Как правильно варить металл электросваркой: Как правильно варить тонкий металл инвертором: советы опытных сварщиков

Как правильно варить тонкий металл инвертором: советы опытных сварщиков

Поскольку работать с тонкими металлическими листами металла сложно, высокие риски получить ожог, в данном обзоре мы рассмотрим ключевые правила варки. Мы рассмотрим типичные ошибки новичков и расскажем, как успешно варить тонкий металл, даже если у вас нет многолетнего опыта.

Варить тонкий металл сложно из-за особенных правил, которые вовсе не работают при варке прочных металлических конструкций. Подобрать электроды, силу тока, установить правильный режим работы сварочного аппарата – основные задачи, которые стоят перед сварщиком. Для варки тонкого металла специалисты советуют применять полуавтоматическое сварочное оборудование. В быту мы чаще используем универсальные инверторы, поэтому научиться правильно варить будет полезно.

При варке тонкого металла инвертором первой трудностью, с которой вы столкнетесь, будет выбор оптимальной температуры. Сильно перегревать пластины нельзя. При неправильной температуре просто образуются дыры на металлической пластине. Здесь вам не нужно будет соблюдать траекторию движения электродов. Процесс должен быть быстрым. Для положительного эффекта достаточно варить электродами вдоль шва по одной линии.

Следующие сложностью будет необходимость работы на небольшом токе. В работе с тонким металлом нельзя устанавливать большие показатели силы тока. Следовательно, дуга будет короткой. Если оторваться от нее, сварочная дуга погаснет. У новичков, которые работают впервые с тонким металлом, часто возникают трудности с розжигом дуги. Во избежание этой проблемы рекомендовано использовать сварочное оборудование с достойными вольтр-амперными характеристиками. Ориентировочно холостой ход должен иметь напряжение не менее 70 В.

Если листы тонкого металла варят на слишком высоких температурах, не исключено образование волн. Структура листа деформируется, а впоследствии исправить геометрию волн невозможно. Чтобы правильно варить тонкий металл, придерживайтесь оптимальных температур и избегайте перегрева.

При варке инвертором листов встык, предварительно обязательно зачистите кромки металлических пластин. Из-за ржавчины процесс варки будет еще проблематичнее. Металлические пластины перед варкой инвертором должны быть зачищенными и ровными. Для варки встык расположите листы рядом друг с другом. Зазора быть не должно. Для фиксации их положения используйте струбцины или другие приспособления. Фиксация позволит избежать смешения и изгибов тонких листов.

Как лучше и правильно работать с тонким металлом?

Существует ряд рекомендаций, которые помогут вам освоить технологию сварки металлических пластин.

1. Контролируйте температурный режим нагрева инвертора.

Поскольку тонкий металл нельзя перегревать, нужно придерживаться оптимального режима термической обработки. Существуют риски прогорания. Оно происходит в том случае, когда расплавленная сварочная ванна разрушается, отделяя себя от заготовки. Из-за этого соединение не получается, а на его месте образуется дыра. Исправлять этот дефект не стоит, лучше начните сварку с истого листа.

1. Сведите к минимуму разбрызгивание при варке инвертором.

Поскольку тонкодисперсные металлы гарантируют использование меньших тепловыделений, создание сварного шва может привести к образованию большего количества брызг. Сварщики обычно сталкиваются с этой проблемой при работе с присадочными металлами из нержавеющей стали.

1. Правильно выбирайте хорошее положение сварочного аппарата.

Размещение горелки существенно влияет на количество передачи энергии. При выборе рабочего угла и скорости движения необходимо учитывать свойства металла и температуру нагрева. Эти факторы влияют на количество энергии. Если контролировать этот вопрос, есть шанс регулировать уменьшить риск выгорания.

Метод пульсации при сварке тонких металлов

Газовая металлическая дуговая сварка или сварка инертным газом является наиболее распространенной для сварки металлических листов. В зависимости от типа сварного шва и размера листа, вы можете использовать либо обычную технологию сварки либо комбинировать ее с методом пульсации, чтобы получить качественное соединение.

Пульсирующий метод заключается в нагреве небольшой части металлического листа на месте будущего соединения. Затем сварочная ванна должна остыть. На первом этапе не нужно пытаться заполнить место соединения сразу, поскольку это может привести к образованию дыры.

Интенсивное воздействие на металл в этой технике требует особой осторожности при работе с хрупким материалом. Чтобы контролировать степень риска, всегда используйте самый короткий диаметр проволоки. Для плавления требуется меньше энергии.

Чтобы уменьшить риск прожога металлического листа, можно прикрепить заготовку к холодным стержням. При нагревании их спереди, стержни охлаждают их сзади, что снижает риск разрушения сварочного соединения.

Советы: как варить электродами тонкие металлические листы

Возьмите на заметку несколько ценных советов для варки тонкого металла электродом:

1. Не используйте присадочную проволоку существенно большего диаметра, чем толщина основного материала.
2. Для сварки используйте газ с высоким процентным содержанием аргона. Он передает меньше тепла, что позволит избежать прожига.
3. Электрод постоянного тока положительной полярности обеспечивает правильное распределение тепла. Он в большей мере направлен на металлическую проволоку, меньше – металлическую пластину.
4. Если вы выбрали отрицательные электроды для сварки, основной материал будет нагреваться быстрее, что приведет к перегреву заготовки.
5. Лучше варить электродами небольшого диаметра, поскольку ими проще работать при низких температурах. Для стабильности дуги подойдет заостренный электрод.

Технологии сварки электродом и выбор правильного шва

Существует две популярные технологии сварки – TIG и MIG. При использовании TIG удается производить более качественные швы. Они получаются долговечными и аккуратными. Однако точно обозначить, какой тип сварки подходит именно вам сложно, поскольку технология определяется в зависимости от требуемого шва. Для работы на высокой скорости и создания шва для повышения производительности, может подойти MIG-сварка.

TIG и MIG подходят для сварки тонких листов металла. Они универсальны и подходят практически для всех видов материалов. По мнению опытных сварщиков, для очень тонкого листа из нержавеющей стали и алюминия рекомендовано  использовать метод TIG. С ним легче контролировать подачу тепла, что позволит избежать дефектов на металлических листах.

С MIG значительно работать удобнее. Однако он не подходит для использования на хрупких листах. Технологию чаще применяют для сварки толстых металлов, таких как конструкционная сталь. Благодаря высокой производительности, MIG обеспечивает лучшее проникновение и качество соединения. С MIG можно варить листы даже толщиной меньше 0,8 мм. Эксперты советуют применять технологию для пластин толщиной не менее 0,6 мм. TIG позволяет работать и с более тонким листом металла.

Как варить тонкий металл электродом?

Изначально нужно сопоставить две металлические пластины встык без зазора. Если у вас мало опыта, можно сделать небольшой зазор, но тогда будьте готовы к более выпуклому шву. Если вы выбрали способ сварки внахлест, электрод направляете на нижнюю пластину.

При сварке встык старайтесь максимально плотно сопоставить детали и установите прихватки. Затем воспользуйтесь следующим алгоритмом:

• установите небольшое значение силы тока и быстро двигайте электрод по разметке будущего шва. От линии соединения не отклоняйтесь;
• дугу делайте прерывистой, чтобы у металла была возможность остыть;
• варите на специальной подложке во избежание проваливания;
• воспользуйтесь технологией шахматного порядка накладывания шва.

При правильном выборе инвертора, диаметра электрода, контролируемой подачи энергии вы сможете делать идеальные сварочные швы на пластинах разной толщины.

 

 

 

советы и пояснения для начинающих

Хозяева частных домов, владельцы дач, гаражей многие виды работ выполняют самостоятельно, не приглашая помощников. Исключение составляет сварка металлов, традиционно считающаяся очень сложным занятием. Однако тем, кто серьезно интересуется вопросом, как научиться сваривать металл, вполне под силу освоить электросварку. После небольшой тренировки можно создавать из металла своими руками несложные конструкции, ремонтировать ворота, трубопроводы, емкости, делать ограждения, беседки, мангалы.

Трансформатор или инвертор

Лучший способ соединения металлических материалов – сплавление при высоких температурах. Металлы в жидком агрегатном состоянии образуют единое целое. Такую прочность не может обеспечить никакой механический стык. Создать в строго определенной зоне температуру, при которой металл расплавится, можно электрической дугой.

Дуга неслучайно называется электрической. Она образуется под действием тока, состоит из потока электронов, отдающих по пути движения энергию металлу. Так и происходит электросварка.

Если используют переменный ток, то электросварку делают с участием трансформатора. Стоимость трансформатора небольшая, по сравнению с более современным оборудованием, но сваривать с ним сложно. Он шумит, дает нестабильную температуру в рабочей зоне, потребляет большое количество электричества. К тому же, о сварке сразу станет известно соседям, которые не преминут озвучить недовольство. Трансформатор может вызывать перепады напряжения в сети, перегружает ее.

Гораздо удобнее пользоваться инверторной сваркой. Инвертор значительно экономичнее. Вам не придется платить по счетам огромные суммы. Агрегат имеет небольшие размеры, образует дугу хорошего качества, может работать от автономных источников энергии. Для начинающих сварщиков инвертор — идеальный аппарат.

Процессы при сварке

Электрическую дугу образуют электрод и металлическая поверхность, подвергающаяся обработке. Учитывая советы мастеров, сначала нужно взять для электросварки металлические электроды. Графитовые и угольные предназначены для особых работ, которые домашним мастерам выполнять приходится редко.

При электросварке параллельно происходит несколько процессов, которые желательно знать начинающим:

• главным является соединение жидкого, доведенного почти до кипения, металла деталей. В результате образуется сварочный шов;
• правильно перемещая электрод, формируется хороший шов;
• плавится не только металл, но и материал электрода. Расплавы стекают в рабочую зону, которая называется сварной ванной;
• сгорает защитный слой поверхности электрода. Продукты горения защитного слоя электрода выделяется в виде газов;
• образующиеся газы обволакивают рабочую зону, перекрывают доступ кислорода воздуха, препятствуя окислению металлической детали;
• из продуктов окисления образуется расплавленная масса шлака. Часто шлак покрывает всю рабочую зону (сварную ванну). В результате ухудшается видимость места плавки.

При правильной электросварке поток газов выдувает шлак из точки сварки на шов. По окончании сплавления застывший шлак аккуратно сбивают молотком.

Для того чтобы правильно варить металл, нужно научиться подбирать подходящие значения тока, угол наклона электрода и отработать технику его перемещения в рабочей зоне.

Работа с электродами

Имея представление о сути процесса электросварки, можно начинать работу со сварочным аппаратом. Нужно очень серьезно отнестись к соблюдению всех мер безопасности. Рабочее место следует освободить от лишних предметов, мусора.

Работать придется с высокими температурами и электрооборудованием. Обязательно нужно надеть специальные защитные перчатки, маску, плотную одежду и обувь. Поверхности металла, который предстоит сваривать, надо очистить.

Для электросварки понадобится электрод. На покупке первого экземпляра не стоит экономить. Начинающим сварщикам желательно взять универсальный электрод с диаметром 3,2 мм. Его нужно вставить в фиксатор сварочного кабеля. Как вставить – разобраться можно легко.

В винтовой фиксатор электрод нужно ввинтить, в пружинный держатель – вставить в нишу, которая появляется после нажатия клавиши.

Проверьте правильность подключения кабелей. Для того чтобы сварить железо (для начала это лучший вариант), к детали подсоединяют кабель из выхода инвертора со знаком «+». К электроду подсоединяют кабель от выхода со знаком «‒». Такое подключение называют прямым. Обратным образом выполняют подключение кабелей при сварке разных сплавов, например, нержавеющей стали. Это вам понадобится в будущем.

Зажигание дуги

Затем нужно включить инвертор. Эта самая простая процедура при электросварке выполняется включением тумблера. Значение тока следует выставить регулятором, который легко увидеть на лицевой панели агрегата. Для выбранного электрода подойдет сила тока, равная 100 А. Опустите маску и приступайте.

Прежде всего, нужно отработать навык зажигания дуги. С новым электродом это делается простым резким проведением им по детали. Вспомните, как вы зажигаете спички. Если электрод уже был в употреблении, то нужно им постучать по поверхности металла. Бывает так, что электрод в руках у новичков прилипает к металлу. Это легко исправляется резким наклоном электрода в сторону. В случае, если оторвать не получилось, нужно выключить инвертор. Тогда места слипания исчезнут сами.

Разожженный электрод образует сварочную дугу. Для ее поддержания, нужно научиться выдерживать расстояние до металла в 3-5 мм. При приближении может случиться замыкание, сопровождающееся прилипанием. При отдалении исчезнет дуга.

Сварка

После получения стабильной дуги начинается процесс сваривания. Для этого электрод перемещают, слегка покачивая им из стороны в сторону. В след за таким движением переползает сварная ванна (рабочая зона). Так формируется сварочный шов. В будущем можно освоить другие траектории выполнения шва.

Иногда при увлеченной работе новичка электрод удаляется на недопустимое расстояние, и дуга исчезает. Разжечь ее вновь несложно. Нужно приблизить электрод к рабочей зоне. Дуга восстановится.

Следует помнить, что при сварке электрод расходуется, укорачивается. В соответствии с этим придется ниже опускать руку. Когда длина электрода уменьшится до 5-6 см нужно выключить инвертор и заменить отработанный на новый.

По окончании сварки образовавшийся шов после полного застывания очищают молотком от шлаковых наслоений. Остается блестящая чистая поверхность сваренного металла.

Если удалось получить относительно красивый шов, прочно соединить металл электросваркой, значит, первый этап преодолен с успехом. Очень быстро появляется желание развивать мастерство дальше.

При электросварке иногда шов стягивает детали, изменяя форму всей конструкции. Нужно научиться пользоваться приспособлениями для фиксирования: стяжками, струбцинами. Со временем можно освоить технику изготовления поперечных швов – прихваток. Они предварительно скрепят детали, придадут им требуемую форму, которую потом можно закрепить полноценным сварочным швом.

Все навыки отрабатываются постепенно. Знания, подкрепленные желанием освоить ремесло, приведут к успеху.

Как правильно варить сваркой — руководство с фото и видео

В этой статье Вы сможете разобрать волнующие начинающего сварщика вопросы. Даже новичок сможет быстро обучиться азам того, как правильно варить сваркой.

Сегодня в домашней мастерской все чаще появляются современные сварочные инверторы, при использовании которых можно положить качественный шов. Даже новичок сможет быстро обучиться азам того, как правильно варить сваркой.

В этой статье Вы сможете разобрать волнующие начинающего сварщика вопросы. Какие основы сварки нужно знать и что может понадобиться? А также понять значение силы тока в таком виде работ.

Виды сварочных аппаратов

В домашних условиях используются два вида сварочных аппаратов: трансформаторные и инверторные. В чем между ними разница и какие есть недостатки и преимущества в этих типах?

Трансформаторные

Трансформаторный сварочный аппарат

Исходя из названия, можно понять, что принцип работы таких аппаратов построен на трансформаторе. Электрический ток подается на прибор и в процессе работы повышается его сила. Сам сварочный агрегат не преобразовывает электричество и работает от переменного тока в сети.

Это усложняет обучение и сварочный процесс новичку. В сети напряжение постоянно скачет и, чтобы положить качественный шов, сварщику нужно контролировать свои движения и дугу в частности.

Но большим преимуществом таких аппаратов будет их неприхотливость и живучесть, а также их дешевизна.

Инверторы

Сварочный инвертор намного сложнее трансформатора. Он преобразовывает электрический ток с переменного на постоянный. И опять в переменный, повышая его частоту.

Обучение сварке лучше начать при наличии такого прибора, он более предпочтительный. Дополнительные функции (такие, как антиприлипание и горячий старт) позволяют быстро освоить поджигание дуги и ведение шва. При этом дополнение в виде синергического управления выравнивает электрический ток и сварщику не нужно постоянно контролировать расстояние электрода от свариваемой поверхности.

Сравнение преимуществ и недостатков трансформаторов и инверторов можно рассмотреть в таблице.

Исходя из таблицы, можно понять, что современные инверторы больше подходят для урока по теме сварка для начинающих.

Какие электроды использовать

Для начала обучения стоит обучиться процессу варки черных низкоуглеродистых сталей. В этом процессе подходят стержневые электроды с обмазкой.

Чаще всего в домашних условиях используют электроды диаметром 3 миллиметра (тройка). Более тонкие подходят для сваривания тонкостенных деталей, а номера четыре и пять — для толстых элементов.

Для подбора нужного диаметра соответствующему металлу можно воспользоваться данными из таблицы.

