Как правильно варить электросваркой, вести и держать электрод при сварке
Содержание
Прошло уже несколько сот лет, как люди впервые соединили две металлические поверхности воедино, используя для этого процесс расплавления металлического стержня при помощи электрического тока. Этот стержень и есть электрод.
Состав электрода и его значение
Обмазка, или его поверхность, состоит из смеси металлов – никеля, марганца, железа и минералов – глинозема, магнезии, известняка, которые находятся в порошкообразном состоянии. Металлы плавятся, а минералы являются своеобразной защитой от действия кислорода. Такая защита необходима для усиления соединения. В данную смесь дополнительно добавляют краситель, который облегчает их распознавание по видам.
Основой для обмазки служит тонкая металлическая проволока. Вид которой, зависит от того, для каких работ предназначается использовать данное изделие. В основном для этого используют проволоку изготовленную из нержавеющей стали или углеродную проволоку.
наклон электрода
По изделию идет передача электрического тока, предназначенного для нагрева и плавления поверхности металла.
Каждый человек рано или поздно в жизни сталкивается с такой ситуацией, когда нужно в быту что- то сварить при помощи электрической сварки и аппарата. Прежде всего, для этого необходимо иметь сварочный аппарат и, естественно, навыки работы, ведь обязательно нужно знать, как правильно варить электродами.
Принцип процесса электрической сварки
Если варить электросваркой в домашних условиях, используют любой аппарат для сварки, максимальная мощность которого составляет 160 Амп. Во время работ происходит возбуждение дуги между плоскостью детали и электродом. Для успешного работы необходимо соблюдение некоторых правил:
- К плоскости деталей, которые нуждаются в сварке необходимо прикрепить один провод, который отходит от трансформатора – масса, а другой провод, к которому прикреплен электрод в держатель, нужно поднести к плоскости места приварки и по нему вести торцом изделия. При этом будет возникать дуга.
- Для того чтобы правильно провести сварку, необходимо правильно варить при помощи электродов. Это достигается в результате выбора нужного удаления от поверхности соединения. Оптимальным считается расстояние от 2 до 6 мм. В результате действия высокой температуры дуги, плавится металл на сварочной поверхности и заполняется канавка, которая образовалась в момент воздействия дуги на металлическую поверхность. Если правильно и аккуратно вести электрод по длине места соединения, эта канавка заполняется расплавленным металлом.
- Большое значение для эффективного и качественного результата имеет выбор самих элетродов. Для проведения работ используют такие его виды: стальной, медный, чугунный, биметаллический, латунный. Также их подразделяют на марки, например, 332, 350 и другие. Для обозначения их маркировки, применяют своеобразный индекс, обозначающий параметр вязкости сварочного шва, а числа на индексе указывают на уровень твердости металла.
- Для того, чтобы сварка прошла удачно, необходимо уметь правильно удерживать сварочный электрод. Должен быть наклон приблизительно 80 градусов, по направлению к дуге. Возникновение дуги можно добиться двумя методами: черканием (изделие нужно держать, как спичку во время поджигания) и подъемом (им постукивают по поверхности и во время появления дуги поднимают).
горизонтальный шов
Важно не только правильно держать сварочный электрод, но и подобрать необходимую силу тока. Если она будет слишком маленькой, дуга будет постоянно тухнуть.
Умение держать электрод во время сварки, дает возможность набить руку и варить на более высоком уровне и с большей скоростью.
движение торцом электрода при сварке
Выбор нужного количества
Важной операцией при подготовке к работе является подсчет необходимого количества электродов. При этом нужно учитывать такие факторы: толщина и масса металла, длина шва. Эта процедура позволяет вести работы эффективно и экономно, если при этом вести электрод равномерно. Для подсчета их количества используется несколько способов. Наиболее популярным является подсчет по весу выплавленного металла. Единица измерения, в которой исчисляют их количество – килограмм. Покупка – это довольно значительные траты. Для того, чтобы хоть немного сэкономить на покупке, необходимо учитывать их вид, силу тока во время правильной сварки электродом.
Можно также использовать автоматический или полуавтоматический вид сварочного процесса. Эти способы заключаются в том, что необходимо водить электродом по кругу, они дают возможность намного уменьшить их количество, необходимое для того, чтобы варить плоскости деталей и металлов.
Сварочный инвертор – современный сварочный аппарат, простой, удобный в обращении, поможет вам справиться с любыми сварочными работами легко и в кратчайшие сроки. Разобраться с премудростями инверторной сварки также не составит особого труда.
Сварка тонкого листового металла инвертором для начинающих — как варить инвертором, на какой полярности сваривать железо, аппараты с проволокой
06ДекСодержание статьи
- Как проводить процедуру с тонкостенными изделиями
- Технология: как сваривать тонкий металл инвертором
- Выбор режимов и проводников: на какой полярности и какими электродами варить тонкий металл
- Правильная технология: как сваривать тонкий металл электросваркой
- Работа инвертором
- Достоинства сварки тонкостенных заготовок инвертором
- Как правильно сварить тонкий оцинкованный металл дуговой электросваркой
- Проблемы того, как электросваркой варить тонкий металл
- Условия, которые необходимо соблюдать при работе
- Устройство сварочного аппарата для сварки тонкого металла
- Приемы сварки тонкостенных конструкций
- Подведем итоги
В статье для начинающих сварщиков расскажем о сварочных электродов для сварки тонкого листового металла и о том, как правильно варить железо проволокой от инвертора.
Как проводить процедуру с тонкостенными изделиями
Конструкции с небольшими стенками встречаются очень часто. Это корпус автомобиля, разные емкости, кастрюли и прочее. В заводских условиях операция проводится специальным станком с пультом ЧПУ. Но что делать дома, если у вас на руках плоскость шириной от 1 мм до 1,5 мм? Электрод размером 1,5 встречается в магазинах очень редко, на прилавке намного чаще много встретить проводник 2 или 3 мм в диаметре. Но по негласному правилу сварщиков – насадка должна быть тоньше в сечении, чем заготовка. Но изделий 0,8 мм просто не существует, да и с полуторными работать настолько трудно, что использование их встречается редко. Оптимальный вариант –
Технология: как сваривать тонкий металл инвертором
Инверторная аппаратура считается более предпочтительной, потому что генератор выдает постоянный ток высокого напряжения, который легко регулировать. С ними можно работать с тонколистовыми сплавами без прогораний и деформаций. Чтобы их не было, нужно проводить процедуру как можно быстрее, не задерживаться на одном месте, проводить проводник один раз.
Второе технологическое правило – снижение токовой силы до минимального. Для этого важно иметь аппарат, которым можно плавно изменять показатели. При этом его напряжение на холостом ходу не должно быть ниже 70 В.
Чтобы не нарушилась геометрия заготовки, следите за стыками. Их необходимо тщательно очистить от коррозии. Затем требуется крепкими зажимами зафиксировать образцы и сделать несколько соединений через каждые 5-7 см. После можно приступать к основному действию.
Выбор режимов и проводников: на какой полярности и какими электродами варить тонкий металл
Если выбирать между трансформаторным и инверторным станком, отдаем предпочтение инвертору, потому что на нем легче выставлять параметры. Тонкостенным материалом считается любой лист, не превышающий 5 мм, но проблемы могут возникнуть только с заготовками до 3 мм. Предлагаем таблицу, рекомендуем ориентироваться по ней:
Толщина листа, мм | 0,5 | 1 | 1,5 | 2 | 2,5 |
Диаметр, мм | 1 | 1 – 1,6 | 2 | 2,5 | 2 – 3 |
Сила тока, А | 10 – 20 | 30 – 35 | 35 – 45 | 50 – 65 | 65 |
Это рекомендации, но каждый специалист опытным путем может выбрать нужные режимы. С такими проволоками или проводниками нужно помнить, что они очень быстро плавятся, поэтому их ведут очень быстро.
Правильная технология: как сваривать тонкий металл электросваркой
Ширина заготовки не влияет на три основных этапа:
- подготовка;
- сваривание;
- шлифовка, зачистка швов.
Подробнее о первых двух.
Подготовительные работы
Необходимо убрать все загрязнения, особенно следует уделить внимание месту, к которому крепится масса сварочного аппарата. Ржавчину можно снять наждачкой. Если изделия оцинкованное, то можно зачистить поверхность с помощью болгарки, или варить прямо по цинку – вещество расплавится в момент нагрева.
Сваривание
- Чтобы дуга быстрее зажглась, перед началом зачистите электрод от обмазки на крайние 5 мм.
- Зажигать электродугу можно двумя классическими способами – чирканьем или постукиванием.
- Сварная ванна должна иметь форму овала.
- Держите дистанцию, чтобы проводник не налипал.
