметров:
- двигать электрод по одной из показанных на фото траекторий,
- по мере выжигания опускать его чуть ниже, сохраняя постоянное расстояние в 2-3 мм;
- следить за размерами и состоянием сварной ванны, ускоряя или замедляя движения электродом;
- следить за направлением шва.
Движения кончика электрода показаны на рисунке. Желающим научиться электросварке для домашнего применения все их осваивать не нужно, но два-три движения вам понадобятся: для разных ситуаций, швов и металлов.
Еще один элемент техники ручной дуговой сварки: кончик электрода должен двигаться по одной из этих траекторий (или по какой-то похожей)
Как научиться варить электросваркой? Отрабатывать движения на толстом куске металла. Получаются тогда не швы, а валики. Этот этап — начальный. На нем вы освоите элементарные навыки сварщика: научитесь контролировать расстояние от кончика электрода до детали, и при этом, двигать его по заданной траектории, следить за сварной ванной и шлаком в ней.
Для этого берете толстый металл, мелом прочерчиваете на нем линию: по ней нужно будет уложить валик. Разжигаете дугу и начинаете осваивать движения, учась одновременно контролировать ванну. У вас получится не с первого, и, даже, не с десятого раза. Электродов изведете, наверное, с десяток. Когда техника ручной дуговой сварки будет отработана: валик будет равномерным, ширина и высота его постоянными (или почти), можно пробовать соединять детали.
Похожие валики должны получаться у вас. Так вы сможете научиться правильно варить сваркой электродами
Как сделать беседку на металлическом каркасе читайте в этой статье, а тут описано строительство сарая на металлическом каркасе.
Как правильно сваривать металл
Научится правильно держать электрод и двигать ванну для хорошего результата недостаточно. Необходимо знать, некоторые тонкости поведения соединяемых металлов. А особенность заключается в том, что шов «тянет» детали, из-за чего их может перекосить. В результате форма изделия может сильно отличаться от задуманной.
Технология электросварки: перед началом наложения шва, детали соединяют прихватками — короткими швами, расположенными на расстоянии 80-250 мм друг от друга
Потому перед работой детали закрепляют струбцинами, стяжками и другими приспособлениями. Кроме того делают прихватки — короткие поперечные швы, проложенные через несколько десятков сантиметров. Они скрепляют детали, придавая изделию форму. При сварке стыков их накладывают с двух сторон: так возникающие напряжения компенсируются. Только после тих подготовительных мероприятий начинают сварку.
О типах сварных швов и соединений (горизонтальные, вертикальные, потолочные) и о том, как их правильно варить читайте тут.
Как выбрать ток для сварки
Научиться варить электросваркой невозможно, если не знать, какой выставлять ток. Он зависит от толщины свариваемых деталей и используемых электродов. Их зависимость представлена в таблице.
Но при ручной электродуговой сварке все взаимосвязано. Например, в сети упало напряжение. Выдать необходимый ток инвертор просто не может. Но даже в этих условиях работать можно: можно медленнее двигать электрод, добиваясь хорошего прогрева. Если и это не помогло, меняете тип движения электрода — несколько раз проходя по одному месту. Еще один способ — поставить тоньше электрод. Комбинируя все эти методы можно добиться хорошего сварного шва даже в таких условиях.
Как правильно варить сваркой вы теперь знаете. Осталось отработать навыки. Выбирайте сварочный аппарат, покупайте электроды и сварочную маску и приступайте к практике.
Чтобы закрепить информацию, посмотрите видео-урок по сварке.
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.
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.
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
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.
Для того чтобы стать профильным мастером требуется специальное обучение. Профессии сварщика обучают 3 года в профтехучилищах. Но освоить простой сварочный аппарат для использования в домашнем хозяйстве можно гораздо быстрее. Всё зависит от поставленных задач и настойчивости в их решении. Практические навыки обретаются с опытом, а теоретические знания призваны помочь в этом начинающему мастеру. Ниже разберёмся, как правильно варить сваркой, какие способы есть и какие правила безопасности требуется соблюдать.
Технология сварочных работ
На сегодняшний день известны следующие разновидности электродуговой сварки:
- 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.
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.
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.
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.
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 7000 о 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
-
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)хd эл. 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.