При подборе электрода стоит знать, что чем больший диаметр, тем более высокую мощность нужно выставить на аппарате.

Часто в самодельных трансформаторных агрегатах не хватает мощности для использования электродов выше третьего номера.

Что нужно знать новичку

Весь сварочный процесс можно провести по такому алгоритму:

1. Подготовка поверхности свариваемых деталей.
2. Подключение сварочного аппарата и массы.
3. Поджигание дуги.
4. Сварка.

Горизонтальный шов

Стоит знать, что существует три основных вида сварочных швов:

• Горизонтальный. Получается вследствие сваривания деталей в горизонтальном положении. Наиболее простой шов и с него стоит начинать обучение.
• Вертикальный. Детали располагаются вертикально.
• Потолочный. Самый сложный из вариантов и стоит тщательно потренироваться, прежде чем проводить такие сварочные работы.

Итак, как пользоваться сварочным аппаратом?

 Подготовка

Две детали нужно хорошо очистить от загрязнения и ржавчины. Также нужно подогнать требуемый размер заранее.

Обязательно стоит уделить внимание одежде. Сварочные работы чреваты брызгами и искрами. Лучше всего — это огнеупорный костюм сварщика, но за неимением такового можно использовать плотную не синтетическую одежду и перчатки.

Обязательно наличие хорошей защитной маски, молотка для сбивания шлака, и защитных очков для глаз.

 Подключение

Современные инверторы работают от бытовой сети. Для этого достаточно вставить вилку в розетку.

Кабель массы нужно закрепить к одной из свариваемых деталей. Место, где будет присоединен зажим, желательно зачистить от всякого загрязнения до металла.

Электрод нужно вставить оголенным концом в держатель. Обязательно на аппарате нужно выставить силу тока. Для варки третьим электродом оптимальный показатель в 70 Ампер. Но он может варьироваться. Слишком высокая сила тока будет резать металл, а низкая — не способствует образованию качественной дуги.

Поджигание

В сварочных работах поджигание дуги можно сделать двумя способами: чирканием по поверхности металла или обычным постукиванием.

При чиркании в месте начала сварочного шва концом электрода нужно провести несколько раз по принципу поджигания спички.

Постукиванием кончиком стучат в точке, где начнется сваривание.

Если дуга не зажигается, большая вероятность того, что кабель массы плохо подключен к детали. Также для быстрого поджигания можно плоскогубцами очистить кончик электрода от обмазки.

При постоянном прилипании нужно повысить силу тока, но без особого фанатизма.

Сварочный процесс

Удобство электросварки в том, что шов можно положить в различных положениях: от себя, на себя, слева направо. Зависит от того, как удобно.

Но, если происходит сваривание вертикальных деталей, то шов обязательно ведут снизу вверх.

После поджигания дуги электрод ведут под углом в 30-60 градусов до поверхности. Расстояние зависит от сварочной ванны, образуемой при плавлении, обычно 2-3 миллиметра.

При движении электродом нужно контролировать несколько параметров:

• Постепенно вести шов выдерживая расстояние от свариваемой поверхности.
• Следить за сварочной ванной и ускорять или замедлять ведение шва.
• Двигать электрод нужно по непрямой траектории, а, например, в виде «елочки».
• Следить за направление сварочного шва.

Для лучшего ведения шва вначале лучше всего наметить место сварки мелом.

Когда процесс завершен, нужно сбить шлак и осмотреть место сварки на предмет зашлакованности шва или пропусков.

Какие могут быть ошибки

Чтобы понять, как правильно пользоваться сварочным аппаратом, нужно также знать основные ошибки, допускаемые при сваривании.

• Если образовался неровный шов, то движение электрода было слишком быстрым.
• В случае образования прожогов (дырок) в металле — была слишком медленная скорость ведения шва.
• Если шов получился плоским и неровным — был неправильно выдержан угол электрода к поверхности (в таком случае угол наклона составлял почти 90 градусов при оптимальных 30-60).
• Когда при сбивании шлака оказалось, что металл не проварен, то в таком случае был слишком маленький зазор между электродом и поверхностью. Такой дефект образовывается от «всплывания» шва.
• Как и в предыдущем варианте, при слишком большом зазоре детали также не проварятся и шов будет непрочным.

Указанное выше — это только основы. Их можно быстро освоить, особенно пользуясь для обучения инверторными аппаратами.

Они, имея функции выпрямления и контроля сварочного процесса, позволяют при минимальных навыках положить качественный шов.

Для сваривания тонкостенных деталей или профильных труб понадобится более тщательный подход к делу. Очень тонкие детали можно сваривать путем наложения стержня электрода, очищенного от обмазки, и варки прямо по нему. Но здесь нужен опыт, так как можно попросту расплавить металл по верху деталей и не обеспечить достаточное крепление.

Сварочные работы по алюминию или других цветных металлов и сплавов требуют использования специальных электродов. Как правило, такие работы проводят с использование защитной среды (аргон или углекислота). Сегодня можно приобрести универсальные сварочные аппараты с возможностью варки таких материалов.

Отдельно от обычных работ по сварке, применяются полуавтоматические агрегаты для работ с тонкостенными деталями. Здесь процесс соединения идет за счет плавления сплошной проволоки.

Также более сложными являются вертикальный и потолочный швы.

Для самостоятельного обучения можно воспользоваться видео и другими материалами. Лучше всего, чтобы уроки сварки дал опытный сварщик, который покажет разные виды швов.

Если вы, прочитав эту статью, хотите поделиться собственным опытом обучения, то просим поделиться информацией, как правильно варить сваркой, в комментариях к статье. Какими аппаратами пользовались и что лучше учесть при изучении такой работы, как сварка для чайников.

Как правильно варить сваркой: технология, сила тока

Хороший обобщающий материал способен сэкономить начинающему сварщику много времени, поможет обойтись без специальных курсов. Научиться правильно варить сваркой не сложно, для этого потребуется знание теории и некоторое количество практики.

Без знания теории овладеть сваркой невозможно, так как:

1. Качественного шва не получится.
2. Можно получить повреждения или травмировать других людей.
3. Можно вывести оборудование из строя.

Электросварка — соединение металлических деталей сплавлением электрической дугой. Электрический ток, пропущенный через зазор между электродом и металлом, вызывает огромную температуру, расплавляет кромки, переносит металл из электрода в шов. Получается, что две металлические поверхности соединены монолитно.

Техника безопасности

Электросварка популярна. Небольшой по габаритам аппарат способен герметично соединить детали в любых пространственных положениях, сварка идет быстро и управляемо. При работе следует помнить о рисках для здоровья:

• Травма глаз. Сварочная дуга излучает световую энергию, которая может обжечь роговицу глаза, отпечататься на сетчатке. Ощущение песка под веками, сложно моргнуть, припухлости — эти симптомы проходят довольно долго. Защитить глаза поможет маска со специальным стеклом, перед зажжением дуги предупреждайте окружающих возгласом: «Глаза!»
• Поражение электрическим током. Электрическая дуга — пропуск электрического тока через зазор между электродом и металлом. Чем больше сила тока, тем ярче дуга. Но если этот ток пройдет через тело человека, он умрет. Чтобы избежать поражения электрическим током, нужно:
  • Следить за целостностью оплетки кабелей, изоляцией держака.
  • Использовать качественные изолированные держаки, не хватать голыми руками держак за оголенные части.
  • При постоянной работе обувать спецобувь с прорезиненной подошвой.
• Ожоги кожи. Ультрафиолет дуги и летящая во все стороны окалина травмируют кожу. Чтобы избежать проблем, используйте защитные перчатки — краги. Одеваться стоит только в хлопчатобумажную или специально пропитанную одежду — сварочную робу, джинсы. Для защиты рук применяются хлопчатобумажные рукавицы или сварочные краги. При сварке оголенных участков кожи быть не должно.
• Отравление газами. Все работы должны проводиться в проветриваемом помещении, под вытяжкой или на свежем воздухе. Полезным будет применение фильтрующих полумасок или респираторов.

Виды электросварки

Выделяют несколько основных направлений:

1. 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.
2. 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.
3. 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:

1. Определить вид соединения — встык, внахлест, угловое, тавровое соединения.
2. Определить пространственное положение — вертикальное, горизонтальное, потолочное.
3. Оценить толщину свариваемых деталей.
4. Выбрать электрод. Толщина зависит от глубины шва.
5. 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.
6. 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:

1. Соотношения диаметра электрода к толщине свариваемого металла.
2. Пространственного положения.
3. Скорости движений сварщика.

Перед началом работы проваривается тренировочный шов. Правильно выбранная сила тока определяется по характеру ванны.

Малая сила тока	Большая сила тока
Если дуга не поддерживается, гаснет, ванна получается узкая	Жидкая, неконтролируемая ванна, вытекающий металл, брызги вокруг шва, прожог

Опытные сварщики ставят максимальные значения — это помогает варить быстрее.

Горизонтальные швы варятся при высокой силе тока, на вертикальных швах сила тока уменьшается на 10 — 15 %, потолочные швы требуют снижения на 20 — 30 % относительно горизонтальных.

Держим электрод правильно

На качество шва большое влияние оказывает длина дуги, траектория движения, скорость сварки и угол ведения электрода.

Движения электрода

• Возвратно-поступательные движения вдоль шва. Дают узкий шов с хорошим прогревом. Можно применять при соединении тонких деталей с небольшим зазором.
• Поперечные колебательные. У каждого сварщика есть свои «фирменные» предпочтения и привычки — кто-то ведет полумесяцем, кто-то «восьмеркой», Z-образное, многовитковое колебание. Применяется, если нужно получить широкий шов, при большом зазоре или заварке фасок. Правило — чем толще деталь, тем дольше нужно задерживаться на ее краях, чтобы хорошо прогреть.

Длина дуги

Частая ошибка начинающих сварщиков — несоблюдение длины дуги. «Короткая» дуга не прогреет металл, шов может получиться пористым и неравномерным. «Длинная дуга» перегреет металл, но разбрызгает металл на поверхности. Стык не получится, будет извилистым, неконтролируемым, с вкраплениями шлака и брызгами вокруг шва. Оптимально держать длину дуги 2-3 мм.

Скорость ведения сварки

Если варить слишком медленно, есть риск перегрева металла, прожига. Шов получится полукруглым, выпуклым.

Быстрое движение электрода приведет к непровару, прерывистому шву. Шов получится узкий, с включениями шлака и раковинами.

Положение электрода

Классическая рекомендация начинающим сварщикам — держать электрод на протяжении всего шва под одинаковым углом.

Если держать перпендикулярно, будет излишний прогрев детали, что может привести к прожогу.

Малый угол наклона приведет к образованию раковин, контролировать при этом шов сложнее.

Лучше всего держать под углом 45 градусов.

Электрод не должен «толкать» шов, а «тащить» его. Это обеспечивает оптимальный прогрев, равномерность шва, контролируемость сварной ванны.

Варим правильно

Сваривание металла имеет много особенностей и сложностей. Главное при ведении шва — не прожигать металл, при этом проплавлять кромки.

Тонкий металл, корень шва деталей с зазором можно сваривать методом «в отрыв». Зажигается дуга, образуется сварочная ванна. Электрод резко поднимается, дуга гаснет, ванна начинает остывать и снова зажигается дуга в конце нее.

Сварка толстого металла, наплавка тела шва производится без отрыва. Зажигается дуга, сварочная ванна постепенно ведется вдоль шва. При необходимости совершаются колебательные движения.

Если электрод закончился, очищаем шлак. В месте завершения ванны образуется впадина — кратер. Новая дуга размешивается в кратере предыдущей, и сварка идет дальше.

Дефектуем шов

После проведения сварки, шов обязательно очищается от шлака. Если сварка проведена хорошо, шлак отделяется одним ударом, легко. Плохой шов долго чистится, шлак хорошо держится за поры.

На какие дефекты нужно обратить внимание:

• Сплавление кромок. Оба края должны быть равномерно сплавлены.
• Подрезы. Края деталей при высокой силе тока расплавляются, получаются впадины. Это ослабляет металл.
• Раковины и шлаковые включения.
• Высота и ширина валика.
• Чешуйчатость валика.

Заключение

Чтобы научиться хорошо сваривать металл, нужно знать теорию и много практиковаться. Хорошо, если есть человек, способный указать начинающему сварщику на недочеты и способы их устранения. Это сформирует у сварщика правильные привычки, и швы будут всегда ровными, качественными. Немаловажным фактором является отношение сварщика к своему делу, желание получить более качественный шов, желание любоваться «маленьким солнцем» на кончике электрода.

Как научиться варить электросваркой: азы для начинающих

Оглавление:
Как научиться варить электросваркой: меры предосторожности
Как варить металл электросваркой: учимся зажигать и держать дугу
Как быстро научиться варить электросваркой: принцип соединения металлов

Несомненно, самый лучший способ решить вопрос, как научиться пользоваться электросваркой, это обратиться за помощью к уже искушенному в этом деле человеку. Здесь актуально правило, которое звучит примерно так – лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. Необходимо, чтобы обучающийся посмотрел через сварочную маску на наплавляемый металл, и ему рассказали, где, что и как нужно делать. Через это проходят практически все сварщики, поскольку невозможно освоить принцип сварки, не познав его на вид. Только после этого, зная, как происходит сам процесс, можно приступать к практическому освоению данного процесса – именно в практике и миллионах проваренных швов и заключается профессионализм. В этой статье вместе с сайтом stroisovety.org мы расскажем о том, как научиться варить электросваркой.

Как варить металл электросваркой фото

Как научиться варить электросваркой: меры предосторожности

Сразу хочу начать с того, что сказать несколько слов о чистоте и культуре этой работы. Сварка – дело грязное и, несмотря на то, что интересное, оно очень опасное. Все эти опасности связаны с тремя вещами – ожоги, потеря зрения и легкие, на которых накапливается со временем очень нехороший осадок, ведущий к неприятным заболеваниям. От всего этого придется защищаться и оберегать себя по мере возможности – так сказать, соблюдать некоторые правила безопасности.

1. Спецодежда – именно она в большей степени защищает от ожогов, вызванных попаданием на кожу как оплавленного металла, так и огромной дозы ультрафиолета. Сварщику приходится работать одетым, как говорится, с ног до головы, и одежда эта отнюдь не является тоненькой и легкой рубашкой – это плотный брезент, который одевается на слой нательного белья. Сами понимаете, летом это обмундирование вызывает, мягко говоря, некоторые затруднения – сказать, что работать жарко, это еще ничего не сказать. Со временем, конечно, привыкаешь, но поначалу это ужасно неприятно.
2. Защита глаз – эту фразу нужно произносить громко. Ее нужно запомнить как дважды два. Без нее вопрос, как правильно научиться варить электросваркой, не решается. Клич (или предупреждение) «Глаза!» нужен для того, чтобы работающие с вами люди успели защитить свои органы зрения от воздействия яркой дуги – в народе говорят, от зайчиков, вылезающих бессонной ночью и дикой боли в глазах, с которой ничего поделать невозможно. Говорят, помогает картошка, но лично я сколько ни пробовал, толку от нее мало, лучший способ пережить эту неприятность –  напиться и забыться до утра.
3. Органы дыхания. К сожалению, защитить их практически не получится – можно, конечно, использовать респиратор, но это дополнительные неудобства в работе. В принципе, если речь идет о пяти-десяти минутах работы, это еще куда ни шло, а вот если говорить о полноценном рабочем дне, то тут, увы, респиратор будет не лучшим помощником.

   Как самому научиться варить электросваркой фото

И, естественно, голова на плечах – если ее нет, то к вопросу, как сваривать металл электросваркой, лучше вообще не подходить даже близко. Бездумное обращение с электросваркой (да и вообще с любым видом сварки) чревато не очень хорошими последствиями как в работе, так и для человека лично.

Как варить металл электросваркой: учимся зажигать и держать дугу

Научиться держать дугу это – наверное, самый главный момент. Не освоив его, к решению вопроса, как правильно научиться варить электросваркой, можно даже не приступать. В процессе работы со сварочным аппаратом дугу придется держать в любом положении тела и соединяемых металлов. Это дело практики, и теория здесь помочь практически ничем не сможет. Если же все-таки попытаться описать весь процесс теоретически, то выглядеть он будет следующим образом.