- Если на аппарате есть специальный режим антиприлипания, воспользуйтесь им. Он работает так: при приближении насадки к заготовке автоматически снижается напряжение оборудования. Если же дуга слишком сильно растянута, происходит обратный процесс и ток прибавляется. В результате получается стабильный шов даже при неравномерном проведении.
- Идеальный градус угла – 60 градусов. Его нужно сделать перед тем, как сварить тонкий металл электродом. Если делать показатель меньше, то сварное соединение получится выпуклым.
- Оптимальное движение – зигзаг. При этом не имеет значения направление от себя или к себе.
- Скорость перемещения рукояти должна быть достаточно высокой, но при этом отличаться постоянством.
Посмотрим видео самого процесса:
Работа инвертором
Особенность – применение обратной полярности, то есть к заготовке присоединяется к минусу, а к проводнику отходит плюс. Это способствует обеспечению защиты от пригораний и деформирования. Это объясняется тем, что электрод нагревается быстрее и сильнее, чем место сваривания. Рекомендуется брать расходный материал высокого качества, предпочтительно – иностранного производства. При этом он должен быть не толще 2 мм в диаметре и с высокой плавучестью.
Посмотрим видеозапись о том, как варить инверторной сваркой тонкий металл:
Достоинства сварки тонкостенных заготовок инвертором
При профессиональных действиях преимуществами и использования такого типа аппаратуры являются:
- эстетичный внешний вид, отсутствие проколов;
- без деформаций и изменение размеров – они в основном происходят из-за температурного изменения;
- нет прогораний, соответственно отсутствуют некрасивые пятна;
- напряжение постоянное, без ям и сбоев.
Одним-единственным недостатком можно считать неравномерную работу при отрицательной температуре воздуха. Но сбоить начинают практически все сварочные аппараты.
Как правильно сварить тонкий оцинкованный металл дуговой электросваркой
Такая сталь имеет свои достоинства в эксплуатации. Она достаточно крепкая и мало подвергается внешним воздействиям, фактически не покрывается ржавчиной. Но и у нее есть минусы, самый основной – сварщикам трудно работать с материалом. Его поверхность покрыта слоем цинка, который предварительно рекомендовано убрать с помощью шлифовального станка или простой болгарки со специальным диском.
Сам аппарат подает такую температуру, что напыленное вещество само плавится быстрее, чем происходит образование шва. Но во время работы без предварительной зачистки кромок следует помнить о наличии ядовитых цинковых паров, которые нельзя вдыхать человеку. Используйте респиратор и прочие средства защиты.
Варить рекомендуется в цеху с хорошей принудительной вентиляцией, вытяжкой, или в уличных условиях.
Проблемы того, как электросваркой варить тонкий металл
Фактически любые полученные на выходе недостатки не отличаются от классического брака у сварщиков. Выделим 4 основных дефекта и расположим их по степени популярности:
- Прожигание заготовки. Это чрезмерное расплавление металлической пластинки до образования сквозного отверстия. Это происходит в связи с неправильно выбранной, слишком высокой, силой тока.
- Прилипание электрода. Это происходит из-за обратной причины – было подано слишком низкое напряжение. Второй вариант – конец проводника находился слишком близко к свариваемой поверхности. В результате получается некрасивая бляшка, которую придется спиливать.
- Непроваренный шов. Это случается часто у начинающих сварщиков. В страхе допустить прожигание, они отводят присадочную проволоку слишком далеко. В результате температура получается недостаточной для расплавления кромок соединительных материалов. Шв образуется только за счет присадки. А при зачистке можно увидеть непроваренные пятна.
- Деформация. Лист может помяться, согнуться, пойти волной. Это происходит из-за высокого температурного режима.
Условия, которые необходимо соблюдать при работе
Требуется внимательно подойти к выбору электрода. Он должен быть:
- диаметром не превышающий толщину листа;
- идеальный размер – 1,6 мм;
- внутри находиться тот же сплав, что у заготовки;
- обмазка из элементов, которые считаются тугоплавкими;
- любая марка.
Также следует использовать подходящий инвертор:
- полуавтомат выгоднее, чем ручная дуговая электросварка;
- сила тока варьируется в зависимости от сечения проводника, регулировка производиться в границах 10 – 15 А.
Достоинство инверторного оборудования – КПД намного выше (до 90%), чем у трансформатора, да и задействует оно намного меньше электричества.
Устройство сварочного аппарата для сварки тонкого металла
Это непростое оборудование. Оно работает со множеством частот и величин. Для того чтобы разжечь дугу, происходит два преобразования – из переменного в 220 В в постоянный, а затем в высокочастотный.
На этой схеме видно, как преобразуется электрический импульс. Ниже представлены следующие этапы прохождения волны через мост, конденсаторный фильтр, сам инвертор, высокочастотный трансформатор, высокочастотный переходник и к сварочной дуге.
На изображении ниже посмотрим, какие основные элементы есть на внешней части устройства. Здесь представлены и все индикаторы, и рукояти для регулировки режима, и разъемы. Это классический вид изделия, которое подходит для работы с тонколистовой сталью.
сварка полуавтоматом. При таком аппарате применяется в качестве электрика проволока того же материала, что и основание. Она может быть тончайшей.
Приемы сварки тонкостенных конструкций
Мы предлагаем следующие технологии, которые помогут избежать самого распространенного брака и упростят задачу сварщика:
- Внахлест. Для этого располагают заготовку не двумя кромками друг к другу, а одной частью прикрыть вторую на 1-2 мм. Теперь задача становится проще, ведь прожигание займет в два раза больше времени, тока и температуры, а значит можно не беспокоиться оставить сквозное отверстие.
- Точечное соединение. Такие прихватки делаются через каждые 5-7 см. Для этого понадобится каждый раз зажигать и гасить электродугу. Зато потом не будет деформаций и можно быть уверенным в ровном шве.
- По электроду. Это более грубый и не самый красивый вариант, зато надежный. Проводник нужно полностью очистить от обмазки, затем положить вдоль соединения и использовать материал как присадку.
Подведем итоги
В статье мы рассказали, как приварить тонкий металл электросваркой, а также раскрыли несколько секретов работы. В качестве завершения посмотрим еще 2 видеоролика от профессиональных сварщиков.
youtube.com/embed/lDrCLRfr5TQ» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»/>Как правильно варить электродом?
Практически каждый человек когда-то держал сварку в руках. Наверняка, кому-то приходилось искать мастера для того, чтобы что-то подварить или отремонтировать в своем доме. Сварочный аппарат – это поистине очень важная составляющая инвентаря каждого двора. Однако сваривать получается не во всех, а качественно сваривать – еще реже.
Поэтому единственным выходом многие считают наем готового мастера, который за определенную плату сделает нужную Вам работу. Однако качество такой работы не вызовет доверия, ведь работник может оказаться совсем не профессионалом. В таком случае у Вас есть выход – научиться варить самому. Эта мысль пугает многих людей, ведь для того, чтобы Ваше изделие получилось долговечным, мало будет только покупки качественных электродов, а также нужно будет иметь какой-нибудь опыт сваривания.
Для применения в быту Вам подойдет любой сварочный аппарат, который имеет максимальный ток 160 Ампер. Чтобы производить качественное сваривание нужно обеспечить устойчивое горение дуги, которое можно обеспечить с помощью не только правильного выбора электродов, а также еще и достижение оптимального расстояния между электродом и свариваемыми частями. В основном прекрасное горение дуги достигается на расстоянии от 2 до 6 миллиметров.
Под воздействием температуры электрической дуги металл электрода плавится и производит сваривание, заполняя углубление, которое образовалось под воздействием дуги на металл. Передвижение электрода вдоль шва происходит после того как сварщик нанес один шар металла или окончательно заварил углубление. Важным условием является правильный выбор присадочного материала, то есть электрода. Для того чтобы правильно варить Вам нужно ориентироваться на химический состав электрода, а также на то, из какого металла сделано свариваемое изделие.
При сваривании электросваркой применяются чугунные, медные, стальные, латунные и биметаллические электроды, которые могут обеспечить качественное сваривание.
Также для более качественного и правильного сваривания нужен хороший выбор наклона электрода при сварке. Угол должен быть около 75 градусов по направлению сварочной дуги. Для того чтобы возникала хорошая дуга Вам нужно применять метод чирканья или метод подъема.
Основополагающим фактором хорошего и стабильного горения дуги является правильный подбор тока. Если Вы подберете слабую силу тока, то дуга будет гаснуть и, электрод будет залипать. Если же сила тока будет превышать норму, то это, скорее всего, приведет к сильному плавлению металла, его разбрызгиванию и горению. Для правильного подбора сварочного тока используйте такую пропорцию: 1 миллиметр электрода равен 30 – 35 Амперам тока.
Однако все тонкости сварочного мастерства невозможно изложить в одной или нескольких статьях, поэтому наилучшим способом обучения сварочному ремеслу является практика и применение полезных советов из этой статьи.