1. Берем железо потолще (просто какую-либо болванку), устанавливаем на сварочном аппарате большой ток (по крайней мере, за половину его возможностей), подключаем к болванке массу, вставляем электрод, надеваем маску и пробуем касаться кончиком электрода болванки. Будет искрить, но ваша задача заключается в том, чтобы зафиксировать эту дугу и удерживать ее на протяжении длительного времени.
2. Когда почувствуете и поймете, как это делается, можно пробовать двигать электрод в любом направлении, наблюдая за происходящим. Пока можно не уделять особого внимания самому процессу соединения металлов – главное дуга, а вернее ее удержание.
3. Когда дуга будет получаться, на аппарате следует уменьшить ток и научиться зажигать дугу на малых токах. Здесь, опять-таки, все зависит от вас. Просто берем и учимся делать так, чтобы дуга не прерывалась, а если и прерывалась, то очень ненадолго, пока металл не остыл.

   Как научиться варить электросваркой фото

Когда зажигание электрода и удержание дуги начнет более или менее получаться, львиную долю своего внимания можно будет перенести на металл, а вернее, разобраться с вопросом, где шлак, а где чистый металл. Шлак более темный, а металл светлее. Первый должен расходиться по краям, а второй оставаться на свариваемом стыке.

Как быстро научиться варить электросваркой: принцип соединения металлов

По большому счету, принцип соединения металлов не такой уж и сложный – электрическая дуга расплавляет края соединяемого материала и одновременно наносит на стык металл с электрода. Даже если просто вести электрод вдоль стыка, он будет завариться – как он это будет делать, это уже другой вопрос, и зависит он в большей степени от самого сварщика, а вернее от того, насколько правильно он освоил вопрос, как правильно варить шов электросваркой, и все его небольшие тонкости.

1. Самое первое, что нужно понимать, это скорость наплавления металла – если вести электрод быстро, то шов будет проварен с пропусками. Если это делать медленно, то металл будет сильно оплавляться, а в некоторых случаях (при небольшой толщине соединяемых металлических элементов) даже пропаливаться. Опять-таки, этот момент нужно определять опытным путем.
2. То же самое можно сказать и о силе тока, с которой производится сварка металлов – большой ток прожигает сталь, маленький проваривает не полностью (поверхностно). В принципе, сварщик сам для себя выбирает оптимальную силу тока и уже приспосабливается к ней. Спросите, как? Есть такое понятие, как сварка рваной дугой – то есть, в процессе работ, наблюдая за состоянием свариваемых поверхностей, вы просто на доли секунды прерываете дугу, давая тем самым металлу немного остыть. В большинстве случаев по такой технологии осуществляется сварка труб – металл накладывается на шов, так сказать, елочкой или короткими движениями электрода сначала слева направо, а потом справа налево. Вообще соединение труб электросваркой – это отдельная тема, требующая подробного изучения. Если говорить об этом процессе коротко, то осуществляется он в два этапа. Первый – это заполнение шва между двумя трубами (они не варятся стык в стык, между ними обязательно должен быть зазор в пару миллиметров). И второй этап – это усиление шва, которое выполняется большим током, на этом этапе работ удаляются все пропуски и огрехи первого этапа.
3. Провар – если говорить по-простому, то глубина проплавления кромок свариваемых деталей. Опять же, здесь имеется тонкая грань, на которой и приходится балансировать сварщику. Переходя эту грань и сильно проплавляя металл, вы создаете с другой стороны шва наросты – они не критичные, если речь идет об изделиях, которые можно проваривать с двух сторон. А вот если вести разговор о трубах, то здесь эти наросты являются не чем иным, как уменьшением сечения трубы. Если речь идет о недогреве, то имеется в виду некачественная сварка. Определить плохо проваренный шов можно по тыльной стороне изделия – в процессе сварки металл (если он, конечно, не имеет толщину сантиметр и более) с обратной стороны должен раскаляться докрасна. После сварки в этом месте наблюдаются изменения в цвете металла и появляется окалина.

   Как варить вертикальный шов электросваркой фото

Что еще можно сказать по поводу сварки, так это о вертикальных и горизонтальных стыках. Вертикальный стык варится немного проще, чего не скажешь о горизонтальном. Кстати, здесь наблюдается один небольшой парадокс – начинающим сварщикам почему-то легче дается горизонтальный шов, а вот с вертикальными стыками наблюдаются проблемы. Как варить вертикальный шов электросваркой? По методу рваной дуги – только в таком случае наплавляемый металл будет стекать вниз меньше.

И в завершение темы, как научиться варить электросваркой, скажу несколько слов о потолочном шве, который среди всех прочих вариантов стыков является наиболее проблематичным для начинающих сварщиков. Вся его сложность заключается, опять-таки, в стекании металла вниз. Чтобы этого не происходило, потолочный шов нужно варить быстро и слегка увеличенным током – здесь нужна набивка руки. Вообще рука сварщика – это самое главное, в процессе обучения она как бы затачивается под рукоять держателя электродов. Только постоянная практика дает возможность в совершенстве овладеть этим искусством. Можно даже сказать больше – длительные перерывы в работе сказываются даже на профессионалах. Выражаются они в неуверенном ходе электрода, что чревато некачественным швом. В быту это, конечно, не критично, но если вести разговор о серьезных металлоконструкциях, то здесь уже без твердой руки не обойтись.

Автор статьи Александр Куликов

Как правильно варить электросваркой — как самостоятельно научится правильно варить вертикальные швы электросваркой, фото и видео уроки

Многие знают, что сварочный шов является наиболее надежным методом крепления деталей. Именно поэтому каждый мастер периодически пользуется сварочным аппаратом. Некоторые сами умеют варить металл, но чаще всего приходится обращаться за помощью к профессионалам. Однако находятся люди, которые хотят научиться этому ремеслу самостоятельно. Тем более что сегодня можно посмотреть видео, где даются уроки сварки и написано, как и что следует делать.

Подготовительный этап

Прежде чем приступать к самому процессу, необходимо приготовить оборудование. Потребуется:

• сварочный аппарат;
• щетка;
• молоток, чтобы сбивать шлак с поверхности металла;
• комплект электродов.

Защита — важная составляющая сварочного процесса. Нужно купить в магазине сварочную маску? рукавицы и одежду из плотной ткани.

Как проходит сварочный процесс

Все знают, что сварка — это процесс высокотемпературный. Под воздействием электрической дуги расплавляется основа и стержень, сделанный из металла. То есть, образуется так называемая сварочная ванна, где металл основы перемешивается с металлом электродным. Что касается величины образуемой ванны, то зависеть она будет от нескольких факторов:

• положения аппарата в пространстве;
• режима сварки;
• размеров кромки;
• скорости, с которой дуга перемещается.

При расплавлении покрытие электрода образует так называемую газовую зону, которая вытесняет весь кислород. Получается, что расплавленный металл не взаимодействует с воздухом, гарантируя более надежное крепление. Когда электрическая дуга удаляется, металл кристаллизуется и образует надежный вертикальный шов, который объединяет свариваемые детали. Шлаковый слой, как уже говорилось, удаляется при помощи молотка.

Основы электродуговой сварки

Если посмотреть видео, которое обучает основам электродуговой сварки, можно увидеть, что там очень большое внимание акцентируется на начале процесса. Действительно, очень важно научиться начинать сварочную работу, так как первый этап самый сложный.

Для начала нужно надежно закрепить деталь и поставить рядом ведро с водой. Очень важно соблюдать технику безопасности и помнить о том, что ни при каких обстоятельствах нельзя сваривать металл на деревянном полу.

Итак, сначала кабель изолируется, а затем заправляется в специальный держатель. Очень важно выставить на сварочном аппарате мощность тока, а потом зажечь дугу. Дальше нужно очень плавно провести ею по поверхности. После появления искры необходимо коснуться электродом металлической поверхности и поднять его на пять сантиметров.

Дуга зажжется только в том случае, если правильно все сделать. Очень важно следить, чтобы на протяжении всей работы удерживался пятимиллиметровый зазор. Если металл сваривать по всем правилам, электрод начнет выгорать. Именно поэтому его нужно периодически приближать к поверхности металла.

Может случиться такое, что электрод залипнет. Ничего страшного — достаточно легонько качнуть им в сторону. Иногда не зажигается дуга. Причин может быть много, в том числе и неисправность аппарата. Можно попробовать увеличить силу тока.

Если получается зажигать и удерживать дугу без посторонней помощи, самое время переходить к плавлению. После зажигания дуги нужно методом колебательных движений перемещать электрод по горизонтали. Возникнет ощущение, словно расплавленный металл гнется к центральной части дуги. Если это так, значит, получится крепкий вертикальный шов с едва заметными волнами.

После полного выгорания электрода работу необходимо на время прекратить. Следует поставить новый элемент, тщательно удалить шлак и продолжить процесс сваривания.

Чтобы увидеть наглядно, как правильно варить электросваркой, лучше посмотреть обучающее видео.

Траектория движения дуги

Важно обратить внимание на то, как движется дуга во время сваривания деталей. Траекторий всего три:

• продольная;
• поступательная;
• поперечная.

В первом случае происходит формирование сварочного ролика. Высота его зависит от толщины электрода и скорости его перемещения. Если делать поперечные перемещения, можно получить очень тонкий шов. Сразу сделать это не получится — нужно научиться.

Поступательная траектория предполагает перемещение сварочной дуги вдоль всей оси электрода. Это позволяет без особого труда поддерживать постоянную длину дуги.

Благодаря поперечному движению можно получить ту ширину шва, которая нужна. Сделать это можно путем медленных колебательных движений.

Следует отметить, что на практике сварщики используют все три этих движения. Они накладываются друг на друга и образуют заданную траекторию. Конечно, существуют классические варианты, но каждый мастер обладает своим неповторимым почерком. Самое главное, чтобы во время работы получался шов нужной формы.

Научиться сварке не так сложно, как кажется. Но если у кого-то нет желания или возможности самостоятельно осваивать премудрости этого ремесла, можно нанять специалистов. Лучшие сварщики зарегистрированы на сайте Юду. Этот поисковый сервис известен тем, что здесь всегда можно найти профессионалов для выполнения любой работы. С каждым исполнителем можно договориться о стоимости услуг в индивидуальном порядке.

как правильно делать швы, инструкции с фото и видео

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

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

Что потребуется для работы начинающему сварщику

Прежде всего нужно подготовить оборудование и спецодежду.

Инструменты и средства защиты

Обязательно понадобится сварочный аппарат, комплект электродов, молоток и зубило для сбивания шлака, металлическая щётка для очистки швов. Электродержатель служит для зажима, удержания электрода и подведения к нему тока. Нужен и набор шаблонов для проверки размеров шва. Диаметр электрода подбирается в зависимости от толщины листа металла. Не нужно забывать о защите. Готовим сварочную маску со специальным светофильтром, который не пропускает инфракрасные лучи и защищает глаза. Эту же функцию выполняют экраны и щитки. Брезентовый костюм, состоящий из куртки с длинным рукавом и гладких брюк без отворотов, кожаную или валяную обувь для защиты от брызг металла и перчатки или рукавицы, брезентовые или замшевые с напуском на рукава. Такая прямая закрытая одежда предохраняет сварщика от попадания расплавленного металла на тело.

Существуют средства специальной защиты, которые применяются для работы на высоте и внутри металлических объектов, при работе в положении лежа. В таких случаях понадобятся диэлектрические сапоги, шлем, перчатки, коврик, наколенники, подлокотники, а для высотной сварки нужен предохранительный пояс с лямками.

Какие электроды выбирать

Электроды бывают различных видов и марок. Это обусловлено необходимостью подбора металла соединяемых деталей и такого же металла электрода.

На каждом электроде размещена маркировка, которая дает сварщику всю необходимую информацию. Научиться читать маркировку несложно.

На электродах указана специальная маркировка

Часто сверху они покрыты различной обмазкой, придающей электродам свойства, необходимые для сварки разных металлов и условий работы. Вот таблица классификации электродов по видам покрытий и особенностям применения.

Специальная обмазка придаёт электродам особые свойства, необходимые для сварки разных металлов

Классификация электродов по типам и назначению отражается в маркировке изделий.

Электроды различаются по типам и назначению

Виды сварных швов

Соединительные сварные швы подразделяются по расположению, прочности, технологии, конструктивным особенностям. Виды расположения швов:

• Нижний. Самый простой и удобный, благодаря силе тяжести металл заполняет промежуток между деталями. Это самый прочный и экономичный шов.
• Горизонтальный. Заготовки расположены перпендикулярно электроду и шов идет по горизонтали. Часть металла уходит из сварочной зоны и электрод расходуется быстрее.
• Вертикальный. В этом случае заготовки расположены также перпендикулярно электроду, но формирование шва идет по вертикали. Расплавленный металл стремится вниз, расход электрода значителен.
• Наклонный. Движение руки сварщика происходит по наклонной. Применяется для угловых и тавровых соединений.
• Потолочный шов расположен над мастером.

Разделение по конструктивному признаку:

• Встык. Стыковое соединение довольно прочное и экономичное, оно не искажает поверхность соединения. Это универсальное соединение.
• Внахлест сваривают детали, когда не хватает пространства для стыкового шва. Толщина заготовок не должна быть более 8-10 мм.
• Угловой шов рекомендуется обваривать с обеих сторон, заготовки при этом располагаются под углом друг к другу. Этот шов непрост в исполнении из-за увеличения зоны термического влияния и большого расхода электрода.
• Тавровый шов представляет собой угловой шов, где плоскости деталей привариваются перпендикулярно. Шов формируется с двух сторон, он довольно сложен.
• Шов под электрозаклепки используется, когда нет необходимости в герметичном шве, он самый экономичный и незаметный.

Сварку можно вести как в один слой, так и в несколько слоев для толстых заготовок.

Как научиться варить сваркой — руководство для начинающих

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

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

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

Начинающим сварщикам лучше всего получать первый опыт под руководством специалиста, который сможет исправить возможные ошибки и дать полезный совет. Приступать к работе следует, надежно закрепив деталь. В целях пожарной безопасности около себя нужно поставить ведро с водой. По этой же причине нельзя выполнять сварочные работы на деревянном основании и небрежно относиться даже к очень небольшим остаткам использованного электрода.

Подключение сварочного аппарата

Чтобы сварка работала безопасно, нужно подключить аппарат к сети, соблюдая следующие правила:

• Сначала необходимо проверить напряжение и частоту тока. Эти данные должны быть одинаковыми в сети и на корпусе аппарата.
• Выставляем на сварочном аппарате расчетное значение мощности тока, которое должно соответствовать выбранному диаметру электрода. Если блок настроек сварочника позволяет выбирать напряжение – нужно выставить его сразу. Подключение делается через специальную вилку и наконечник с заземлением.
• Надежно крепим зажим «заземление». Проверяем, чтобы кабель был изолирован и аккуратно заправлен в специальный держатель.
• Обязательно проверяем все соединения, кабели, штепсели.
• Можно использовать специальный удлинитель, который подключается без промежуточных соединений.
• В старых домах со слабой проводкой возможно падение напряжения. Оно останавливает процесс работы и может вывести из строя сварочное оборудование. В этом случае нужен электрогенератор, который обеспечит напряжение на рабочем уровне.

Сварочный аппарат устроен просто

Как выбрать нужный ток

Сварочный ток является важным показателем сварки и определяет вид и характер шва и производительность работы. Чем выше ток – тем стабильнее дуга и больше глубина проплава. Сила тока зависит от расположения заготовок в пространстве и от размера электрода. Наибольшее значение выставляется для сварки горизонтальных заготовок. Для вертикальных швов значение силы тока применяется меньше на 15%, а при потолочных – на 20%.

Сила тока зависит от расположения заготовок и от размера электрода

Как зажечь дугу

Первый способ — касание.  Для этого устанавливаем электрод под углом порядка 60° относительно изделия. Медленно проводим им по поверхности. Должны появиться искры, теперь прикасаемся электродом к металлу и приподнимаем его на высоту не более 5 мм.

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

Второй способ – чирканье. Нужно поднести электрод к поверхности заготовки и чиркнуть им по детали, как будто зажигаешь спичку. Облегчить розжиг электрода можно, обстукав с его края обмазку.

Наклон и движение электрода

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

Угол наклона электрода для начинающего сварщика лучше соблюсти около 70 градусов, то есть с небольшим отклонением от вертикали. Ниже показана схема дуговой сварки.

Угол наклона электрода около 70 градусов

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

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

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

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

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

Как правило, применяются все три направления, они могут накладываться друг на друга и образовывать траекторию

Выполнение сварных швов

Потолочный сварочный шов

Этот шов считается самым сложным, так как ванна сварки перевернута вверх дном и расположена над сварщиком. Электрод выбирают не более 4 мм и отводят его немного в сторону, чтобы металл не растекался. Используют короткую дугу и полностью сухие электроды, шов при потолочной сварке должен быть тонким. Движение происходит на себя, так сварщику легче контролировать качество шва. Существует несколько способов его выполнения:

• лесенкой;
• полумесяцем;
• обратнопоступательно.

Потолочный шов считается самым сложным

Видео: выполнение потолочного шва

Вертикальный

При выполнении такого шва можно вести электрод сверху вниз или снизу вверх. Чтобы металл не стекал, электрод следует располагать под наклоном 45-50 градусов вниз от перпендикулярного положения. Опытные сварщики рекомендуют делать этот шов одним проходом.

При выполнении вертикального шва электрод располагается по углом 45-50 градусов

Видео: вертикальный шов

23.03

Выполнение горизонтального шва

При выполнении такого шва основная сложность заключается в стекании металла вниз. Чтобы решить эту проблему, сварщик должен подобрать угол наклона электрода и скорость прохода. Сварка ведется слева направо или справа налево.

При выполнении горизонтального шва нужно правильно подобрать угол наклона электрода и скорость прохода

Угловой

При формировании угловых или тавровых швов детали располагаются под разными углами лодочкой так, чтобы расплавленный металл стекал в угол. Затем прихватываются сваркой с обеих сторон, один край конструкции должен быть немного выше другого. Движение электрода начинается из нижней точки.

При угловой сварке движение электрода начинается из нижней точки

Особенности сваривания трубопровода

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

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

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

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

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

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

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

Материал актуализирован 23.03.2018

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Полное руководство по сварке клеем (SMAW)

Ручная сварка (SMAW или дуговая сварка защищенного металла) — один из самых популярных сварочных процессов наряду с MIG и TIG. Это простая процедура, популярная среди сварщиков на открытом воздухе, поскольку на нее не влияет ветер, в отличие от сварки MIG и TIG, при которой используются газовые баллоны.В нашем полном руководстве вы узнаете о преимуществах и недостатках электродной сварки, о том, как ее настроить, о процессах электродной сварки и советах по поиску и устранению неисправностей.

Что такое сварка стержнем (SMAW)?

Сварка палкой выполняется путем зажигания электрической дуги между металлическим электродом и заготовкой. Электрический ток проходит через электрод, плавит его в заготовке и образует сварочную ванну. Электрод покрыт слоем флюса, который плавится и защищает сварочную ванну от загрязнения атмосферой (точно так же защитный газ защищает ее при MIG и TIG).

Флюс образует слой шлака, который должен быть сформирован поверх сварного шва, который необходимо будет отколоть и очистить щеткой после завершения сварки.

Преимущества сварки штангой

• Ручная сварка переносная. Небольшой сварочный аппарат может работать на толстом металле, он не очень тяжелый, и вам не потребуется устройство подачи проволоки или какое-либо дополнительное оборудование, например, газовый баллон.
• Сварка палкой — лучший выбор для работы на открытом воздухе. Сварка газом не даст хороших результатов в ветреную погоду.
• Это легче освоить, чем сварка TIG, но требует определенных навыков.
• Металл можно сваривать с прокатной окалиной или ржавчиной.

Недостатки сварки штангой

• Это требует большего мастерства, чем MIG, поскольку вам нужно держать электрод на определенном расстоянии от металла, когда он горит.
• Образует намного больше брызг и шлака.
• Увеличение времени очистки приводит к снижению эффективности.
• Сварка не будет такой сложной и качественной, как TIG.

Начало работы — что вам нужно

Защитное оборудование

При сварке самым важным фактором всегда является ваша безопасность. Вы должны прочитать и соблюдать всю информацию по технике безопасности и инструкции, прилагаемые к руководству для любого оборудования, которое вы используете при сварке штучной сваркой.

При сварке вам потребуется защита тела от тепла, ультрафиолетовых лучей и искр, создаваемых дугой. Огнестойкая одежда с длинными рукавами защитит ваше тело, а защитные очки и сварочный шлем защитят вашу голову и глаза.

Сварку следует выполнять только при наличии достаточной вентиляции из-за выделяемых паров. Если вы на улице на ветру, все будет в порядке, но если вы находитесь в помещении, вам нужна вентиляция. Выхлоп — лучший способ удалить испарения из помещения.

Сварочный аппарат

Вы не сможете выполнять ручную сварку без сварочного аппарата. Вы можете использовать универсальный сварочный аппарат, который позволит вам выполнять несколько типов сварки, например, MIG, TIG и Stick.Или вы можете использовать только ручную сварку, что намного дешевле.

На рынке много сварщиков. Вы можете ознакомиться с нашим полным руководством по выбору сварочного аппарата, чтобы узнать больше.

Зажим заземления

Зажим заземления обычно идет в комплекте со сварочным аппаратом. его следует подключить к аппарату для ручной сварки и закрепить на заготовке.

Инструмент для удаления шлака

При сварке штангой на сварном шве образуется шлак. По этой причине вам необходимо очистить сварной шов после того, как вы это сделаете.Лучше всего использовать стружку и молоток, чтобы отколоть шлак, а затем очистить металлической щеткой.

Выбор электрода

Существуют сотни различных типов стержневых электродов, и вам нужно будет выбрать тот, который подходит для вашего сварочного проекта. Наиболее популярны 6010, 6011, 6012, 6013, 7014, 7024 и 7018. Когда вы работаете с низкоуглеродистой сталью, подойдет любой электрод E60 или E70. Электрод 7018, вероятно, самый популярный из всех этих электродов, обеспечивающий действительно прочные сварные швы, но электрод 6013 — хороший выбор для новичков.

Чтобы понять, какой электрод выбрать, нужно понимать, что означает каждая из 4 цифр.

• Первые две цифры показывают минимальную прочность на разрыв. Например, электрод с пределом прочности на разрыв 60 000 фунтов на квадратный дюйм будет начинаться с 60. Это должно соответствовать прочностным характеристикам основного металла.
• Третья цифра указывает, в каких положениях электрод может использоваться при сварке. Номер один означает возможность использования в любом положении, в то время как номер 2 может использоваться только в горизонтальном положении.
• Четвертая цифра сообщает вам ток, который вы можете использовать для электрода, и покрытие на электроде. Ниже у нас есть справочная таблица.

Цифра	Тип покрытия	Сварочный ток
0	Натрийцеллюлоза	dcep
1	Целлюлоза Калий	ac, dcep, dcen
2	Титан натрия	ac, dcen
3	Титания калий	ac, dcep, dcen
4	Железный порошок Титания	ac, dcep, dcen
5	Натрий с низким содержанием водорода	dcep
6	Калий с низким содержанием водорода	ac, dcep
7	Железный порошок оксид железа	ac, dcep
8	Железный порошок с низким содержанием водорода	ac, dcep, dcen

Установка для сварки стержнем

Сварка палкой

— это довольно простая установка, которая будет выглядеть примерно так, как показано на рисунке ниже.Помните, что ваши настройки полярности будут зависеть от используемого электрода, поэтому обязательно дважды проверьте, является ли он AC / DC- / DC +. Для начала попробуйте электроды 6013 на DCEN на стальной пластине 3/16 дюйма.

Как уложить первый сварной стык

Итак, вы все настроили, теперь вы готовы наложить сварной шов. Убедитесь, что все настройки верны, возьмите пару кусков металлолома и поместите их в стык. Сварка палкой требует определенных навыков, поэтому всегда лучше сначала потренироваться на каком-нибудь металлоломе, прежде чем вы начнете пытаться сварить реальный проект.

Удар по дуге

Когда весь электрод окажется в держателе электрода, включите сварочный аппарат. Чтобы зажечь дугу, поместите кончик электрода на металл и быстро проведите им, как будто вы зажигаете спичку. Если образовалась дуга, слегка приподнимите электрод и затем вытащите им металл. Если электрод прилипает к металлу, отломите его, слегка повернув. Если дуга гаснет, значит, вы слишком высоко подняли электрод над поверхностью и должны опустить его.Когда дуга зажжена, она должна издавать звук, похожий на жареный бекон, если звук громкий и агрессивный, то вам нужно уменьшить силу тока.

Перемещение электрода

После того, как вы зажгли дугу, вы должны провести электрод по стыку, чтобы выполнить сварку. Перед перемещением электрода необходимо установить его под правильным углом, который составляет от 15 до 30% к вертикали.

Как только вы установили правильный угол, вам нужно медленно потянуть электрод на себя.Вы не можете толкать электрод, потому что шлак попадет в сварочную ванну и вызовет пористость. Вам нужно будет держать устойчивую руку, поэтому попробуйте положить другой локоть на стол и удерживать руку, которая держит электрод, чтобы удерживать его. Протестируйте его несколько раз и устраните неполадки, используя раздел устранения неполадок в конце этого сообщения.

Другие позиции для сварки

При угловой сварке перевернутого Т-образного шва следует отрегулировать угол примерно на 35% относительно горизонтали.Это связано с тем, что сварной шов начнет немного опускаться под действием силы тяжести, если угол не будет отрегулирован, чтобы помочь подтолкнуть валик вверх против силы тяжести.

Чем больше образуется шлака, тем больший угол вам понадобится. Если ваш угол слишком мал, шлак попадет в сварочную ванну и вызовет дефекты сварного шва.

Распространенные ошибки и устранение неисправностей

Начав сварку штучной сваркой, вы, скорее всего, сделаете несколько ошибок, даже если у вас есть опыт работы с MIG или TIG.Наиболее частые ошибки, которые я вижу, — это слишком длинная дуга, неправильный угол сопротивления, сварка с неправильной скоростью и неправильной температурой.

Много брызг

Существует множество причин появления слишком большого количества брызг при сварке, одна из самых распространенных — слишком длинная дуга. Вы должны держать электрод очень немного выше заготовки, иначе дуга не сможет сфокусироваться и будет беспорядочно прыгать, вместо того чтобы быть плавной.

Если есть брызги и дуга издает громкий визг, возможно, у вас слишком высокая сила тока, и вам следует уменьшить ее.

Пористость

Одной из основных причин образования пористости в сварном шве штучным сварным швом является слишком большой угол наклона электрода. Если не удерживать шлак в задней части сварочной ванны, оттягивая электрод назад под углом, шлак смешается с лужей и вызовет пористость.

Выточка

Поднутрение — это небольшая воронка на носке сварного шва между сварным швом и металлической пластиной, которая делает сварной шов более слабым. Если у вас есть подрез и сварной шов выглядит выжженным, попробуйте уменьшить силу тока, потому что он слишком горячий.

Тонкий сварной шов

Идеальный валик сварного шва должен быть примерно в 2,5 раза больше диаметра электрода. Если сварной шов действительно узкий, он не будет иметь достаточного проплавления. Попробуйте снизить скорость примерно на половину скорости, с которой вы первоначально тянули электрод, и вы увидите лучшие результаты.

Кусковой сварной шов

Если тянуть электрод слишком медленно, присадочный металл будет скапливаться и становиться комковатым. Другая причина — слишком низкая сила тока, которая ограничивает проникновение и приводит к тому, что присадочный металл просто ложится поверх стыка.

Неисправность при запуске дуги

Если у вас возникли проблемы с зажиганием дуги, это может быть связано с тем, что она слишком холодная, что вызывает слабую дугу. Попробуйте увеличить его на 15 ампер или около того и посмотрите, не станет ли это проще.

Последние мысли

Надеемся, вам понравилось наше руководство по сварке штучной сваркой. Мы были бы очень признательны, если бы вы оценили его и поделитесь им.

История сварки | MillerWelds

Средневековье

Сварка ведет свое историческое развитие с глубокой древности.Самые ранние образцы сварки относятся к эпохе бронзы. Маленькие золотые круглые коробочки были сделаны сваркой внахлест под давлением. Подсчитано, что эти коробки были сделаны более 2000 лет назад. В железном веке египтяне и жители восточного Средиземноморья научились сваривать железные части. Было обнаружено множество инструментов, изготовленных примерно за 1000 лет до нашей эры.

В средние века было развито кузнечное искусство, и было произведено множество изделий из железа, сваренных молотком.Сварка в том виде, в котором мы ее знаем сегодня, была изобретена только в 19 веке.

1800

Эдмунду Дэви из Англии приписывают открытие ацетилена в 1836 году. Создание дуги между двумя угольными электродами с использованием батареи приписывают сэру Хамфри Дэви в 1800 году. В середине 19 века был изобретен электрический генератор и дуга освещение стало популярным. В конце 1800-х годов были развиты газовая сварка и резка. Была разработана дуговая сварка угольной дугой и металлической дугой, и контактная сварка стала практическим процессом соединения.

1880

Огюст де Меритен, работавший в лаборатории Кабота во Франции, использовал тепло дуги для соединения свинцовых пластин для аккумуляторных батарей в 1881 году. Это был его ученик, русский Николай Бенардос, работавший во французской лаборатории, получивший патент на сварку. Вместе со своим соотечественником Станиславом Ольшевским он получил британский патент в 1885 году и американский патент в 1887 году. В патентах показан один из первых электрододержателей. Это было началом дуговой сварки углем.Усилия Бенардоса ограничивались сваркой угольной дугой, хотя он умел сваривать не только свинец, но и железо. Углеродная дуговая сварка стала популярной в конце 1890-х — начале 1900-х годов.

1890

В 1890 г. Гроб Детройта был награжден первым в США патентом на процесс дуговой сварки с использованием металлического электрода. Это была первая запись металла, расплавленного из электрода, перенесенного через дугу, чтобы нанести присадочный металл в соединение, чтобы сделать сварной шов. Примерно в то же время Н. Славянов, русский, представил ту же идею переноса металла по дуге, но отливки металла в форме.

1900

Примерно в 1900 году компания Strohmenger представила в Великобритании металлический электрод с покрытием. Был тонкий слой глины или извести, но он обеспечивал более стабильную дугу. Оскар Кьельберг из Швеции изобрел покрытый или покрытый электрод в период с 1907 по 1914 год. Штучные электроды изготавливали путем погружения коротких отрезков голой железной проволоки в густую смесь карбонатов и силикатов и давая покрытию высохнуть.

Тем временем были разработаны процессы контактной сварки, в том числе точечная сварка, шовная сварка, выпуклая сварка и стыковая сварка оплавлением.Элиху Томпсон создал контактную сварку. Его патенты датированы 1885-1900 гг. В 1903 году немец по имени Гольдшмидт изобрел термитную сварку, которая впервые была использована для сварки железнодорожных рельсов.

За это время были усовершенствованы газовая сварка и резка. Производство кислорода, а затем сжижение воздуха, а также введение в 1887 году выдувной трубы или горелки способствовали развитию как сварки, так и резки. До 1900 года с кислородом использовались водород и угольный газ. Однако примерно в 1900 году была разработана горелка, пригодная для использования с ацетиленом низкого давления.

Первая мировая война вызвала огромный спрос на производство вооружений, и сварка была задействована. Многие компании возникли в Америке и Европе, чтобы производить сварочные аппараты и электроды в соответствии с требованиями.

1919

Сразу после войны в 1919 году 20 членов сварочного комитета военного времени Корпорации аварийного флота под руководством Комфорта Эйвери Адамса основали Американское сварочное общество как некоммерческую организацию, занимающуюся развитием сварки и связанных с ней процессов.

Переменный ток был изобретен в 1919 году К. Дж. Холслагом; однако он не стал популярным до 1930-х годов, когда электрод с толстым покрытием нашел широкое применение.

1920

В 1920 году была внедрена автоматическая сварка. В нем использовалась проволока неизолированного электрода, работающая на постоянном токе, и напряжение дуги использовалось в качестве основы для регулирования скорости подачи. Автоматическая сварка была изобретена П.О. Нобель компании General Electric. Его использовали для наращивания изношенных валов двигателей и изношенных колес кранов.Он также использовался в автомобильной промышленности для производства картеров заднего моста.

В 1920-е годы были разработаны различные типы сварочных электродов. В течение 1920-х годов были значительные разногласия по поводу преимущества стержней с толстым покрытием по сравнению со стержнями с легким покрытием. Электроды с толстым покрытием, изготовленные методом экструзии, были разработаны Лангстротом и Вундером из A.O. Smith Company и использовались этой компанией в 1927 году. В 1929 году Lincoln Electric Company произвела экструдированные электродные стержни, которые были проданы населению.К 1930 году широкое распространение получили покрытые электроды. Появились правила сварки, требующие более качественного металла шва, что увеличило использование покрытых электродов.