Как правильно варить сваркой: советы экспертов, правила
С помощью сварки металла можно решить множество задач по дому. Особенно актуально это в частных домах, на даче, в процессе ремонта и оформления участка. Стройка без привлечения специалистов требует умений и определенных навыков. Именно поэтому, нужно учиться правильно пользоваться сварочным аппаратом. В обзоре мы разберем, как правильно варить сваркой самостоятельно, и что для этого нужно.
Сварочный аппарат и его возможности
Соединения металлических деталей считаются наиболее крепким и надежным. С помощью сварки сложно сделать швы незамеченными, поэтому требуется либо дополнительная отделка, либо швы делаются в местах, где эстетичность непринципиальна. Соединяются металлические изделия под воздействием высоких температур. Электрическая дуга, которую используют в современных аппаратах, плавится. Этот электрический метод сварки наиболее популярен в строительной индустрии.
Оптимальная температура нагрева – 7 тысяч градусов. Электрическая дуга работает за счет тока, образуемого от сварочного к самому электроду. При термическом воздействии расплав образует сварочную ванну. В итоге, электрод соединяется с металлом. За счет шлака формируется защитная пленка. По мере остывания образовывается шов.
Электрод для сварочного аппарата: как выбрать
Электрод — это металлическая проволока со специальным покрытием. Он изготовлен из материалов, аналогичных свариваемому металлу. Разделяют расходные и не расходуемые электроды.
Дуговая сварка подразумевает применение электродов, которые расходуются. Простыми словами, в процессе нагрева электрод плавится вместе со швом. Вольфрамовые электроды для сварки инертным газом – это альтернативный вариант, который не плавится и не становится частью сварочного шва. При дуговой сварке металлическим газом сварка электродов осуществляется непрерывно. Если вы выбираете метод сварки порошковой проволокой, нужно регулярно дополнять электроды.
При выборе электрода важно оценить специфику сварочных работ. Между собой изделия отличаются:
- уровнем прочности;
- степенью тягучести;
- антикоррозийной устойчивостью;
- качеством металла;
- полярностью;
- сварочным положением.
Электрод бывает легкого и тяжелого покрытия. Они отличаются тем, что для обработки легких электродов используют кисти или распыление. Для тяжелых покрытий применяют минералы, целлюлозу или комбинированные составы. Тяжелые электроды актуальны для сварки твердых поверхностей. Например, чугунных деталей или стальных.
Варить сваркой самостоятельно: что для этого нужно?
Без сварочного аппарата даже не стоит начинать сварочные работы. Альтернативных инструментов, с помощью которых можно было бы соединить металлические конструкции, не существует.
Существует несколько видов сварочных, которые вы можете приобрести для домашнего использования:
- Генератор. Он самостоятельно вырабатывает электрическую энергию, которая приходится на поддержания работы дуги. Его не всегда удобно использовать из-за массивных габаритов. То есть, если нужно использовать сварочное в ограниченном пространстве, выполнить работу будет сложно или даже невозможно. Плюс генератора – возможность работы без источника тока.
- Трансформатор. Для сварки нужен источник тока. Оборудование перерабатывает его под нужные частоты. Управление трансформатором достаточно простое и не требует определенных навыков. Проблемы могут возникнуть только при изменении напряжения в сети. При возможности установите стабилизатор напряжения.
- Выпрямитель. Сварочный аппарат работает от сети. Это компактные небольшие аппараты, которые отличаются эффективностью. Электрическая дуга работает от постоянного тока, который образовывает выпрямитель.
В домашних условиях рациональнее всего использовать выпрямители. Они удобные по размерам и отлично зарекомендовали себя в работе. Инверторные сварочные аппараты фиксируются через плечо. Их легко транспортировать, а для хранения не понадобится много места.
Работа инвертора – преобразование переменного тока в постоянный. За счет этого удается создавать качественный шов. Сварочный инструмент работает от бытового источника сети. Также это отличное решение для новичка, который раньше не сталкивался со сваркой. Если выбирать инструмент для сварки металла электродами, инверторы стоят на порядок дороже аналогов. Нужно обязательно следить, чтобы в инструмент не попадала пыль, и он не поддавался воздействию влаги. При скачках направления могут случаться сбои в работе, поэтому этот вопрос важно предусмотреть.
Если вы ищите оптимальный вариант для домашнего использования, важно учитывать показатели сварочного тока. Также существует ряд функций в определенных моделях сварочного, которые помогут новичку освоить сварку металла специальным электродом:
- моментальное повышение тока при включении аппарата. Эта функция обеспечивает максимально быструю подачу тока к дуге. Вам не придется ждать, пока сварочный аппарат начнет выполнять свою функцию;
- автоматический регулятор тока;
- контроль подачи тока, который срабатывает сразу, если электрод подносят к прибору быстро. Функция позволяет избежать залипания.
При выборе электрода можно воспользоваться специальной таблицей. В ней указаны марки и типы электрода, соответствующие типу материала, который вы намерены варить. Для сварочных работ обязательно использовать защитную маску. Лучше выбирать модели с фиксаторами на голове. Съемные модели неудобно держать в руке при варке металла.
Эффективность сварочной маски объясняется наличием затемненного стекла. Также встречаются маски с меняющимся уровнем затемнения. При нагревании дуги оно автоматически затемняется. Перед началом сварочных работ с электродами стоит продумать и одежду. Это должны быть спецовка из плотного текстиля, перчатки, высокие ботинки.
Сварка электродами: пошаговая инструкция
Если вы не знаете, как правильно варить конструкции, лучше свой первый опыт проводить под присмотром профессионалов. Если же такой возможности нет, придерживайтесь базовых правил при работе со сварочным аппаратом и не забывайте о технике безопасности. На подготовительном этапе организуйте свое рабочее место, подготовьте все необходимое. Варка металла – это технически опасный процесс, поэтому важно действовать аккуратно, чтобы не допустить возгорания или пожара. В рабочей зоне исключите все воспламеняющие предметы.
Также не забывайте, что остатки электродов нужно будет куда-то выбрасывать. Помните, что даже небольшой электрод может стать причиной возгорания. Если вы решили учиться работать с электродами, рационально выбирать 3 – 4 мм стержни. С меньшим диаметром учиться неудобно, а для большего понадобится мощный сварочный аппарат.
Пошаговая инструкция применения сварочного аппарата:
- для начала нужно максимально зачистить расходный металл на месте шва. Чтобы он получился не очень выпуклым и выглядел эстетично, очистите поверхность от загрязнения;
- теперь берем заранее подготовленный электрод и размещаем его в сварочном аппарате. Фиксируем зажим для заземления;
- убедитесь, что шнур аппарата расправлен и не имеет неизолированных участков;
- в зависимости от выбранного электрода определяет мощность оборудования. В большинстве моделях сварочного аппарата информация о выбранном токе отображается на панели;
- переходим к ответственному этапу – поджигу дуги. Соблюдайте угол 60 градусов между деталью и электродом. Когда вы варите, электрод проходит по основанию сварочного без резких движений. Это должен быть медленный процесс, требующий сосредоточения;
- когда в результате взаимодействия аппарата и электрода появляется искра, нужно приподнять сам электрод где-то до 5 мм на высоту;
- в этот момент важно отследить состояние дуги, чтобы обязательно она находилась в рабочем положении;
- электрод в процессе сжигания становится заметно короче. Если электрод слишком близко соприкасается с заготовкой, есть риск залипания. Предотвратить это можно путем изменения вектора направления электрода. Сместите его немного в сторону;
- при сварочных работах бывают случаи, когда дуга не зажигается. Для решения этой проблемы попробуйте увеличить силу тока;
- если вам удалось удачно зажечь дугу, трудности позади. Следующий этап – наплавление калика. Электрод двигается по расположению шва, которое вы обозначили заранее;
- когда вы варите, старайтесь, чтобы шов получился схожим на валик. Небольшие «волны» на швах могут присутствовать. Они отображают места наплыва металла.
Обзор популярных методов сварки
Поскольку в процессе сварочных работ новички часто сталкиваются с трудностями, важно определить наиболее простой и доступный способ. Всего выделяют 4 типа:
- газовая сварка или оксиацетиленовая;
- дуговая;
- полуавтоматическая MIG/MAG;
- аргонодуговая или TIG.
Способ 1. Кислородно-ацетиленовая сварка подразумевает использование двух баллонов газа. Чаще всего это ацетилен, смешанный с кислородом. Вместо ацетилена иногда используют пропан. Особенность этого способа заключается в том, что в любом случае вы должны топливный газ смешать с кислородом. Это важно для плавления металла.
Пламя используется для нагрева металла до образования расплавленной сварочной ванны. В этот момент вы перемещаете ванну, управляя горелкой, одновременно погружая присадочный стержень. При погружении металлического стержня в сварочную ванну образовывается шов.
Использование кислородного топлива – эффективный и универсальный метод в производстве, поскольку он подходит для работы с алюминием, сталью, нержавеющими материалами.
При использовании установки с кислородным топливом важно носить защитные очки. Если вы режете или свариваете металл, будут образовываться искры, а части металла могут отлетать. Меры безопасности важны во избежание попадания в глаза металлических частиц.
Из недостатков метода можно выделить медленный процесс. Его эффективность оправдывает усилия, но в некоторых случаях это неуместно или невозможно. Если у вас есть свободное время для обучения, стоит попробовать.
Способ 2. Дуговая сварка с использованием электродов.
Суть способа заключается в креплении электрода, который пропускает электрический ток и приводит к замыканию на основании. Методом дуговой сварки можно порезать и сварить любой металл. Для сварки понадобятся электроды. Их подбирают по типу материала, с которым предстоит работать. Воспользуйтесь специальными таблицами с обозначением соответствия электродов и материалов.
Дуговая сварка известна своей способностью глубоко проникать в металл. Таким образом, метод часто используется при сварке на котлах и других поверхностях, где необходимо максимально глубокое проникновение сварочного шва. Стержневые электроды, используемые в дуговой сварке, фактически сгорают по длине при сварке. В этом случае они считаются расходными, поскольку становятся частью образовавшегося шва.
Если вы видите, что электрод практически сгорел, заменить его на новый рискованно. Иногда приходится начинать работу заново именно по этой причине. Электроды обрабатывают флюсовым покрытием. Это нужно для увеличения эксплуатационного срока стержня. Правильный сварной шов, который не поддается внешним факторам воздействия, обязательно должен быть флюсовым. В противном случае азот и кислород могут стать причиной загрязнения или образования лазеек.
Способ 3. MIG-сварка — это полуавтоматический метод варки металла. В отличие от предшествующих, он считается упрощенным. Его особенность в том, что электрод подается на проволоку. В этой технологии предусмотрена автоматическая выдача проволоки. Поскольку запасы ее большие, не придется беспокоиться за расход материала. Также удается избежать его замены, если речь идет о домашнем использовании, а не производственных процессах.
MIG-сварка бывает двух типов – с помощью проволоки с флюсовой сердцевиной или сплошной проволокой. Если речь идет о флюсовом сердечнике, он располагается внутри проволоки и выполняет защитную функцию. При использовании сплошной проволоки нужно обеспечить защитный газ. Чаще всего это комбинация углекислого газа и аргона. Защитный газ, как и флюс, предотвращает окисление.
Даже новичку удастся сварить практически любой металл с помощью аппарата MIG. Алюминиевая сварка требует использования алюминиевого золотника. Эта технология подходит для создания гладких швов. Главное требование – правильно настроить сварочный аппарат. После этого запускаете оборудование и начинаете варить детали.
Если вы хотите изучить технологию сварки MIG, обязательно освойте типы сварочных соединений, разные положения сварки. Перед началом работы вам важно знать специфику разных вариаций соединений. По мнению экспертов, это самый простой способ научиться варить металл.
Способ 3. Аргонодуговая или TIG сварка. Это достаточно сложный метод, и не самый лучший вариант для обучения в домашних условиях. Однако он остается популярным, поэтому мы остановимся более детально на нем.
Аргонодуговой метод преимущественно используется в промышленных целях, где особое внимание уделяют точности и качеству сварочных швов. Если вы встречаете идеальный шов, без «волн» и дефектов, вероятнее всего, он выполнен по этой технологии.
Профессиональные сварщики часто TIG сравнивают со сваркой оксиацетиленом из-за того, что в обоих случаях есть нагревательная горелка и погружной стержень. Главное отличие в том, что с TIG вы нагреваете металл с помощью электрической дуги, одновременно погружая стержень. Аргонодуговая сварка не предусматривает короткого замыкания, поскольку из-за этого не получалось бы создавать столь точные швы. Простыми словами, в процессе электросварки не образовываются искры. При TIG-сварке обязательно используют защитный газ. Расплавленная сварочная ванна всегда должна быть защищена.
Сварка металла электродами: какие дефекты встречаются на швах
Несмотря на то, что мы разобрали «подводные камни» методов сварочных работ, не всегда удается избежать ошибок. Особенно, если раньше вы не сталкивались со сваркой, впервые узнали о существующих технологиях, электродах. Из-за сложности технологического процесса могут быть дефекты при создании соединяющих швов. Выделяют несколько разновидностей:
- кратеры. На швах видны волновые переходы, углубления. Они появляются чаще всего из-за обрыва дуги, но могут быть и другие причины деформации;
- поры. Металл на месте сварочного шва становится пористым по разным причинам. Это происходит в том случае, если вы не придерживаетесь медленного соприкосновения электрода или нетщательно зачистили поверхность на месте будущего шва;
- подрезы. Визуально они просматриваются с обеих сторон шва. Это происходит из-за смещения электродов в процессе варки металла. Также дефект прослеживается из-за высокого тока.
- шлаковые образования. Причина – слабый сварочный ток. Также вкрапления могут появиться из-за загрязнения.
Это наиболее частые проблемы, с которыми сталкиваются новички. Существуют и другие деформации.
Обзор ошибок при работе со сварочным аппаратом
Чтобы не разочароваться в результате работы, давайте ознакомимся с наиболее частыми ошибками, которые допускают сварщики:
- неправильный размер дуги. Если вы выбрали слишком короткую дугу, это обернется неровностями валика. В швах будет присутствовать большое количество шлака. Если же вы переборщили с длиной дуги, в процессе сварки ожидайте сильное разбрызгивание металла;
- неправильно подобрана скорость оборотов. Большое количество оборотов сулит наличие большого количества шлаков. Если же скорость маленькая, шов будет некрасивым из-за увеличенной толщины;
- сбои в настройках сварочного аппарата. Ориентируются на тип материала и используемый электрод;
- плохая зачистка поверхности. Если на месте сварки остались частицы краски, масла или жира, шов будет с «пробелами»;
- неправильно выбран уровень наклона электрода.
Также этот перечень можно дополнить неисправностью сварочного аппарата. Бывают проблемы и из-за плохо подготовленной рабочей поверхности.
Положение и движение электрода: ключевые правила
При работе с электродами важно соблюдать угол наклона. Он может быть 30 и 60 градусов. Этот показатель может меняться из-за особенностей создания сварного шва. Учитывается и сила тока. Когда речь идет о наклоне на 30 градусов, это положение называют «углом назад». Сварная ванна движется прямо за электродом. Этот способ применяют для серьезных углублений. Не стоит забывать, что в методе «угол назад» важно правильно рассчитать скорость движения электрода. Основное условие – шлак накрывает раскаленный металл.
«Углом вперед» — это изменение положения электрода. Поставьте держатель и дугу на 60 градусов, когда нужен минимальный прогрев.
Чтобы понять, как правильно варить изделие электродом, нужно все время контролировать сварную ванну. Зафиксируйте расположение электрода на расстоянии 3-4 мм над уровнем основания. При его движении соблюдайте эту дистанцию. Это самая трудная задача, которая стоит перед сварщиком. В реальности это приходит с опытом, и в дальнейшем не придется слишком зацикливаться на этом.
Вам придется контролировать сразу несколько важных моментов:
- соблюдать угол наклона электрода по одной их вышеописанных технологий;
- когда электрод сгорает, опускайте его ниже без нарушения границы 2 мм от металла;
- скорость движения электрода для поддержания нужного состояния сварной ванны;
- направление сварного шва.
Если вы намерены освоить сварочный процесс, экспериментируйте на металлических пластинах. Лучше выберите толстый кусок металла. Тогда у вас будут получаться валики, на которых намного проще отследить сопутствующие дефекты, и не допускать их в дальнейшем. Азы сварочного дела вы сможете освоить с их помощью. На начальном этапе важно научиться придерживаться указанного расстояния от электрода до металла. При этом важно контролировать базовые моменты, которые мы с вами обсудили.
Лайфхак для новичков: берем металлическую деталь и обозначаем на ней полосу, по которой будет проходить шов. Затем нужно успешно разжечь дугу и плавными движениями попробовать начать варить. Не упускайте с вида ванну. Запаситесь не только терпением, но и электродами. После нескольких неудачных попыток у вас обязательно получиться сделать ровный шов. Как только вам удастся на практике отработать технологию дуговой сварки, можно будет переходить к соединению деталей.
Любой желающий при наличии сварочного аппарата может научиться с ним работать. Если придерживаться простых правил, не бояться практиковать с электродами, подойти к вопросу серьезно и с максимальной аккуратностью, результат превзойдет ваши ожидания.