В течение 20-х годов прошлого века проводились значительные исследования по защите дуги и области сварного шва подачей газа извне. Атмосфера кислорода и азота, контактирующая с расплавленным металлом сварного шва, вызывает хрупкие, а иногда и пористые сварные швы. Исследования проводились с использованием методов газовой защиты. Александр и Ленгмюр работали в камерах, используя водород в качестве сварочной атмосферы.Они использовали два электрода, начиная с угольных электродов, но позже перейдя на вольфрамовые электроды. В дуге водород был заменен на атомарный водород. Затем он выдувался из дуги, образуя сильно горячее пламя атомарного водорода, переходящего в молекулярную форму и выделяющего тепло. Эта дуга вырабатывала вдвое больше тепла, чем кислородно-ацетиленовое пламя. Это стало процессом сварки атомарным водородом. Атомарный водород так и не стал популярным, но использовался в 1930-х и 1940-х годах для специальных сварочных работ, а затем и для сварки инструментальных сталей.

H.M. Хобарт и П. Деверс выполнял аналогичную работу, но в атмосфере аргона и гелия. В их патентах, поданных в 1926 году, дуговая сварка с использованием газа, подаваемого вокруг дуги, была предшественником процесса дуговой сварки газом вольфрамом. Они также показали сварку концентрическим соплом и электродом, подаваемым через сопло в виде проволоки. Это был предшественник процесса газовой дуговой сварки металла. Эти процессы были развиты намного позже.

1930

Приварка шпилек была разработана в 1930 году на военно-морской верфи Нью-Йорка специально для крепления деревянных настилов к металлической поверхности.Сварка шпилек стала популярной в судостроении и строительстве.

Автоматическим процессом, который стал популярным, стал процесс дуговой сварки под флюсом. Этот процесс порошковой или дуговой сварки был разработан National Tube Company для трубного завода в Маккиспорте, штат Пенсильвания. Он был разработан для продольных швов в трубе. Этот процесс был запатентован компанией Robinoff в 1930 году и позже был продан компании Linde Air Products Company, где он был переименован в сварку Unionmelt.Сварка под флюсом применялась при укреплении обороны в 1938 году на верфях и артиллерийских заводах. Это один из самых продуктивных сварочных процессов, который остается популярным и сегодня.

1940

Дуговая сварка вольфрамовым электродом (GTAW) началась с идеи C.L. Гроб для сварки в атмосфере неокисляющего газа, которую он запатентовал в 1890 году. Эта концепция была дополнительно усовершенствована в конце 1920-х годов Х.М. Хобартом, который использовал гелий для защиты, и П.К. Деверс, использовавший аргон. Этот процесс идеально подходит для сварки магния, а также нержавеющей стали и алюминия.Он был усовершенствован в 1941 году, запатентован Мередит и назван сваркой Heliarc. Позже лицензия была передана компании Linde Air Products, где была разработана горелка с водяным охлаждением. Процесс газовой дуговой сварки вольфрамом стал одним из самых важных.

Процесс газовой дуговой сварки (GMAW) был успешно разработан в Battelle Memorial Institute в 1948 году при спонсорской поддержке компании Air Reduction. В этой разработке использовалась дуга в защитном газе, аналогичная газовой вольфрамовой дуге, но вместо вольфрамового электрода использовалась электродная проволока с непрерывной подачей.Одним из основных изменений, сделавших процесс более удобным, стали электродные проволоки малого диаметра и источник питания постоянного напряжения. Этот принцип был запатентован ранее H.E. Кеннеди. Первоначально GMAW применялась для сварки цветных металлов. Высокая скорость наплавки побудила пользователей опробовать этот процесс на стали. Стоимость инертного газа была относительно высокой, и не сразу получить экономию средств.

1950

В 1953 году Любавский и Новошилов объявили о применении сварки плавящимися электродами в атмосфере углекислого газа.Сварочный процесс CO ₂ сразу же завоевал признание, поскольку в нем использовалось оборудование, разработанное для дуговой сварки металла в инертном газе, но теперь его можно использовать для экономичной сварки сталей. Дуга CO ₂ представляет собой горячую дугу, и для электродных проволок большего размера требуется довольно большой ток. Этот процесс получил широкое распространение с появлением электродных проволок меньшего диаметра и усовершенствованных источников питания. Эта разработка была разновидностью дуги короткого замыкания, которая была известна как сварка микропроволокой, сварка короткой дугой и погружением, все из которых появились в конце 1958 года и в начале 1959 года.Этот вариант позволил выполнять сварку тонких материалов во всех положениях и вскоре стал самым популярным из вариантов процесса дуговой сварки металлическим электродом в газе.

1960

Другим вариантом было использование инертного газа с небольшим количеством кислорода, обеспечивающего перенос дуги распылительного типа. Он стал популярным в начале 1960-х годов. Недавнее изменение — использование импульсного тока. Ток переключается с высокого на низкое значение со скоростью, в один или два раза превышающей частоту сети.

Вскоре после внедрения сварки CO ₂ был разработан вариант с использованием специальной электродной проволоки.Этот провод, описываемый как электрод изнутри-наружу, имел трубчатое поперечное сечение с флюсующими агентами внутри. Процесс назывался Dualshield, что указывало на то, что для защиты от дуги использовался внешний защитный газ, а также газ, производимый потоком в сердечнике проволоки. Об этом процессе, изобретенном Бернаром, было объявлено в 1954 году, но он был запатентован в 1957 году, когда Национальная компания по баллонному газу повторно представила его.

В 1959 году был изготовлен электрод изнутри-наружу, не требовавший внешней газовой защиты.Отсутствие защитного газа сделало этот процесс популярным для некритических работ. Этот процесс получил название Innershield®.

Процесс электрошлаковой сварки был объявлен Советским Союзом на Всемирной выставке в Брюсселе в Бельгии в 1958 году. Он использовался в Советском Союзе с 1951 года, но был основан на работе, проделанной в Соединенных Штатах Р.К. Хопкинса, получившего патенты в 1940 году. Процесс Хопкинса никогда не использовался в значительной степени для присоединения. Процесс был усовершенствован, и оборудование было разработано в лаборатории института Патона в Киеве, Украина, а также в исследовательской лаборатории сварки в Братиславе, Чехословакия.Первое производственное использование в США было в Электромоторном подразделении General Motors Corporation в Чикаго, где это называлось процессом электроформования. В декабре 1959 года было объявлено о производстве сварных блоков дизельных двигателей. Этот процесс и его разновидности с использованием расходуемой направляющей трубы используются для сварки более толстых материалов.

В 1961 году корпорация Arcos представила еще один метод вертикальной сварки, названный «Электрогазом». В нем использовалось оборудование, разработанное для электрошлаковой сварки, но использовалась порошковая электродная проволока и газовая защита с внешним питанием.Это процесс с открытой дугой, поскольку в нем не используется шлаковая ванна. В более новой разработке используются самозащитные электродные провода, а в другом варианте используется сплошной провод, но с газовой защитой. Эти методы позволяют сваривать более тонкие материалы, чем можно сваривать электрошлаковым способом.

Компания

Gage изобрела плазменную дуговую сварку в 1957 году. В этом процессе используется ограниченная дуга или дуга, проходящая через отверстие, что создает дуговую плазму с более высокой температурой, чем вольфрамовая дуга. Он также используется для напыления металла, строжки и резки.

Процесс электронно-лучевой сварки, в котором в качестве источника тепла в вакуумной камере используется сфокусированный пучок электронов, был разработан во Франции. J.A. Штор из Комиссии по атомной энергии Франции впервые публично раскрыл этот процесс 23 ноября 1957 года. В Соединенных Штатах автомобильная промышленность и промышленность по производству авиационных двигателей являются основными пользователями электронно-лучевой сварки.

Самые последние

Сварка трением, при которой для получения тепла от трения используется скорость вращения и давление осадки, была разработана в Советском Союзе.Это специализированный процесс, который применяется только тогда, когда необходимо сварить достаточный объем аналогичных деталей из-за первоначальных затрат на оборудование и инструменты. Этот процесс называется инерционной сваркой.

Лазерная сварка — один из новейших процессов. Изначально лазер был разработан в Bell Telephone Laboratories как устройство связи. Из-за огромной концентрации энергии в небольшом пространстве он оказался мощным источником тепла. Он использовался для резки металлов и неметаллов.Доступно оборудование с непрерывным импульсом. Лазер находит применение в сварке в автомобилестроении.

Информация предоставлена ​​Институтом сварочных технологий Хобарта. Эта статья была взята из книги «Современные сварочные технологии», 4-е издание, 1998 г., Ховард Б. Кэри. Опубликовано Prentice-Hall.

Дуговая сварка: 5 процессов, которые необходимо знать

Дуговая сварка — это процесс плавления двух металлов вместе.Он использует электричество для создания интенсивного тепла, которое плавит два металла вместе в ванне расплава, фактически делая их одним материалом. Это называется сваркой плавлением, и именно поэтому сварные конструкции являются такими прочными.

Дуговая сварка использует электричество для создания цепи между двумя металлами: основным металлом и электродом, прикрепленным к сварочному пистолету. Когда цепь разрывается путем снятия электрода с основного металла, возникает электрическая дуга, которая очень горячая — может быть достигнута температура 11000 по Фаренгейту!

Эта расплавленная металлическая ванна создает сварной шов, но на нее могут влиять газы и другие загрязнители в воздухе.Сварочный щиток из инертного газа используется для защиты сварного шва во время его выполнения. В зависимости от типа процесса дуговой сварки, который вы используете, этот газ будет подаваться извне (через сварочный аппарат) или через электрод (через флюсовое покрытие).

Существует несколько способов выполнения дуговой сварки, и наиболее распространенные из них:

• Сварка металла в инертном газе (MIG)
• Сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG)
• Порошковая сварка (FCAW)
• Сварка дуговой сваркой металлическим экраном (SMAW)
• Плазменная сварка

Основы дуговой сварки

В дуговой сварке есть несколько вещей, которые не меняются независимо от используемого вами процесса:

• Свариваемые материалы должны иметь одинаковую температуру плавления, иначе один будет плавиться раньше другого, что приведет к некачественному сварному шву.
• Электропитание обычно может подаваться переменным (AC) или постоянным (DC) током. Тип источника питания может повлиять на настройки сварного шва, поэтому всегда проверяйте их перед началом.
• Чем больше мощность, тем выше температура дуги. Производители обычно предоставляют стандартные настройки для оборудования, но напряжение следует изменять в соответствии с выполняемой работой.
• Выбор электрода может сильно повлиять на результат сварки.
• Всегда очищайте основной металл металлической щеткой или шлифовальной машиной перед началом работы, даже если вы используете процесс сварки, совместимый с загрязненными основными металлами.
• Безопасность важна! Вы имеете дело с очень мощным электричеством и чрезвычайно высокими температурами. Защити себя. Надевайте защитное снаряжение и держите поблизости подходящий огнетушитель.

Ниже представлена ​​базовая схема работы дуговой сварки.

Изображение предоставлено: https://www.cromweld.com/welding-guide

Терминология дуговой сварки

Если вы новичок в сварке, вам необходимо знать несколько технических терминов.

Электрод — материал, который передает дугу на основной металл и контролирует сварку

Дуга — электрическая дуга между основным металлом и электродом, которая создает тепло, необходимое для сварки

Газовая защита — защита от инертного газа, окружающего сварной шов, обычно из двуокиси углерода, аргона, гелия или их комбинации.

Сварочная ванна — ванна расплавленного металла, образованная из основного металла и электрода, и присадочного материала, если он используется

Основной металл — металл, обрабатываемый по

Сварка МИГ

• Универсальный
• Легко учиться
• Полуавтоматический процесс
• Не подходит для использования на открытом воздухе
• Может использоваться с металлами различной толщины

Сварка MIG, возможно, является наиболее распространенным и самым простым в освоении видом сварки.MIG означает металлический инертный газ, хотя иногда его называют дуговой сваркой металла в газе (GMAW). Сварка MIG — это полуавтоматический процесс, который лучше всего подходит для использования внутри помещений, где есть укрытие от ветра.

Сварочный процесс MIG

Сварочная горелка MIG использует сплошной проволочный электрод с непрерывной подачей для создания электрической дуги, соединяющей два металла вместе. Электрический ток подается на электрод, который при сварке MIG также действует как присадочный материал для улучшения сварного шва.Электрод управляет дугой, которая производит тепло для плавления электрода, присадочного материала и основного металла. Защитный газ подается извне через сварочный аппарат для защиты процесса.

Сварка

MIG подходит для различных металлов различной толщины, включая сталь, алюминий, никель и различные сплавы. Защитный газ также можно изменить в зависимости от используемых металлов. Обычно защитный газ MIG представляет собой смесь CO2, кислорода и углерода. Напряжение также можно предварительно настроить с помощью сварочного аппарата MIG в соответствии с областью применения.

Для чего используется сварка MIG?

Сварка

MIG — это универсальный процесс, который можно использовать в самых разных областях. Это наиболее часто используемые проекты, такие как ремонт автомобилей, металлоконструкций и производство различных объектов, таких как мебель, компьютерные компоненты и оборудование для сельского хозяйства или горнодобывающей промышленности.

Сварка TIG

• Использует заостренный электрод для точности
• Обеспечивает высококачественные и привлекательные сварные швы
• Медленный процесс
• Требуется минимальная очистка
• Присадочный материал опционально
• Лучшее исполнение в помещении
• Выучить сложнее
• Аппарат для сварки круглых предметов

Сварка TIG, также известная как дуговая сварка вольфрамовым электродом (GTAW).В нем используется нерасходуемый заостренный вольфрамовый электрод, что обеспечивает превосходную точность. Сварка TIG позволяет получить высококачественные сварные швы, если она сделана правильно, но овладеть этим навыком довольно сложно. Сварку TIG непросто освоить, но результат того стоит!

Процесс сварки TIG

Сварочная горелка TIG оснащена заостренным вольфрамовым электродом, соединителем и защитным газом. Дуга возникает, когда электрод прикладывают к основному металлу, а затем удаляют.Это небольшая интенсивная дуга, которая идеально подходит для высококачественной прецизионной сварки.

Сварка

TIG — один из немногих процессов, для которого не требуется присадочный металл, но при необходимости его можно использовать. Отсутствие наполнителя делает сварку TIG чистой, практически не требуя очистки после завершения сварки. Если вы все же используете наполнитель, вам придется подавать его вручную.

Доступны различные вольфрамовые электроды для различных типов сварных швов. Электроды из чистого вольфрама являются наиболее распространенными и применимы для металлов, таких как алюминий.Защитный газ также следует менять в зависимости от используемых металлов — наиболее распространенным является аргон. Как и при сварке MIG, при сварке TIG подача газа из внешнего источника означает, что ее лучше всего проводить в помещении, вдали от ветра и сквозняков.

Где используется сварка TIG?

Сварка TIG с высокой точностью и минимальным беспорядком идеально подходит для тонких листовых металлов и проектов, которые будут представлены на выставке. Он обычно используется в художественной скульптуре из металла.

Сварка палкой

• Электрод фиксированной длины
• Может использоваться на грязных, окрашенных и ржавых поверхностях
• Сложно освоить
• Требуется некоторая очистка

Ручная сварка — наиболее широко используемый вид дуговой сварки.Он также известен как дуговая сварка металлическим экраном (SMAW) и подходит как для внутренних, так и для наружных сред. Сварку палкой можно использовать с большинством распространенных металлов и сплавов, включая сталь, алюминий и железо. Его также можно использовать на грязных и ржавых поверхностях, что делает его невероятно популярным при ремонте и техническом обслуживании.

Сварку палкой непросто научиться. Это высококвалифицированный процесс — умение зажигать дугу может быть трудным, а процесс обучения обычно долгий, но оно того стоит!

Процесс сварки штангой

«Палочка» для сварки штангой — это электрод фиксированной длины, покрытый флюсом из порошковых металлов.При нагревании с помощью электричества флюс создает защитный газ, а плавящийся электрод создает присадочный материал для создания сварного шва с основным металлом. Таким образом, нет необходимости во внешнем источнике газа, поэтому сварка штучной сваркой обычно является предпочтительным методом для удаленных и сложных условий.

Сварка штучной сваркой может быть немного грязной и привести к разбрызгиванию, поэтому, как правило, после нее нужно что-то очистить. Конечный результат зависит от навыков сварщика, но следует сказать, что сварка штучной сваркой обычно не дает самых привлекательных сварных швов.

Характеристики сварного шва можно изменить, выбрав другое покрытие из флюса и изменив угол сварного шва.

Где применяется сварка штучной сваркой?

Оборудование для ручной сварки легко транспортируется, поэтому его можно использовать практически в любом месте. Поскольку нет необходимости во внешней подаче газа, сварка штучной сваркой идеально подходит для наружных и труднодоступных мест. Вы даже можете сваривать сварку на ветру и под дождем.

Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW)

• Высокая производительность
• Внешняя подача газа не требуется
• Легко транспортировать
• Не рекомендуется для тонких металлов
• Подходит для грязных недрагоценных металлов
• Требуется некоторая очистка

Процесс сварки порошковой проволокой похож на комбинацию сварки MIG и сварки штангой.Он быстр, как MIG, и не требует защитного газа, как сварка штучной сваркой.

Процесс дуговой сварки порошковой проволокой

Как следует из названия, электрод с FCAW имеет флюсовую сердцевину, состоящую из различных соединений и порошковых металлов. Электричество передается через электрод к основному металлу, образуя дугу. При нагревании дугой флюс создает газовый экран вокруг расплавленного электрода, присадочного металла и основного металла в сварочной ванне. Сварной шов будет покрыт остаточным шлаком, который также обеспечивает защиту, и при необходимости его можно легко удалить.

Сварка порошковой проволокой обычно выполняется методом сопротивления, когда сварочный пистолет направлен назад в сварочную ванну и отводится от завершенного шва.

Где применяется сварка порошковой проволокой?

Дуговая сварка сердечником под флюсом обычно используется в тяжелых промышленных процессах изготовления и производства. Как правило, не рекомендуется для новичков и людей с небольшим опытом, поскольку эту технику сложно освоить.

Поскольку нет необходимости в защитном газе, сварку порошковой проволокой можно использовать на открытом воздухе.

Плазменная сварка

• Подходит для очень тонких и толстых недрагоценных металлов
• Использует неплавящийся остроконечный вольфрамовый электрод
• Высокая производительность
• Точность и точность
• Обеспечивает высококачественные и привлекательные сварные швы
• Сложно освоить

Плазменно-дуговая сварка (PAW) похожа на сварку TIG тем, что в ней используется заостренный вольфрамовый электрод и не требуется присадочный материал. В отличие от сварки TIG, электрод располагается внутри горелки.Это позволяет отделить плазму от защитного газа, который окружает дугу и сварной шов.

Плазменная дуга невероятно мощная, вырывается из электрода почти со скоростью звука! Плазменная сварочная дуга может достигать температуры выше 55 000 по Фаренгейту — это более чем в 5 раз превышает температуру обычной сварочной дуги!

Сварочная горелка PAW использует сжатый газ для создания плазмы, которая создает невероятно точные и прочные сварные швы, которые также отлично выглядят. Плазменно-дуговая сварка также обеспечивает высокую производительность.

Процесс плазменно-дуговой сварки

Внутри сопла PAW давление газа создается для создания плазмы. Затем эта плазма ионизируется, поэтому она может проводить электричество, которое создает дугу от неплавящегося вольфрамового электрода, который направлен для повышения точности. Возникающая дуга небольшая и невероятно мощная. Мощность дуги можно регулировать, изменяя напряжение на станке. Защитный газ — обычно аргон или водород — окружает сварной шов.

Где применяется плазменная сварка?

Плазменно-дуговая сварка может использоваться в различных областях, но чаще всего используется в электронике. В аэрокосмической, морской и медицинской отраслях также используется PAW из-за высокой точности.

Начало работы Сварка

Только приступаете к сварке? YesWelder позаботится о вас. Ознакомьтесь с нашим руководством по началу работы со сваркой, в котором более подробно описан процесс сварки и оборудование, необходимое для успешной и безопасной сварки.Вы также можете узнать больше о карьерных возможностях, которые предлагает сварка — вы можете работать где угодно, от моря до Международной космической станции.

Если вам нужно именно то оборудование, мы предлагаем фантастический ассортимент сварочных аппаратов по недорогим ценам, поэтому, если вы хотите попробовать свои силы в сварке, это не будет стоить вам целого состояния. Вы также можете запастись сварочным оборудованием, таким как пистолеты, фонари, каски и аксессуары.

В YesWelder мы создаем оборудование на основе отзывов наших клиентов.А если вы хотите выделиться, ознакомьтесь с нашим потрясающим ассортиментом привлекательных сварочных шлемов.

Основы дуговой сварки экранированных металлов

Объясняются основы этого давно используемого и универсального процесса

При дуговой сварке защищенным металлом (SMAW) дуга между покрытым электродом и сварочной ванной используется для выполнения сварного шва.Поскольку сварщик непрерывно подает покрытый электрод в сварочную ванну, разложение покрытия превращается в газы, которые защищают ванну. Процесс используется без приложения давления и с присадочным металлом из покрытого электрода. Металл прочного сварного шва, наплавленный с помощью этого процесса, используется как для соединения, так и для нанесения функциональной поверхности на металлические изделия.
Из-за множества возможных вариаций в составе покрытия электрода и большого выбора химического состава сердечника проволоки, процесс может производить широкий спектр наплавок металла шва с желаемыми механическими и физическими свойствами, обеспечивая при этом гладкую дугу и однородный металл. передаточные характеристики и удобство эксплуатации.Это один из старейших и простейших сварочных процессов, который до сих пор широко используется.

Простота процесса распространяется на количество и характер необходимых компонентов схемы, а именно:
1. Источник питания соответствующего номинального тока и рабочего цикла
2. Электрод SMAW, совместимый с выходом источника питания.
3. Сварочный кабель подходящего размера
4. Электрододержатель
5. Кабель массы.

Основы процесса

Отличительной особенностью SMAW является физическое наличие покрытия / покрытия, которое окружает сердечник провода расходуемого электрода.Покрытый стержень называется электродом, потому что он действует как вывод, с которого электрический поток переходит от проводящего твердого тела к проводящей плазме сварочной дуги.
Для любого конкретного применения электрод должен соответствовать следующим трем критериям:
1. Он должен защищать дугу и металл шва.
2. Он должен добавлять металл в сварной шов.
3. Он должен выдерживать сварочную дугу.

Составляющие покрытия выполняют эти функции. При достаточном нагревании ингредиенты покрытия делают следующее:
1.Разлагаются на газы и вытесняют воздух в месте сварки, обеспечивая защиту дуги и металла шва;
2. Ионизируйте плазму дуги;
3. Обработайте расплавленный металл флюсом и при охлаждении создайте на сварном шве защитный шлаковый покров.
Покрытие может также содержать металлические порошки, которые увеличивают вклад металла электрода в сварочную ванну.

Принципы работы

В процессе SMAW используется электрическая цепь, поддерживающая сварочную дугу, для преобразования энергии линии электропередачи или топлива в тепло.Тепло от сварочной дуги интенсивное и чрезвычайно концентрированное. Он сразу же расплавляет часть заготовки и конец электрода. Сварщик поддерживает длину дуги, удерживая постоянное пространство между электродом и сварочной ванной, образующейся на заготовке. Когда дуга убирается, жидкость плавится, и расплав затвердевает в сплошной металл.

Элементы типовой сварочной схемы для дуговой сварки в экранированном металле.

Как показано на схеме на рис.1, источник питания включен в цепь последовательно с электродом и заготовкой. Сварочный кабель, используемый в цепи, электрододержатель и соединение между кабелем и заготовкой также являются важными элементами схемы. Источник питания имеет две отдельные выходные клеммы. От одной клеммы производится подключение к электроду. При использовании постоянного тока (DC) правильная клемма для подключения электрода определяется полярностью, необходимой для этого типа электрода.При использовании переменного тока (AC) электрод можно подключать к любой клемме. Цепь между заготовкой и электродом разомкнута.
Пока электрод SMAW удерживается вдали от заготовки, цепь
остается разомкнутой, и можно использовать вольтметр для измерения падения напряжения между держателем электрода
и заготовкой для этого состояния разомкнутой цепи (предварительной сварки).

Покрытые электроды

Все электроды SMAW имеют покрытие с компонентами, которые облегчают процесс сварки, и добавляют легирующие элементы, которые придают сварному шву полезные свойства.Без покрытия было бы очень трудно поддерживать дугу, наплавленный слой был бы хрупким из-за растворенного кислорода и азота, валик сварного шва был бы тусклым и имел неправильную форму, а заготовка была бы подрезанной.

Производители электродов наносят покрытие на электроды SMAW путем экструзии или погружения. Экструзия
широко используется и достигается путем смешивания сухих компонентов с жидкими силикатами. Процесс погружения используется в основном для электродов SMAW, используемых для сварки чугуна, а также для некоторых специальных электродов со сложным сердечником.

Покрытие содержит большую часть стабилизирующих, защитных, флюсовых, раскисляющих и шлакообразующих материалов, необходимых для процесса. Помимо поддержания дуги и подачи присадочного металла для наплавки, разложение покрытия электрода приводит к появлению других ключевых материалов в дуге или вокруг нее, или и в том, и в другом. В зависимости от типа используемого электрода покрытие электрода обеспечивает следующее:
1. Газ для защиты дуги и предотвращения чрезмерного атмосферного загрязнения расплавленного металла;
2.Раскислители для реакции и снижения уровня растворенных газообразных элементов, которые могут вызвать пористость;
3. Флюсы для ускорения химических реакций и очистки сварочной ванны;
4. Покрытие из шлака для защиты горячего металла шва от воздуха и улучшения механических свойств, формы валика и чистоты поверхности металла шва;
5. Легирование элементов для достижения желаемой микроструктуры;
6. Элементы и соединения для контроля роста зерна;
7. Легирующие материалы для улучшения механических свойств металла шва;
8.Элементы, влияющие на форму сварочной ванны;
9. Элементы, влияющие на смачивание заготовки и вязкость жидкого металла шва; и
10. Стабилизаторы, помогающие установить желаемые электрические характеристики электрода и минимизировать разбрызгивание.

Химические соединения в покрытии в сочетании с составом сердечника проволоки создают уникальные механические свойства сварного шва и улучшают сварочные характеристики, такие как стабильность дуги, тип переноса металла и шлак.Различные типы электродов разработаны не только для сварки различных металлов, но также для оптимизации определенных характеристик процесса и получения преимущества в конкретной области применения
.

Дуговое экранирование

Экранирующее действие процесса, показанного на рис. 2, по существу одинаково для всех электродов SMAW, но конкретный метод экранирования и объем образующегося шлака варьируются от одного типа электрода к другому.
Как показано на Рис.2, работают два механизма для предотвращения вредного воздействия на сварочную ванну газов, содержащихся в воздухе. Первый — это насильственное вытеснение воздуха газами, возникающими в результате горения и разложения покрытия электрода. Во-вторых, защитное действие флюса или шлака, которое предотвращает диффузию компонентов воздуха в жидкий металл. Электродные покрытия различаются в зависимости от этих двух механизмов для обеспечения наиболее выгодного экранирующего действия для конкретного сварного шва.

Преимущества процесса

Основным преимуществом SMAW является большое разнообразие металлов и сплавов, которые можно сваривать. Доступны процедуры и электроды для сварки углеродистых и низколегированных сталей, высоколегированных сталей, сталей с покрытием, инструментальных и штамповых сталей, нержавеющих и жаропрочных сталей, чугунов, меди и медных сплавов, а также никелевых и кобальтовых сплавов.
Ниже приведены другие преимущества процесса:
1. Оборудование относительно простое, недорогое и портативное.
2. Электрод SMAW обеспечивает как защитный, так и присадочный металл, обеспечивая прочную сварку.
3. Дополнительная газовая защита или гранулированный флюс не требуется.
4. Этот процесс менее чувствителен к ветру и тяге, чем процессы дуговой сварки в среде защитного газа.
5. Размеры электродов SMAW идеальны для работы в местах с ограниченным доступом (электроды можно гнуть, а с помощью зеркал накладывать в слепые зоны).
6. Процесс подходит для большинства широко используемых металлов и сплавов.
7. Этот процесс является гибким и может применяться к различным конфигурациям стыков и положениям сварки.
8. Можно легко и надежно получить оптимальные результаты.

Ограничения процесса

1. Металлы с низкими температурами плавления, такие как свинец, олово и цинк, и их сплавы не свариваются методом SMAW. Эти металлы имеют относительно низкие температуры кипения, и сильное тепло дуги SMAW немедленно вызывает их испарение из твердого состояния. Дуговая сварка защищенным металлом также не подходит для химически активных металлов, таких как титан, цирконий, тантал и ниобий, поскольку обеспечиваемая защита недостаточно инертна для предотвращения загрязнения сварного шва.
2. Этот процесс дает более низкие скорости наплавки, чем процессы газовой дуговой сварки (GMAW) и дуговой сварки порошковой проволокой (FCAW). Скорость наплавки ниже, потому что максимальный полезный ток ограничен.
3. Если электрод слишком длинный или если ток слишком высокий, количество тепла, генерируемого внутри электрода SMAW, будет чрезмерным. После начала сварки температура покрытия в конечном итоге повысится до диапазона, который приведет к преждевременному разрушению покрытия. Этот пробой, в свою очередь, вызывает ухудшение характеристик дуги и снижает уровень защиты.Следовательно, сварка должна быть остановлена ​​до того, как электрод полностью разрядится. Следовательно, величина тока, которую можно использовать, ограничена диапазоном, который предотвращает перегрев электрода и разрушение покрытия. Ограниченный полезный ток обычно приводит к более низким скоростям наплавки, чем те, которые можно получить с помощью GMAW или FCAW.
4. Потеря шлейфа — еще один недостаток. Заглушка — это конец выбрасываемого электрода SMAW. Он состоит из сердечника проволоки в захвате держателя электрода и небольшой части покрытой длины.Потери на шлейфах влияют на эффективность наплавки, а не на скорость наплавки. Более длинные потери в шлейфах напрямую приводят к снижению эффективности наплавки.
5. Фактор оператора — время дуги в процентах от общего рабочего времени сварщика — для SMAW обычно ниже, чем полученный при непрерывном электродном процессе, таком как GMAW или FCAW.
Когда для сварки требуется большой объем присадочного металла, сочетание низких скоростей наплавки и
более низкого фактора оператора отвлекает от использования SMAW.В этих случаях скорость завершения сварки может быть слишком низкой, а стоимость сварки относительно высокой.

На основе информации из Руководства по сварке, 9-е издание, Том 2, Сварочные процессы, часть 1, и Ежедневного карманного справочника по дуговой сварке экранированных металлов (SMAW), Американское сварочное общество,
Майами, Флорида,

Основы электросварки

Дуговая сварка — это процесс соединения двух металлических частей друг с другом с использованием электрической энергии.Дуговая сварка создает электрическую дугу, которая плавит основной металл и, как правило, присадочную проволоку. Последующая ванна расплавленного металла затем затвердевает и сплавляет края основного материала, чтобы соединить металл вместе. Чтобы это стало возможным, электричество передается от источника питания через электрод. Электрический ток преобразуется в тепло из-за сопротивления потоку электронов через воздушный зазор. Эта интенсивная электрическая энергия создает дугу.

Виды сварки

Существует четыре основных типа процессов дуговой сварки, которые можно использовать для соединения металла.В их числе:

Ручная дуговая сварка металла (также известная как дуговая сварка защищенного металла или сварка палкой)

При дуговой сварке защищенным металлическим электродом сварочный аппарат использует электрод (стержень) с флюсовым покрытием для образования электрической дуги между основным материалом и стержнем. В дуге поток разрушается, образуя защитный газ. Этот процесс обычно используется в полевых условиях. Он не требует баллона с защитным газом, является портативным и имеет очень мало движущихся частей. Обратной стороной является то, что он медленный и неэффективный.Требуется источник питания постоянного тока (падающая характеристика). Он может использовать переменный или постоянный ток.

Газовая дуговая сварка металла (также известная как металлический инертный газ (MIG) или металлический активный газ (MAG))

В этом процессе сварки используется непрерывная катушка сплошной присадочной проволоки / электрода и внешний защитный газ. Этот GMAW требует постоянной мощности сварки от источника постоянного тока. Этот тип сварки является наиболее распространенным в промышленности для использования в мастерских, поскольку он более эффективен, чем сварка штучной сваркой.У него больше движущихся частей, поэтому для его правильной работы требуются некоторые знания об оборудовании и о том, как его настроить.

MIG-сварка использует постоянный ток с источником постоянного напряжения. Таким образом, независимо от вылета (расстояние от конца контактного наконечника до конца проволоки) длина дуги остается неизменной.

Дуговая сварка порошковой проволокой

Есть два варианта FCAW. Газовая защита (внешний экран) и Самозащита (внутренний экран). Оборудование в основном такое же, как и для сварки MIG, но с небольшими изменениями.Самая большая разница — это конструкция электрода. GMAW использует сплошную проволоку, FCAW, как следует из названия, использует трубчатую проволоку с флюсом внутри. Вам нужно использовать ролики с накаткой, чтобы проволока не переминалась.