подготовка и технология процесса, типы швов
Инвертор для сварки, или инверторный источник сварочного тока (ИИСТ) – это источник питания электрической дуги, посредством которой и происходит соединение деталей из металла под воздействием очень высокой температуры. На сегодняшний день это один из самых популярных аппаратов для ручной сварки.
Как работает ИИСТ
Напряжение сети 220 В переменного тока подается на выпрямитель. Далее в силовом блоке инвертора постоянный ток преобразуется снова в переменный, но с повышенной частотой, который подается на высокочастотный сварочный трансформатор. Затем напряжение через выпрямитель подается на дугу.
На выходе получается дуга на постоянном токе, более устойчивая, что и требуется для качественной сварки.
Достоинства данного аппарата:
- За счет преобразования тока исследователи пришли к высокочастотному трансформатору, вес которого более, чем в 10 раз, меньше, чем у сетевого сварочного трансформатора. Масса его находится в пределах от 2 до 7 кг.
- Сварочная дуга высокого качества.
- Более сконцентрировано тепло к месту соединения, что повышает КПД.
- Минимальное разбрызгивание металла.
- Плавные регулировки сварочных характеристик.
- Более аккуратный и ровный сварной шов.
Недостатки:
- Ограничение по коэффициенту загрузки. При продолжительной работе происходит нагревание внутренних элементов, необходимо давать остывать в процессе работы.
- Повышенная чувствительность к влажности воздуха и конденсату внутри корпуса. Хранить инвертор рекомендуется в теплых сухих помещениях без резких перепадов температуры.
- Высокий уровень создаваемых высокочастотных электромагнитных помех.
Организация рабочего места
Оборудование для сварочных работ:
- Источник сварочного тока – сварочный инвертор или сварочный трансформатор.
- Сварочный электрод – в данном случае берется плавящийся, изготовленный из сварочной проволоки, которая подразделяется на углеродистую, легированную и высоколегированную. Поверх нанесен слой защитного покрытия, который тоже выполняет свою роль в этом процессе. Есть правило настройки преобразователя сварочного тока: чем толще электрод, тем большую мощность нужно выставить на сварочном аппарате.
- Одежда сварщика – это защитный огнестойкий костюм, который закрывает все открытые части тела: брюки, куртка с длинными рукавами, перчатки, прочная обувь (брюки должны быть поверх ботинок), шлем-маска с защитным стеклом. Необходимо, чтобы одежда была без синтетики.
- Молоток, для сбивания нагара. Напильник. Плоскогубцы.
Подготовка к процессу сварочных работ
Детали для сваривания подгоняются по размеру. Зачищаются от ржавчины и загрязнения.
Кабель массы подключается к одной из свариваемых деталей. Для надежного контакта это место зачищается до металла, можно применить напильник.
Электрод вставляется концом без напыления в держатель. Сварочный аппарат включается в сеть.
В соответствии с размером электрода выставляется сила тока. Можно руководствоваться табличными значениями. Всегда следует помнить, что слишком высокое значение силы тока будет резать металл, для чего ее и нужно использовать, а недостаточная – не даст дугу хорошего качества.
Процесс сварных работ
В процессе сварки горит электрическая дуга между металлом детали и электродом, расплавляя их.
Правильный розжиг дуги
Розжиг дуги можно сделать следующим способом: краткие касания кончиком электрода у начала сварного шва. Задача в том, чтобы электрический ток пробил воздушный промежуток и напыление на электроде.
Возможные причины, когда электрическая дуга не зажигается: качество подключения «массы», необходимо очистить кончик электрода от обсыпки, увеличить силу тока.
Траектория движения электрода при сварке
При сваривании вертикальных поверхностей сварной шов ведется снизу вверх.
При горизонтальном размещении направление движения электрода зависит от удобства выполнения шва.
Во время сварки электрод располагается под углом 300 – 600 к поверхности металла на расстоянии 3 – 5 мм от него.
Движение электрода идет поступательно – по принципу «елочка».
Для более ровного ведения шва можно отметить его место мелом.
Ускорять или замедлять ведение шва необходимо в зависимости от состояния сварной ванны – объема жидкого металла.
Завершение
По завершении процесса сварки очистить сварной шов от образовавшегося нагара. Осмотреть внимательно место сварки на предмет зашлакованности или пропуска.
Типы швов при сварке электродами
Швы бывают:
- Швы встык.
- Тавровые соединения.
- Угловые соединения.
- Швы внахлест.
Ошибки начинающих сварщиков
Наиболее часто встречающиеся ошибки заключаются в следующем:
- При медленном ведении электрода – образование прожогов.
- Слишком быстрое движение электрода – неровный шов.
- Не выдержан угол между электродом и поверхностью – шов плоский и неровный.
- Слишком маленький зазор между электродом и деталями – дефект «всплывания шва», металл непроварен.
- При слишком большом зазоре между электродом и рабочей поверхностью – шов непрочный, непроваренный металл.
- Детали повело – нужно перед началом сварки прихватить детали в нескольких местах с обеих сторон.
Как варить металл электросваркой, как правильно сваривать (тонкий и другие)
Общие сведения и процесс
Для того чтобы разобраться как правильно сварить металл электросваркой, надо понять, что речь идет о сварке, а не о металлургическом процессе выплавки и для чего необходимы такие знания. Освоить сварочное производство с нынешним количеством обучающих материалов можно и в домашних условиях, но и только для собственных бытовых нужд. Если речь идет об оказании услуг, то это влечет за собой определенную ответственность за качество работ и потому знания и опыт лучше получать в специализированных учебных заведениях.
Сварка предметов, находящихся в твердом состоянии, путем нагрева и расплавления с применением эклектической энергии называется электросваркой.
Процесс происходит под непосредственным воздействием электрической дуги, температура которой превосходит температуру плавления любого из известных металлов и их сплавов и составляет 70000С.
Сваривание нержавейки электросваркой требует специальных электродовДуга образуется от подачи электрической энергии постоянного или переменного напряжения от сварочного трансформатора к электроду и свариваемому предмету. Под воздействием возникающей высокой температуры металлы плавятся и образуют сварочную ванну, в которой перемешиваются, а входящие в них примеси в виде шлаков всплывают на поверхность и создают защитную пленку. Металлы остывают, затвердевают и образуют сварное соединение или шов. Застывший шлак убирают. Для сварки применяют плавящиеся и неплавящиеся электроды, а также присадочные проволоки и защитные газы и смеси.
По степени механизации сварку разделяют на:
Электрическая дуга может оставить ожоги на теле и глазах- ручную;
- полуавтоматическую;
- автоматическую.
Электрическая дуга может образовываться при помощи постоянного тока прямой полярности, когда отрицательный полюс подводиться на электрод, и обратной полярности – на электроде положительный полюс. Также она может создаваться переменным током. Дуга может образовываться не только между изделием и электродом, но и между электродами. Такая дуга называется косвенного действия или независимая. Дуга при сварке может быть открытой для наблюдения, закрытой и полуоткрытой. Это различие особенно важно учитывать при соблюдении правил техники безопасности и защите органов зрения специальными светофильтрами от ожогов ультрафиолетовым излучением.
Уделять внимание защите от окружающего воздуха надо и зоне сварки. Защитой может быть шлак, выделяющийся при плавлении, газ и флюс.
Флюс – это специальное вещество или смесь из различных материалов, которым защищают от атмосферного воздействия, для стабилизации горения дуги и придаче сварочному шву дополнительных свойств. Как правило, эту смесь наносят на электрод.
Технология и обучение
Спецодежда для сварщиковПроцесс варки металла как электросваркой, так и другими способами, начинается с подбора рабочей одежды и оборудования. Для электросварки необходимы:
- маска или очки для защиты глаз со специальным светофильтром;
- перчатки, предпочтительнее из замши;
- одежда с длинными рукавами;
- закрытая обувь.
Из оборудования:
- сварочный аппарат;
- трансформатор для преобразования переменного тока в постоянный;
- электроды в комплекте;
- молоток и другой инструмент для сбивания шлака и зачистки шва.
Научиться и правильно сваривать металл электросваркой как раз зависит от подбора оборудования, и, в первую очередь, электродов. От их покрытия или обмазки зависит качество сваривания. Под воздействием температуры, обмазка превращается в газовую зону над ванной расплавленных металлов основания и электрода, которая предотвращает воздействие воздуха на процесс их сплавления.
Опыт сварочных работ лучше получать под руководством профессионального наставника, потому что часто выбор оборудования, режима его работы, расходных материалов, размещение соединяемых элементов, скорость перемещения дуги и так далее происходит эмпирическим, то есть пробным путем. С опытом придут навыки, равномерность движения, качество кромки и шва.
Особенности работы с тонким металлом
Сварка тонкого металла требует опыта работыМеталл толщиной до 3 мм. или тонкий очень часто применяется для производства изделий, используемых в повседневной жизни. Потому их ремонт, в том числе и сварка, — вопрос, который часто возникает и, по общему мнению, не требует обращения к специалистам, а может быть выполнен в «домашних» условиях. Однако это не так просто, как кажется на первый взгляд.