Обычно он имеет более высокую скорость наплавки, чем GMAW, при данной силе тока и размере провода, так как имеет более высокую плотность тока. Эта концепция будет объяснена в следующем блоге.

Газовая дуговая сварка вольфрамом

Газовая вольфрамовая дуга похожа на современного кислородного сварщика.Вместо пламени он использует дугу для создания тепла, необходимого для плавления материалов. Как следует из названия, в этом методе для передачи тока используется легированный вольфрамовый электрод, а также может быть добавлен внешний наполнитель. Дуга защищена инертным газом для защиты электрода и сварного шва от атмосферы. Поскольку газовая вольфрамовая дуга требует двух рук и обычно используется для более сложной работы, поскольку требует большего мастерства.

Источники энергии для электросварки

Для дуговой сварки может использоваться питание от источников переменного (переменного тока) или постоянного (постоянного тока).Цикл питания переменного тока включает как положительный, так и отрицательный полупериод. В течение полупериода ток движется в одном направлении и мгновенно останавливается на нуле. Затем он меняет направление и повторяет полупериод в обратном направлении. Это называется синусоидальной волной. Герц — это количество циклов в секунду. В Австралии наш переменный ток составляет 50 Гц, в США — 60 Гц. Переменный ток редко используется в современной промышленности, поскольку его цикличность связана с более высоким уровнем опасности поражения электрическим током. Исключением является GTAW, некоторая дуговая сварка под флюсом и ситуации, когда дуговая дуга является проблемой.

Электропитание постоянного тока движется в одном направлении и имеет либо отрицательно, либо положительно заряженный полюс. Две трети тепла всегда на положительной стороне. Поэтому обычно для GMAW / FCAW вы используете DC +, а GTAW вы используете DC-, чтобы не расплавить электрод. Если вы подключите электрод к отрицательно заряженной клемме постоянного тока, на положительной клемме будет выделяться тепло, и наоборот.

Общие термины

Длина дуги

Длина дуги — это расстояние от конца электрода до поверхности основного материала, на это расстояние влияет напряжение дуги.

Текущий (проточный)

Ток — это количество электронов, проходящих мимо заданной точки в сварочной цепи. Это измеряется в амперах. Теплота дуги изменяется за счет увеличения тока.

Напряжение (давление)

Напряжение — это давление (VIP) — это величина электрического давления в дуге.

Напряжение замкнутой и разомкнутой цепи

Когда электрическая цепь замкнута, ток течет и вы выполняете сварку, это называется замкнутой цепью или напряжением дуги.Однако, если цепь не замкнута, значит, вы не выполняете сварку, цепь называется разомкнутой. Напряжение холостого хода (OCV) — это напряжение, измеренное на выходных клеммах, когда аппарат включен, но сварка не выполняется.

Вы заметите, что OCV всегда выше, чем у замкнутой цепи. Напряжение — это потенциальная энергия. Поэтому для зажигания дуги требуется более высокое напряжение. В Австралии безопасные уровни составляют 80 В для источников переменного тока и 115 В для источников постоянного тока без устройств понижения напряжения.Это заставляет некоторых людей думать, что более низкое напряжение переменного тока безопаснее, но, как упоминалось ранее, циклический характер имеет более высокий уровень опасности поражения электрическим током.

Изменение силы тока

MMAW — в зависимости от машины это может быть трансформатор, в котором вы вращаете ручку, или современный инверт, в котором используется небольшая ручка.

GMAW — изменяя скорость подачи проволоки, вы увеличиваете ток. При использовании GMAW ампер и вольт должны быть в правильном соотношении.

Если сила тока слишком высока, чрезмерное проплавление, подрез и пористость из-за перегрева электрода.Если сила тока слишком мала, дуга становится нестабильной, повышается риск отсутствия плавления / проплавления и включений.

Изменение напряжения

При использовании источников питания постоянного тока (MMAW и GTAW) единственный способ изменить напряжение — это обычно увеличивать и уменьшать длину дуги. Некоторые машины имеют настройку силы дуги, которая незначительно эффективно изменяет напряжение дуги. Не на всех машинах это есть.

В машинах с постоянным напряжением (GMAW / FCAW) у вас есть переключатели или ручки, которые позволяют изменять напряжение.Поэтому, если вы хотите изменить длину дуги, вам нужно изменить напряжение дуги с помощью аппарата, поэтому его называют аппаратом постоянного напряжения.

Arc Blow

Существует два типа дуги: тепловой и электрический. В контексте этого блога мы сосредоточимся на дутье электрической дугой.

При постоянном токе, особенно при высоких значениях силы тока, может наблюдаться отклонение дуги из-за дисбаланса / искажения магнитного поля. Во время сварки вы можете видеть отклонение дуги, поэтому вы меньше контролируете сварочную ванну.

Выдувание дуги обычно вызывается двумя причинами

• В конце сварного шва или пластины магнитное поле искажается (неконцентрическое) вокруг дуги.
• Остаточный магнетизм в свариваемом, закаленном и отпускаемом изделии. Материалы имеют высокую магнитную проницаемость и, следовательно, сохраняют магнетизм.

Поговорите с Technoweld

Обратитесь к нам за обучением, осмотром, консультациями и надзором за сварочными процедурами.Мы также можем исследовать и документировать сварочные процедуры для ваших конкретных сварочных процессов, а также запускать эти процедуры.

10 советов, которые могут улучшить ваши сварочные навыки

Этот краткий курс практических указателей адаптирован к потребностям любой фермы в ремонте металла.

1. Режимы Glob или Spray для толстой стали

Большинство фермеров могут не осознавать, что регулировка напряжения, силы тока и скорости подачи проволоки на сварочных аппаратах может обеспечить режимы передачи, точно настроенные для толстого металла.По словам Карла Хоэса из Lincoln Electric, ограничивающим фактором для режимов шарового или распыления является то, что они могут использоваться только на «металле толщиной ⅛ дюйма и толще и только при выполнении плоских и горизонтальных угловых швов».

Шаровая передача (короткая дуга): Напряжение, сила тока и скорость подачи выше, чем в стандартном режиме короткого замыкания. Это приводит к тому, что большие шарики проволоки выходят из конца проволоки и попадают в сварочную ванну. Этот режим обеспечивает сварку глубокого проплавления на толстом материале, но при этом образуется много брызг.

Распылительная дуга: Вольт, ток и скорость подачи проволоки выше, чем в шаровом режиме. Он производит поток крошечных капель расплава, которые разбрызгиваются по дуге от проволоки к металлу. Для истинного распыления вам потребуется газ, богатый аргоном. Распылительная дуга позволяет использовать проволоку большого диаметра, поэтому осаждается много металла, и получается бусинка великолепного вида. Его можно использовать только для плоских или горизонтальных угловых швов; лужа очень жидкая. Обязательно замените сопло вашего пистолета на устройство длиной около 3 дюймов или больше.

2. Очистить от примесей

«Фермеры обычно не могут должным образом подготовить металл перед сваркой», — говорит Джон Лейснер из Miller Electric. «Это включает удаление краски, ржавчины, грязи и других поверхностных загрязнений, но это также означает шлифовку трещин». Лейснер легко понимает, что подготовка металла — это последнее, о чем вы думаете, когда требуется ремонт сварного шва в разгар сезона или во время кормления скота.

«Я не говорю, что ремонтная зона должна быть абсолютно нетронутой», — говорит он, добавляя, что сварные швы алюминия являются исключением (см. Совет № 6 по сварке алюминия).«По крайней мере, ударьте по месту ремонта проволочной щеткой с электроприводом, чтобы удалить ржавчину и грязь».

Очистка удаляет загрязнения, которые попадают в металл во время сварки; если они останутся, они поставят под угрозу ремонт. Если очистка невозможна, избегайте ремонта с помощью сварочного аппарата MIG. «Используйте сварочный аппарат и стержень 6011. Кроме того, снизьте скорость передвижения. Это дает время пузырькам газа выкипеть из расплавленного сварного шва до того, как эти примеси улавливаются внутри сварного шва », — говорит он.

Водород сварочный враг №1

Водород — это наихудшая примесь, разрушающая сварные швы. Поскольку водород повсюду (в воде, грязи, ржавчине, краске, навозе, смазке), он представляет собой серьезную проблему для сварщиков. Что можно сделать, чтобы сбить водород? Чистый, чистый и еще чистый. «Водород, наряду с высоким остаточным напряжением и чувствительной к трещинам сталью, может привести к растрескиванию через несколько часов или дней после сварки», — говорит Хоуз из Lincoln Electric. «Высокопрочные стали (обычно используемые в почвообрабатывающих орудиях), толстые металлические секции и ограниченные детали более подвержены водородному растрескиванию.”

3. Правила относительно угла, направления и скорости

Одним из удивительных аспектов сварки является то, что даже начинающий сварщик может добиться успеха. Тем не менее, Хоуз и Лейснер предупреждают, что существуют некоторые жесткие правила, обеспечивающие длительный ремонт сваркой.

Тяни или толкай: Здесь правило простое. «Если при этом образуется шлак, вы тянете», — говорит Лейснер. Другими словами, вы перетаскиваете стержень или проволоку при сварке с помощью устройства для сварки стержневой или флюсовой проволокой. В противном случае вы будете проталкивать проволоку сваркой в ​​среде инертного газа (MIG).

Рабочий угол: При сварке проволокой держите пистолет под углом от 10 ° до 15 ° в направлении, в котором продвигается сварной шов. При сварке штангой поддерживайте угол подъема от 20 ° до 30 ° в направлении протягивания. При сварке углового (тройникового) шва держите пруток или проволоку (независимо от процесса сварки) под углом 45 ° между двумя металлическими частями.

Расстояние между дугами: Отрегулируйте скорость движения так, чтобы сварочная дуга оставалась в пределах одной трети сварочной ванны. Для сварки проволокой (сердечник или MIG) соблюдайте рабочее расстояние от ⅜ до ½ дюйма.При сварке штангой соблюдайте расстояние ⅛ дюйма между концом стержня и заготовкой. «Длина дуги не должна превышать диаметр сердечника электрода», — говорит Лейснер.

Скорость: Наблюдайте за сварочными лужами и гребнем (где затвердевает расплавленный металл). По словам Хоэза, при сварке проволокой (MIG или флюсовой сердцевиной) гребень должен находиться примерно на дюйма позади проволочного электрода. При слишком низкой скорости движения образуется широкий выпуклый борт с неглубоким проникновением, что также приводит к отложению слишком большого количества металла.С другой стороны, слишком высокая скорость перемещения создает неглубокий сварной шов, который дает узкий и сильно выпуклый валик. Большинство скоростей движения для различных шарниров значительно ниже 40 дюймов в минуту.

4. Выбор газа MIG

Для сварки MIG предпочтительным надежным защитным газом является 100% углекислый газ (co²). Он экономичен и позволяет получать сварные швы с глубоким проплавлением.

Тем не менее, есть время инвестировать в более дорогие защитные газы, которые включают:

• 75% аргона и 25% co² для получения красивых сварных швов (при 100% co² образуется много брызг) и для сварки при высоком уровне тока.
• 85% аргона и 15% co² для сварки толстолистовой стали или металла с большим количеством прокатной окалины или ржавчины.
• 90% аргона и 10% co² для сварки распылением, а также для тяжелых или толстых металлических секций.
• 100% аргон или смесь аргона и гелия для сварки алюминия.
• 90% аргона, 7,5% гелия и 2,5% co² для сварки нержавеющей стали.

5. Список покупок сельскохозяйственных электродов

Множество проданных проводов и стержней затрудняет выбор электродов.Лейснер и Хоуз приводят этот список покупок сельскохозяйственных электродов, которые подходят для большинства ремонтных работ.

Проволока для сварки MIG: Хороший общий диаметр проволоки для сварки MIG составляет 0,035 (наиболее распространенный) или 0,045 дюйма. Но учитывайте 0,025 дюйма при сварке тонких материалов толщиной дюйма или меньше. Причина в том, что проволока меньшего диаметра более стабильна при сварке при меньшем токе, что обеспечивает меньшую силу дуги и меньшую склонность к прожиганию металла.

Проволока с флюсовым сердечником: Одной из самых популярных проволок с флюсовым сердечником является E71T-1, поскольку «она хороша для сварки в нерабочем положении (вертикальная, потолочная), обеспечивает быстрое застывание шлака и высокую скорость наплавки», — говорит Лейснер.«Если вы выполняете сварку в неправильном положении (потолочный сварной шов), вы можете использовать проволоку E71T-8», — говорит Хоуз. Если вы свариваете металл с покрытием или оцинкованный металл (например, ножку с зернистостью), используйте проволоку E71T-14, потому что у нее есть сердечники, которые взрываются в дуге. Это приводит к улетучиванию стальных покрытий, таким образом, сводя к минимуму растрескивание и пористость сварных швов. Все эти проволоки обеспечивают более высокую производительность наплавки, чем стержневые электроды, и их шлак удаляется легче.

Прутковый электрод: Обычный стержень — это электрод 6011, говорит Лейснер, поскольку он обеспечивает хороший проникающий сварной шов.По его словам, при работе с более толстым материалом, который «требует более глубокого проплавления, используйте электрод 6010».

«Если вы свариваете более тонкую заготовку там, где вам нужно меньше проплавления, перейдите на электрод 6013». Самый распространенный размер стержня — ⅛ дюйма. «Используйте стержень большего диаметра для более толстого металла и стержень меньшего диаметра для более тонкого металла», — советует Хоуз.

6. Сварка алюминия

Растущее присутствие алюминия в сельскохозяйственном оборудовании вызывает необходимость ремонта металла.Хорошая новость заключается в том, что любой сварщик может работать с алюминием, и этому процессу относительно легко научиться. Но есть некоторые правила, которым вы должны следовать, — говорит Хоуз. Эти правила включают:

Купите приводные ролики с U-образной канавкой, которые поддерживают проволоку, но не сминают ее. Держите регулировку ведущего ролика на незакрепленной стороне.

Замените прокладку кабеля на тефлоновую, нейлоновую или аналогичную прокладку.

Используйте только аргон или аргон-гелий.

Выберите алюминиевую присадочную проволоку диаметром 3/16 или 1/6 дюйма.Эти большие провода легче протянуть вниз по кабелю пистолета.

Используйте контактный наконечник примерно на 0,0115 дюйма больше диаметра проволоки.

Удалите жир, масло, навоз или грязь с помощью органического растворителя, такого как ацетон, слабого щелочного раствора, такого как сильное мыло, или обезжиривателя на основе цитрусовых. Избегайте сильных щелочных или кислотных чистящих средств.

Почистите ремонт, используя новую проволочную щетку из нержавеющей стали (используется только при сварке алюминия), чтобы удалить окисленный алюминий, который естественным образом образуется на поверхности металла.Оксиды алюминия плавятся при 3700 ° F, в то время как основной металл плавится при 1200 ° F. Оксиды на ремонтной поверхности препятствуют проникновению присадочного металла.

Разогрейте ремонт до 230 ° F. чтобы минимизировать растрескивание. Делайте прихваточные швы в начале и в конце ремонта, чтобы облегчить предварительный нагрев и предотвратить деформацию.

Используйте короткий пистолет и прямой кабель. Если вы много занимаетесь сваркой алюминия, подумайте о покупке пистолета для катушки.

Вдавите в сварной шов, чтобы уменьшить загрязнение и улучшить покрытие защитным газом.

Сварка горячая и быстрая, используя более высокие значения силы тока и напряжения, а также скорости хода сварного шва, чтобы предотвратить прожог.

Заполните кратер сварного шва в конце сварного шва. Кратеры — основная причина растрескивания сварных швов алюминия, предупреждает Хоуз. Чтобы заполнить кратер, продолжайте подавать проволоку в конце сварного шва, меняя направление движения назад по сварному шву примерно на 1 дюйм.

7. Секрет ремонта высокопрочной стали

По словам Хоэза, производители все чаще обращаются к использованию трудно свариваемых металлов, таких как высокопрочная сталь, особенно в почвообрабатывающих орудиях, чтобы уменьшить их вес.При ремонте высокопрочной стали очень важно подготовиться, предварительно удалив всю ржавчину, краску, жир и влагу, чтобы добраться до оголенного металла. Затем перед сваркой предварительно нагрейте место ремонта.

«Чем выше содержание углерода в стали (обычно используется в высокопрочных сталях), тем больше требуется предварительного нагрева», — говорит Хоуз. «Предварительный нагрев необходим для предотвращения растрескивания после сварки». При ремонте высокопрочных сталей используйте электрод с малым диаметром и низким содержанием водорода, например стержень 7018, добавляет Лейснер.Наконец, сохраняйте низкую скорость сварочного хода; это сохраняет сварочную ванну в расплавленном состоянии, давая возможность пузырькам газообразного водорода закипеть. В результате получается более качественный сварной шов.

8. Почему трескаются сварные швы?

Hoes говорит, что сварные швы трескаются по одной или нескольким из следующих причин:

• Перед сваркой не зашлифовать трещины до дна.
• Формование бусин меньшего размера. Сварные швы всегда должны быть немного шире, чем глубина.
• Формирование вогнутых или полых бусинок.Такие сварные швы могут привести к растрескиванию посередине валика. Сварные швы всегда должны быть выпуклыми или горбатыми.
• Неправильная очистка ремонта. Если после ремонта оставить ржавчину, краску, жир, грязь или влагу, в сварной шов попадет водород, который может вызвать растрескивание.
• Без предварительного нагрева перед сваркой. Это особенно необходимо, когда свариваемая сталь имеет более высокое содержание углерода или сплава.
• Избегайте использования электродов с низким содержанием водорода для ремонта трудно свариваемых сталей (с высоким содержанием углерода или сплава).
• Невозможность заполнить кратеры в конце сварного шва.
• Неправильное усиление ремонта сварного шва.
• Не накладывать первый валик на многопроходные сварные швы достаточного размера, плоской или выпуклой формы. Он сопротивляется растрескиванию до тех пор, пока не будут добавлены более поздние бусинки для поддержки.

Лейснер говорит, что жесткие детали более склонны к растрескиванию. Если возможно, приваривайте к свободному концу таких деталей и оставляйте зазор 1/32 дюйма между пластинами для свободного движения усадки при остывании сварного шва.Очистите каждую бусину, пока она еще горячая, чтобы снять напряжение.

9. Сварка вне позиции

Гравитация — ваш враг при работе вне позиции, поэтому противодействуйте ее эффектам (особенно при сварке проволокой), используя немного меньшее напряжение и меньшую скорость подачи проволоки, чтобы создать меньшую лужу, — говорит Хоуз. По словам Лейснера, изменение полярности на противоположную для концентрации тепла на кончике электрода приводит к более холодной сварке, что позволяет сварочной ванне остывать быстрее и предотвращать ее стекание. Вот еще несколько советов от обоих экспертов по сварке в нерабочем положении:

Горизонтальные сварные швы: Уменьшите рабочий угол до 0 ° или 15 °, а затем выполняйте сварку в стабильном темпе, чтобы сварочная ванна оставалась на месте.

Вертикальные сварные швы: На стали толщиной 3/16 дюйма и более выполняйте сварку нисходящим движением. Однако это движение может быть проблемой; сварочная ванна может опередить дугу и стать изолятором, уменьшая проплавление. На стали толщиной 1/16 дюйма и более сваривайте снизу вверх, используя технику из стороны в сторону, перемещая дугу справа в центр, а затем влево, чтобы создать треугольник.

Сварные швы над головой: Уменьшите силу тока и двигайтесь быстро, чтобы сварочная ванна оставалась узкой.Используйте круговые движения и взбивание, чтобы сварочная лужа не вылилась из сварного шва.

10. Когда армировать

Усиление ремонта сваркой «определенно необходимо, если трещина находится в месте, где вы не можете подготовить ее поверхность для сварки», — говорит Лейснер. «Всегда укрепляйте точки, подверженные высоким нагрузкам, например, петли складного оборудования».

Усиление также необходимо, если деталь сломалась более одного раза в том же месте или рядом с тем же местом, что и предыдущий ремонт, добавляет Хоуз.

При армировании обязательно скосите кромки под углом 30 °, где новый металл встречается со старым. Это обеспечивает лучшее проплавление.

Для более тяжелых участков материала оставьте небольшой участок (пространство) внизу стыка. Для этого сначала скосите края, а затем отшлифуйте нижнюю часть скоса до толщины никеля.

Вот последний совет по усилению. «Материал толщиной более дюйма обычно следует сваривать за несколько проходов», — говорит Лейснер.

Дуговая сварка защищенного металла — обзор

1.1 Общие положения

Самозащищенная дуговая сварка (SSAW) — это процесс сварки плавлением с использованием непрерывного (проволочного) плавящегося электрода, который не требует никакого внешнего экранирования (1, 2), либо с минеральный флюс, как при сварке под флюсом, или с использованием защитных газов (CO 2 , Ar-CO ₂ , Ar-O ₂ и т. д.), как при сварке в среде защитных газов (MIG-MAG / GMAW). Для работы с SSAW на рабочем месте необходимо поставить только два элемента вместо трех: —

(i)

сварочное оборудование (источник питания плюс устройство подачи проволоки) и

(ii)

подходящие сварочные материалы, совместимые с свариваемым материалом, типом соединения и используемым положением.

На рис. 1.1 схематически показаны различия в типичных установках для самозащитной сварки (часто называемой SS-FCAW) и сварки в среде защитного газа сплошной или трубчатой ​​/ порошковой проволокой. При SSAW отпадает необходимость в пункте (iii): защитный расходный материал — защитный газ.

Рис. 1.1. Типовые установки для металлической дуговой сварки плавящимся электродом с непрерывной проволокой, который может быть сплошным или трубчатым / порошковым: —

(a)

самозащищенная сварка,

(B)

сварка в среде защитного газа.

На основе документации Hobart Brothers Co.

Таким образом, логистическое удобство SSAW аналогично ручной сварке стержневыми электродами с флюсовым покрытием (MMA / SMAW). Однако, поскольку в SSAW используется непрерывный проволочный электрод, это дает очевидные преимущества в производительности по сравнению со стержневым электродом, поскольку отсутствуют принудительные остановки и пуски. Подобно дуговой сварке в защитном газе, самозащитная дуговая сварка может быть полуавтоматической или полностью механизированной. Таким образом, несмотря на текущую рыночную тенденцию замены покрытых флюсом электродов сваркой в ​​среде защитного газа, сплошной или трубчатой ​​/ порошковой проволокой, первый вопрос, который должен рассмотреть текущий пользователь покрытых флюсом электродов, заключается в следующем: —

«Можно ли сделать текущую работу более рентабельной с использованием самозащитных расходных материалов, если доступ позволяет использовать полуавтоматическую сварку?»

Повышение производительности сварки непрерывным электродом общепризнано, но есть также некоторые опубликованные данные (3–5), показывающие технические преимущества, возникающие в результате устранения прерывания работы стержневого электрода и внедрения процессов непрерывного электрода, так как рассматривается ниже.

(а)

Контроль вязкости. Это важно для сосудов под давлением, резервуаров для хранения и крупных сооружений, таких как морские платформы; например При строительстве одной недавней платформы около ½ миллиона долларов было потрачено только на испытания на ударную вязкость при разработке процедуры сварки (6). Тем не менее, всегда возникает вопрос о том, последовательно ли воспроизводится уровень ударной вязкости, продемонстрированный в технологической сварке, в производственных сварных швах, контролируемых соответствующими Спецификациями процедуры сварки (WPS).В таблице 1.1 сравниваются результаты испытаний на вязкость по Шарпи, полученные в ходе квалификационных испытаний (PQ) и производственных испытаний (3). Сравнение показывает, что при механизированных процессах с использованием непрерывных электродов производственные испытания достигли более 80% уровня ударной вязкости, продемонстрированного результатами испытаний PQ, но с ручным стержневым электродом уровень достижения при производственных испытаниях был лишь немного выше 60%.

Таблица 1.1. Сравнение результатов ударной вязкости с V-образным надрезом по Шарпи, полученных для аттестации процедуры сварки (WPQ и производственные испытания аналогичных соединений, выполненных с помощью трех различных процессов.

ИСПЫТАНИЕ НА УДАР J	SUB-ARC. (SAW)			Автоматический GMAW			РУЧНАЯ СВАРКА SMAW AWS E7016
	Процедура Qualifie. Тест	Продукт. Тест	% Успешно	Процедура квалифицирована. Тест	Продукт. Тест	% Успешно	Процедура квалифицирована. Тест	Продукт. Испытание	% выполнено
СВАРОЧНЫЙ МЕТАЛЛ — снизу	117	68	58	103	84	82	186	148	80
WELD METAL — верх	91	73	80	98	90	92	158	117	74
FUSION LINE — снизу	201	141	70	216	198	92	—	—
FUSION LINE — верх	159	174	109	212	196	92	307	193	63
FL + 2 мм — снизу	275	209	76	240	194	81	—	—
FL + 2 мм — верх	279	230	82	232	202	87	339	123	36
FL + 5 мм — низ	261	227	87	253	212	84	—	—
FL + 5 мм — верх	258	214	83	246	217	88	220	133	60
	СРЕДНЕЕ ДОСТИЖЕНИЕ		81	СРЕДНЕЕ ДОСТИЖЕНИЕ		87	СРЕДНЕЕ ДОСТИЖЕНИЕ		63

м.О. ЛАИ, К.О. VILPPONEN «Квалификационные испытания процедуры сварки в сравнении с производственными испытаниями — систематическое исследование».

(AWS) ЖУРНАЛ СВАРКИ, июнь 1987 г., т. 66, No. 6, pp. 40-42.

(б)

Усталостное поведение. Это также очень важное свойство, которое объясняет многочисленные структурные нарушения и экономическое бремя. Похоже, существует консенсус (7–9), что большинство отказов металлических конструкций, которые происходят в процессе эксплуатации, от больших сварных конструкций, таких как мосты (8) до самолетов (9), связаны со значительным ростом усталостных трещин, которые предшествуют окончательному разрушению или разрушению. .На рисунке 1.2 показан более высокий усталостный ресурс для полуавтоматических сварных швов, хотя и в среде защитных газов FCA, и для автоматических сварных швов под флюсом по сравнению с теми, которые выполняются вручную с использованием некоторых покрытых флюсом электродов (4).

Рис. 1.2. Живет при разной глубине трещин и разрушений для угловых швов без нагрузки (сужение 7 мм) на стальном листе толщиной 25 мм, сваренном с помощью различных процессов. Амплитуда напряжений 150 Н / мм ² и коэффициент напряжений 0,5.

Т. Лассен, Welding Journal, 1990 г. Авторские права © 1990

В 1991 г. были опубликованы результаты (5) по усталостным ресурсам односторонних стыковых сварных швов, которые доступны только с одной стороны и в которых корни с дефектами не могут быть выдолблены и повторно сварены .Некоторые сварные швы были выполнены покрытыми флюсом электродами (E7016 для корня и E7018-G для заполнения), в то время как другие были наплавлены полуавтоматически из самозащитной проволоки E61T8-K6. На рис. 1.3 показано, что для соединений, сваренных самозащитной проволокой, наблюдается явная тенденция к увеличению усталостной долговечности по сравнению с соединениями, сваренными с помощью стержневых электродов.

Рис. 1.3. Результаты испытаний на усталость образцов, полученных из односторонних закрывающих сварных швов и построенных с использованием напряжения усталостного разрушения.Сплошные линии представляют собой среднее значение минус 2 стандартных отклонения для классов конструкции сварных швов из стандарта BS.5400: Часть 10: 1980, а пунктирная линия — среднее значение минус 2 стандартных отклонения для всех данных.

Данные из отчета о морских технологиях OTR 90 335, Лондон: RMSO, 1991 Авторские права © 1991

Было замечено (5), что процессы MMA / SMAW и SS-FCAW подвержены корневым дефектам, в основном отсутствию слияния и / или проникновения и пористость. Однако в целом частота и величина дефектов в соединениях SS-FCAW были заметно меньше, чем в соединениях MMA / SMAW.Это связано с: —

—

использованием непрерывной проволоки, уменьшающей количество перерывов в сварке, вызванных заменой стержневого электрода; NB. Места остановки / старта часто связаны с недостатками;

—

узость проволоки по сравнению с покрытым флюсом электродом, облегчающим манипуляции с дугой и способствующим улучшенному плавлению в корне, особенно там, где существует перекос;

—

снижение риска пористости в самозащитных сварных швах.

Однако в настоящее время самозащитная дуговая сварка плохо воспринимается по сравнению с другими процессами, и иногда SSAW рассматривается как несколько загадочный процесс. В 1970 году Д.К. Смит (10) назвал самозащитные электроды «покрытыми электродами, вывернутыми наизнанку», подразумевая, что в самозащитных электродах все экранирование должно происходить изнутри провода, тогда как в случае покрытых флюсом электродов Экранирование электрода обеспечивается потоком на внешней стороне стержня.Это противопоставление было сделано в контексте дуговой сварки порошковой проволокой (FCAW) в целом, большая часть которой выполняется с помощью некоторого количества защитного газа. Следовательно, может показаться, что с того времени возникло впечатление, что самозащищенная сварка является несколько худшим вариантом FCAW, поскольку в ней отсутствует внешний газовый экран.

По сей день в справочниках (1, 2) и учебниках (11, 12) самозащитная сварка остается скрытой в описаниях FCAW (1, 2, 12) или сварки порошковой проволокой (11). в зависимости от принятой терминологии, и он не был признан самостоятельным процессом.Нехватка понимания того, как на самом деле работает самозащитная сварка для осаждения прочного металла, воплощена в Настольном издании 1985 г. ASM Metals Handbook, в котором говорится (13): —

«Помимо использования или неиспользования вспомогательных защитный газ, методы самозащиты и защиты от вспомогательного газа различаются в основном типом используемого электрододержателя и длиной удлинителя электрода ».

Однако, даже если принять во внимание последние разработки (1990 г.) в конструкции сварочных горелок, самозащищенная сварка даже не упоминается (14).В таких условиях промышленность медленно принимает наиболее подходящие сварочные материалы для выполняемой работы с целью повышения производительности (15).

Ситуацию не улучшают спецификации, классифицирующие сварочные материалы, которые будут рассмотрены более подробно в отдельном РАЗДЕЛЕ. Самая старая из них, датированная 1969 годом и, следовательно, наиболее известная и широко используемая в мире — это спецификация AWS A5.20-79 (16). Как и в справочниках (1, 2) и учебниках (11, 12), самозащитная и газозащитная проволока рассматриваются вместе под общим названием дуговой сварки порошковой проволокой (FCAW).В различных таблицах и в Руководстве эти два разных типа проводов смешаны без разбора и, будучи перечислены под последовательными номерами (Таблица 1.2), не поддаются легкому различению, если их номера обозначений классов не запомнены. Тем не менее, несмотря на этот недостаток, из-за установленного статуса спецификации AWS A5.20–79, ее классификации будут использоваться в этой работе по необходимости.

Таблица 1.2. Перечень классификаций AWS для самозащитной и газозащитной трубчатой ​​/ порошковой сварочной проволоки с цифрами после дефиса, обозначающими удобство использования и рабочие характеристики проволоки, например.грамм. как в таблице 7 спецификации AWS A5.20-79.

Классификация	Экранирование
EXX T-1	CO 2 -СЛИТЫЙ
EXX T-2	CO2-SHIELDED
90 EXX
90 EXX САМОЗАЩИТАЮЩАЯСЯ
EXX T-4	САМОЗАЩИТНАЯ
EXX T-5	СО2 или Ar-СО2-ЭКРАНИРОВАННАЯ
EXX T-6	САМОЗАЩИТНАЯ
EXX T-7	САМОЗАЩИЩЕННЫЙ
EXX T-8	САМОЗАЩИТНЫЙ
EXX T-10	САМОЗАЩИТНЫЙ
EXX T-11	САМОЗАЩИТНЫЙ

Продолжение обработки самозащитной сварки в процессе дуговой сварки порошковой проволокой (FCAW) вводит в заблуждение, поскольку термин FCAW был сужен в результате новых разработок.Сегодня существуют трубчатые проволоки с металлической сердцевиной (без флюса), которые обеспечивают практически бесшлаковую сварку, как при сварке сплошной проволокой в ​​защитном газе. Кроме того, тот факт, что самозащитные провода, представленные в настоящее время на рынке, имеют трубчатую форму, является вопросом текущего удобства производства, а не принципов процесса. Между 1962-67 годами некоторые советские исследователи (17–19) и Кобаяши (20) продемонстрировали, что дуговая сварка стали C-Mn вполне возможна с использованием неизолированной сплошной проволоки, самоэкранирующая способность которой зависит от соответствующего содержания Al, Ti и Zr добавляются в расплав стали, из которой сделана проволока.

Таким образом, в принципе, как и сварка в среде защитного газа, сварка в самозащитной среде возможна как сплошной, так и трубчатой ​​/ порошковой проволокой.

Цель данной работы — представить самозащитную дуговую сварку (SSAW) как самостоятельный процесс со своими особыми характеристиками, а также довести ее существование и преимущества до сведения владельцев.