Если нужно сварить электросваркой тонкий металл, то к выбору оборудования, его мощности, вида электрода и сварного шва требуется подход со знанием дела и опытом.
Особенностей его сварки несколько. Основная, что совершенно очевидно, его толщина. При любом неосторожном движении и в изделии может появиться новое и совершенно ненужное прожженное отверстие. С другой стороны, излишняя «деликатность» не создаст необходимого сварного шва и соединение распадется.
Лист нержавеющей стали толщиной до 3 ммДля работы с тонким металлом применяют «малые» токи, потому электрод необходимо держать максимально близко к изделию, иначе пропадет сварная дуга и плавка прекратиться. Кроме того, для каждого металла необходимо специально подготавливать свариваемые кромки, применять разного вида и расположения сварные швы и так далее.
Перед началом работ необходимо правильно подобрать электрод. Его диаметр напрямую зависит от толщины свариваемого металла. Чем тоньше металл, тем меньше диаметр. Применяемый для сварочных работ ток должен соответствовать параметрам металла и электрода. Например, толщина листа 3 мм., диаметр электрода – 3 мм., сила тока от 140 до 180 А. Чем меньше ширина и диаметр, тем меньшей силы ток. Применение «низких» токов не дает возможность использовать электроды с любыми видами покрытия. Необходимо подбирать лишь те, которые дадут легкое возбуждение и устойчивое горение дуги, а также будут иметь замедленное плавление жидкотекучим металлом.
Сварочный аппарат полуавтоматПри наличии знаний, компенсировать недостаточный опыт или его отсутствие, можно с помощью используемого оборудования. Полуавтоматическим сварочным аппаратом работать гораздо легче и продуктивнее, чем ручным. Прежде всего, это сказывается на качестве сварного шва. Его можно накладывать несколькими способами, от чего он получается сплошной, точечный или внахлест. Для сплошного шва необходимо правильно выбрать силу тока. Начать рекомендуется с 40 – 60 А. Затем подобрать скорость ведения сварки. Если она будет слишком быстрой, то шов не провариться и не будет соединения, а если медленно, то возможно возникновение прожигов и дырок.
- Например, для сварки листа толщиной 0,5 мм применяются электроды диаметром 1 мм и ток силой 10-20 А.
- Металл в 1,2 мм сваривается электродом 1,6 – 2 мм при токе 30-35 А.
- Для толщины в 2 мм нужны электроды в 2,5 мм и ток до 65 А.
- Для швов внахлест силу тока рекомендуется увеличить на 15%, а для сплошных при тавровом соединении на 20%.
Покрытие может существенно отличаться по составу входящих в него элементов. Основу его, как правило, составляет титановый концентрат. В остальном составы существенно отличаются. В них может быть:
- марганец;
- калиевая селитра;
- полевой шпат;
- декстрин и т. д.
Накладывать шов можно в направлении удобном для работника либо исходя из расположения свариваемых поверхностей.
Полуавтоматической сваркой гораздо легче работать с тонкими металламиОднако практика показала, что сварка в направлении «сверху вниз» дает максимально лучший результат.
Сварочные работы проводят с помощью плавящихся и не плавящихся – графитовых электродов. Соединение при помощи графитовых производится методом оплавления кромок деталей либо с использованием присадочной проволоки.
Проведение сварочных работ зависит от влияния многочисленных факторов и обстоятельств. Каждый конкретный случай требует своего подхода, метода, оборудования и расходных материалов. Подбор всего необходимого производится экспериментальным путем. С опытом время на проведения пробных соединений, подбор оборудования и материалов уменьшится, а качество и равномерность шва – улучшится.
Нержавеющая сталь
Легированная сталь требует специальных электродов для дуговой сваркиСвои особенности есть и при сварке легированных видов стали. Если в ее состав входит от 12 до 20% хрома, то такую сталь называют нержавеющей. Наряду с хромом в состав этой стали входят другие вещества, которые формируют ее специфические физико-химические свойства. Именно от них зависит ее способность к свариванию и способ, которым можно соединить элементы, из нее изготовленные.
Сварка аргоном один из лучших способов соединить нержавеющую стальУ «нержавейки» теплопроводность снижена в 1,5 – 2 раза. Отчего она легче плавится, а значит, при сварке необходимо использовать токи меньшей силы. С этой же целью, чтобы электроды с хромоникелевыми стержнями не перегревались, их изготавливают длинной не более 350 см. Эта сталь, в силу высокого коэффициента линейного расширения, может трескаться после сварки при остывании, если при соединении краев не будет выдержан достаточный зазор. Надо иметь в виду, что после термической обработки хромсодержащие стали могут терять свое антикоррозионное свойство. Для того чтобы такого «неприятного» эффекта избежать, место нагрева необходимо быстро охладить.
Электросваркой «нержавейку» сварить можно несколькими способами. Существует три способа:
- покрытыми электродами;
- в газово-аргонной среде;
- с использованием нержавеющей проволоки.
В любом случае перед проведением сварочных работ, кромки поверхностей, планируемых к соединению, необходимо обработать: зачистить и промыть растворителем.
Способ сварки выбирают в зависимости от толщины металла, требований к качеству шва и имеющегося в наличии оборудования, а также с обязательным учетом особенностей легированных сталей.
Сварка нержавеющих сталей и «черного» металла возможна при условии применения специальной присадочной проволоки и электродов.
Видео: Сварка нержавеющей стали
как правильно варить металл самостоятельно?
Среди гениальных изобретений человечества электросварка, бесспорно, занимает одну из ведущих позиций – настолько универсальным и многоплановым является метод соединения деталей посредством расплавления электрода под воздействием электрического тока.
Использование этого метода соединения металлических частей и конструкций уже давно вышел за пределы привычного понимания сварки, как метода соединения металлических деталей из черного металла.
Уже давно стали привычными такие разновидности электросварки как сварка алюминиевых конструкций, чугуна, соединение деталей под водой, в безвоздушном пространстве, и даже эксперименты в области медицины по соединению тканей организма.
И все же наибольшего развития технология электросварки нашла в строительстве и машиностроении, при этом наибольшего распространения получила технология дуговой сварки в защитной среде (ММА).
Основные азы сварочных работ
Осваивая первые шаги в сварочном деле необходимо понимать, что успешное обучение является результатом усвоения как теоретических знаний, так и практических умений.
К теоретическим знаниям следует отнести:
- знание теоретических основ физических процессов электродуговой сварки;
- знание основных характеристик и принципа работы сварочного оборудования разных типов;
- знание порядка организации работ, привил техники безопасности;
- знание основных маркировок электродов, технологии сваривания различных материалов и компонентов.
Пошагово технологию сварки можно представить примерно так:
- электрический ток большой силы от 10 до 160 и даже 250 ампер образует электрическую дугу между электродом и свариваемыми поверхностями металла;
- вследствие создания электрической дуги происходит повышение температуры электрода и происходит горение обмазки, в горении участвуют вещества, которые выжигают вокруг себя кислород, образую небольшой объем пространства, защищенного от кислорода;
- образовавшийся газ высокой температуры плавит сердцевину электрода, которая образует сварочную ванну, в которой металл находится в жидком состоянии и заполняет шов между свариваемыми деталями.
Необходимые материалы/инструменты/защита
Переходя к практическому освоению навыков сварочных работ, следует выбрать сварочный аппарат:
- Трансформаторный сварочный аппарат – вид сварочного оборудования, который выдает переменный ток, ранее был самым распространенным видом сварочного оборудования, прост, неприхотлив в работе, но требует хорошей электропроводки и нормального напряжения в сети;
- Сварочный инвертор – относительно новый тип сварочного оборудования, легок как в смысле работы, так и в плане веса, может работать при довольно существенных перепадах напряжения, в отличие от трансформатора выдает постоянный ток на сегодняшний день является наиболее перспективным видом оборудования для любительского использования;
- Сварочные полуавтоматы – это оборудование, для различных видов сварочных работ проводимое сварочной проволокой в среде инертных газов, для работы полуавтоматической сваркой требуется использование баллона с инертным газом, это весьма дорогое оборудование, однако сварочным полуавтоматом можно проводить сварку даже очень тонких деталей.
К минимально обязательному набору инструментов сварщика нужно отнести:
- сварочный молоток;
- щетку по металлу;
- различные зажимы и струбцины;
- болгарку с набором отрезных и шлифовальных кругов.
Важно! Учитывая, что при сгорании электрода выделяется свет в 55-70 раз интенсивнее солнечного, обязательным элементом защиты сварщика является маска сварщика со специальным затемненным стеклом.
Кроме этого, сварщику нужно иметь:
- Специальные термостойкие перчатки.
- Специальный костюм сварщика из брезента.
- Рекомендуется иметь и специальную обувь – ботинки с высоким берцем или сапоги, при этом брюки костюма должны быть выпущены поверх ботинок или голенища сапог. Такое может быть немодное решение, не допустит во время работ попадания окалины внутрь обуви.
- И если сварщик хочет иметь еще долгое время модную шевелюру на голове, то обязательным элементом одежды должна стать шапка или кепка.
Как выбрать правильное оборудование, электроды и экипировку
При выборе сварочного аппарата для освоения первоначальных навыков работы достаточно и сварочного трансформатора, сварочный инвертор как оборудование более высокого класса разумно приобретать с прицелом на постоянную работу.
Стандартные кабели к сварочному аппарату, чаще всего бывают длиной в 1,5 метра, чего явно недостаточно для работ на высоте или в небольших помещениях, поэтому рекомендуется приобрести кабели большей длины.
Сварочные аппараты последнего поколения, независимо от того трансформаторные или инверторные сегодня оборудуются системой принудительного обдува, поэтому при покупке нелишне проверить их работоспособность при включении оборудования в сеть.
Приобретая электроды для начального обучения, рекомендуется для более эффективного овладения навыками покупать не пачку в 5 кг, а купить несколько пачек электродов разного диаметра от 2 мм до 5 мм по 1 кг. Этого количества электродов вполне достаточно для того чтобы понять как варить.
Немаловажным моментом при покупке электродов является маркировка – УОНИ, марка электродов для постоянного тока, и пытаться положить правильный шов на трансформаторном аппарате будет бессмысленно. Электроды марки АНО-4 обладают универсальными качествами и могут использоваться для сварки любым аппаратом.
При выборе защитной маски следует знать, что современные маски с автоматической защитой имеют наибольший эффект, они не требую постоянного держания в руке, фильтр автоматически включается при появлении дуги, но к сожалению, сегодня такие маски пока еще весьма дороги для многих начинающих мастеров.
Маски старого образца с неизменяемым светофильтром, а в особенности те, что стандартно продаются в комплекте сварки, требуют определенной доработки:
- Во-первых, они не имеют защитного стекла, такое самое обыкновенное стекло вставляется с наружной стороны маски и защищает светофильтр от искр и попадания окалины. Со временем, такое стекло просто снимается и заменяется новым.
- Во-вторых, сам светофильтр в таких масках идет с довольно большой степенью защиты, для новичка это не совсем правильно, ведь новичок только овладевает навыками работы, а не проводит сваривание 6 часов кряду. Поэтому рекомендуется заменить фильтр, на более прозрачный, например, на светофильтр №3 что дает намного лучший результат.
Пошаговая инструкция по проведению сварочных работ
Подготовка к проведению сварочных работ подразумевает не только подготовку материалов и оборудования, но и строгое соблюдение правил техники безопасности!
Следует знать, что сварочные работы это работы с повышенным риском, поэтому строгое соблюдение правил эксплуатации электроустановок, пожарной безопасности при работах должны быть соблюдены неукоснительно:
- рабочее место должно обеспечивать свободный доступ к свариваемым конструкциям;
- огнеопасные материалы должны быть убраны;
- сварочные работы должны проводиться в сухом помещении, при обеспечении правил электробезопасности;
- сварщик должен быть экипирован соответствующим специальным костюмом, перчатками, обувью.
Приступая к работам:
- свариваемые детали очищаются от ржавчины, краски, смазки и прочих веществ;
- места сварки тщательно подгоняются напильником или болгаркой зачищаются заусеницы;
- свариваемые детали прижимаются друг к другу и фиксируются;
- провод массы держателем прикрепляется к одной их деталей;
- включается в сеть сварочный аппарат;
- вставляется электрод в электрододержатель стороной свободной от обмазки;
- несколькими движениями электрод проводится по одной их деталей, для проверки наличия тока и розжига электрода;
- берется маска, электрод подносится к месту сварки, маска подносится к глазам и производится сваривание деталей несколькими небольшими швами по 3-5 мм;
- после сваривания швов проводится проверка правильности соединения, поскольку при дуговой сварке возможно смещение деталей и самого металла, вследствие чего образуются достаточно большие щели;
- через 1-2 минуты после прихватывания деталей сварочным молотком аккуратно, надев обычные защитные очки, легкими ударами оббивается шлак и окалина, проверяется качество шва;
- при удовлетворительном результате проводится сваривание непрерывным швом по всей длине деталей;
- через 3-5 минут молотком и щеткой по металлу очищается шов, проверяется качество;
- отключается аппарат, производится уборка рабочего места.
Как делать разные виды швов
Мастерство сварщика формируется постепенно, и не стоит ставить невыполнимую задачу научиться варить с после 1–2-х электродов. Мастерство появится тогда, когда сварщик научится не только правильно держать электрод, но и определять размер шва и ванны на ощупь.
Зажигая дугу, следует несколько раз провести в сторону шва электродом по поверхности, флюс начнет постепенно плавиться, при этом начнет образовываться ванна. Ведя электрод в сторону по шву внимание нужно обращать не на искры, а на образовавшуюся ванну, таким образом, контролируя процесс сварки.
При сварке толстых деталей следует сначала 2-3 секунды прогреть металл, сформировать ванну и только после этого формировать шов.
Научившись держать дугу, следующим этапом овладения мастерством будет умение формировать шов. В зависимости от условий работы основными умениями будут считаться умения сварки:
- горизонтального шва;
- вертикального шва;
- шва соединения труб;
- потолочного шва (сварщик находится под свариваемыми деталями, вся работа производится вверху).
На начальном этапе достаточно овладеть навыками создания простого горизонтального шва. Для этого:
- электрод держится на расстоянии 2–3 мм от поверхности, формируется ванна;
- легким движением электрода в сторону ванна тянется по шву;
- при движении кончик электрода описывает полукруг, наплавляя металл в виде чешуи.
После окончания сварки, очистив шов от шлака, в результате должен получиться ровный шов в виде полоски накрывающих один другого чешуек.
При сварке вертикальных швов шов ведется снизу вверх или сверху вниз, таким образом, чтобы электрод надежно держал ванну, для этого кроме описывания полукруга электродом его нужно, то приближать, то удалять от поверхности, проваривая металл на достаточную глубину.
Потолочный шов формируется зигзагообразными движениями, но для таких видов работ используются специальные электроды, обмазка которых формирует внутри чашечку с расплавленным металлом. Такие электроды позволяют сваривать детали без растекания металла и создания большого количества искр.
Особенности сварки труб
Сваривание труб в зависимости от расположения шва проводится следующим образом:
- на концах свариваемых труб формируется фаска;
- свариваемые концы совмещаются друг с другом;
- в нескольких точках прихватывается шов;
- при горизонтальном расположении от крайней нижней точки проваривается сектор до середины трубы с нижней части, после с верхней части.
Профессионалы делают шов непрерывным, меняя положение электрода, для новичка достаточно обварить нижнюю, а потом верхнюю часть.
При сварке труб большого диаметра и толщине стенок, больше 6 мм трубы сваривают в 2 слоя, чем больше диаметр и толщина стенок, тем больше слоев нужно проваривать, условно каждые 6 мм толщины добавляют один слой.
Условно тонким металлом считается металл толщиной до 2 мм. Основной проблемой при сварке таких изделий является прожиг электродом сквозного отверстия. Для этого используются электроды небольшого диаметра – 2 и 2,5 мм и небольшую силу тока.
Так, для сварки металла 1 мм достаточно электрода 2 мм и силу тока сварочного инвертора 30-35 ампер. Кроме этого, для сварки тонкого листового металла и более толстого основания используют различные накладки из более толстого листового металла, приваривая который проваривается и тонкий лист.
Советы и рекомендации
При сваривании деталей необходимо учитывать, что существует опасность тепловой деформации металла, особенно когда сами свариваемые детали не совсем плотно прилегают друг к другу в таком случае рекомендуется сначала прихватить конструкцию в нескольких местах, а после производить окончательную сварку.
Планируя сварочные работы необходимо просушить электроды при высокой температуре, влажная обмазка не позволяет формировать нормальный шов, она крошится, распадается, образует большое количество шлака.
После остывания шва нужно обязательно проверить наличие раковин. Их необходимо очистить от шлака и вновь проварить.
Статья была полезна?
0,00 (оценок: 0)
Электроды для хранения и сушки
Электроды для дуговой сварки защищенного металла (SMAW) или стержневые электроды должны храниться надлежащим образом, чтобы обеспечить качественные сварные швы. Когда стержневые электроды поглощают влагу из атмосферы, их необходимо высушить, чтобы восстановить их способность наносить качественные сварные швы. Электроды с слишком большой влажностью могут привести к растрескиванию или пористости. Это также может повлиять на эксплуатационные характеристики. Если у вас возникли необъяснимые проблемы с растрескиванием сварного шва или если характеристики дуги стержневого электрода ухудшились, это может быть связано с вашими методами хранения или процедурами повторной сушки.Следуйте этим простым методам хранения, экспонирования и повторной сушки, чтобы обеспечить высочайшее качество сварных швов, а также наилучшие эксплуатационные характеристики ваших стержневых электродов.
Хранение стержневых электродов с низким содержанием водорода
Для правильной работы стержневые электроды с низким содержанием водорода должны быть сухими. Закрытые герметичные контейнеры Lincoln обеспечивают отличную защиту при хороших условиях хранения. Открытые банки следует хранить в шкафу при температуре от 250 до 300 ° F (от 120 до 150 ° C)
Покрытия стержневых электродов с низким содержанием водорода, которые впитали влагу, могут вызвать водородное растрескивание, особенно в сталях с пределом текучести 80000 фунтов на квадратный дюйм (550 МПа) и выше.
Влагостойкие электроды с суффиксом «R» в их классификации AWS обладают высокой устойчивостью к влагозаборному покрытию и при правильном хранении будут менее подвержены этой проблеме, независимо от предела текучести свариваемой стали. Конкретные требования кодов могут указывать пределы воздействия, отличные от этих рекомендаций.
Все стержневые электроды с низким содержанием водорода должны храниться надлежащим образом, даже те, которые имеют индекс «R». Стандартные электроды EXX18 должны поставляться сварщикам два раза в смену.Влагостойкие типы могут подвергаться воздействию до 9 часов.
Когда контейнеры прокалываются или открываются, электроды с низким содержанием водорода могут собирать влагу. В зависимости от количества влаги это может привести к ухудшению качества сварного шва следующим образом:
1. Повышенное содержание влаги в электродах с низким содержанием водорода может вызвать пористость. Обнаружение этого состояния требует рентгенологического исследования или разрушающего контроля. Если предел текучести основного металла или металла шва превышает 80000 фунтов на квадратный дюйм (550 МПа), эта влага может способствовать растрескиванию под валиком или сварному шву.
2. Относительно высокое количество влаги в электродах с низким содержанием водорода вызывает видимую внешнюю пористость в дополнение к внутренней пористости. Это также может вызвать чрезмерную текучесть шлака, шероховатую поверхность сварного шва, затруднение удаления шлака и растрескивание.
3. Сильное поглощение влаги может вызвать трещины сварных швов в дополнение к растрескиванию под валиком, сильной пористости, плохому внешнему виду и проблемам со шлаком.
Повторная сушка стержневых электродов с низким содержанием водорода
Повторная сушка, если она выполнена правильно, восстанавливает способность электродов создавать качественные сварные швы.Правильная температура повторной сушки зависит от типа электрода и его состояния.
Один час при указанной конечной температуре является удовлетворительным. ЗАПРЕЩАЕТСЯ сушить электроды при более высоких температурах. Несколько часов при более низких температурах не эквивалентны указанным требованиям.
Электродам с классом прочности E8018 и выше следует давать не более трех часов повторной сушки в диапазоне от 700 до 800 ° F (от 370 до 430 ° C). Это сводит к минимуму возможность окисления сплавов в покрытии, что приводит к более низким, чем обычно, свойствам при растяжении или ударе.
Любой электрод с низким содержанием водорода следует утилизировать, если из-за чрезмерной повторной сушки покрытие становится хрупким и отслаивается или отслаивается во время сварки, или если имеется заметная разница в обращении или характеристиках дуги, например, недостаточная сила дуги.
Электроды, подлежащие повторной сушке, следует вынуть из банки и разложить в духовке, так как каждый электрод должен достичь температуры сушки.
Условия повторной сушки — стержневые электроды с низким содержанием водорода
| Температура окончательной сушки | ||
Состояние |
Температура предварительной сушки (1) | E7018, E7028 | E8018, E9018, E10018, E11018 |
Электроды, находящиеся на воздухе менее одной недели; нет прямого контакта с водой. | НЕТ | от 650 до 750 ° F (от 340 до 400 ° C) | От 370 до 430 ° C (от 700 до 800 ° F) |
Электроды, непосредственно контактировавшие с водой или подвергавшиеся воздействию высокой влажности. | от 180 до 220 ° F (от 80 до 105 ° C) | от 650 до 750 ° F (от 340 до 400 ° C) | От 370 до 430 ° C (от 700 до 800 ° F) |
Хранение и повторная сушка электродов не с низким содержанием водорода
Электроды в закрытых банках Lincoln или картонных коробках сохраняют надлежащее содержание влаги в течение неопределенного времени при хранении в хорошем состоянии.
При длительном воздействии влажного воздуха на электроды из открытых контейнеров может накапливаться достаточно влаги, что повлияет на рабочие характеристики или качество сварки.Если влага кажется проблемой, храните электроды из открытых контейнеров в отапливаемых шкафах при температуре от 100 до 120 ° F (от 40 до 50 ° C). ЗАПРЕЩАЕТСЯ использовать более высокие температуры, особенно для электродов из группы «Fast Freeze».
Некоторые электроды из влажных контейнеров или длительного воздействия высокой влажности можно повторно высушить. Придерживайтесь процедур, приведенных в следующей таблице для каждого типа.
Условия повторной сушки — стержневые электроды без содержания водорода
Электрод-стержень | Группа электродов | Температура окончательной сушки | Время |
E6010: Fleetweld 5P, 5P + | Fast Freeze — на чрезмерную влажность указывает шумная дуга и большое количество брызг, ржавый сердечник на конце держателя или нежелательные пузыри на покрытии во время сварки. Повторный обжиг этой группы стержневых электродов не рекомендуется. | Не рекомендуется | НЕТ |
E7024: Jetweld 1, 3 | Fast Fill — чрезмерная влажность обозначается шумной или «копающей» дугой, большим разбрызгиванием, плотным шлаком или поднутрением. Предварительно просушите электроды с необычно влажными электродами в течение 30–45 минут при температуре от 200 ° F до 230 ° F (90–110 ° C) перед окончательной сушкой, чтобы минимизировать растрескивание покрытия. | От 200 до 260 ° C (от 400 до 500 ° F) | 30-45 минут |
E6012: Fleetweld 7 E6013: Fleetweld 37 E7014: Fleetweld 47 E6022: Fleetweld 22 | Fill Freeze — Избыточная влажность указывается шумной или «копающей» дугой, большим разбрызгиванием, плотным шлаком или поднутрением. Предварительно просушите необычно влажные электроды в течение 30-45 минут при температуре 200–230 ° F (90–110 ° C) перед окончательной сушкой, чтобы минимизировать растрескивание покрытия | От 300 до 350 ° F (от 150 до 180 ° C) | 20-30 минут |
Использование более длительного времени сушки или более высоких температур может легко повредить электроды. Для сушки выньте электроды из контейнера и разложите их в печи, потому что каждый стержневой электрод должен достичь температуры сушки.
SMAW, основы электродов для наплавки
Вам понадобится книга, в которой будут содержаться все важные знания, касающиеся электродов для дуговой сварки в экранированном металле (SMAW) и наплавки.Одно можно сказать наверняка: эти расходные материалы не подходят всем под одну гребенку. Они имеют различные покрытия из материала, относятся к разным категориям, служат разным целям и даже требуют специального хранения и ухода. Понимание этих основ работы с электродами SMAW и наплавкой имеет огромное значение для вашего конечного результата.
Покрытия электродов из углеродистой стали
Стальные электроды делятся на три категории в зависимости от состава покрытия: целлюлозные, рутиловые и основные.
Целлюлозные электроды, такие как E6010 и E6011, в основном состоят из древесной массы (целлюлозы), которая генерирует водород для создания дуги копания / движения с глубоким проникновением.Ведущая дуга привлекает внимание при ремонте сельскохозяйственного оборудования и других применениях с загрязненными поверхностями, а также с V-образными канавками, связанными с соединениями труб с открытым корнем. Чтобы контролировать сварочную ванну с помощью копающей / ведущей дуги, используйте технику «взбивания и паузы» с электродами E6010.
Рутиловый электрод, такой как E6013 и E7014, имеет покрытие, состоящее из диоксида титана (TiO2), диоксида кремния (SiO2), порошка железа и карбоната кальция (CaCO3). Электроды E7014 имеют повышенный уровень железа, поэтому они могут работать при более высоких токах и обеспечивать более высокую скорость наплавки.Рутиловые электроды запускаются легко, не требуют особых манипуляций и создают мягкую дугу с легким проникновением. Говорят, что они привлекательны для сварщиков, но при этом производят больше брызг.
Основные электроды имеют покрытие, состоящее из CaCO3, плавикового шпата (CaF2), ферромарганца и порошка железа. Слово «базовый» относится к pH покрытия. E7018 — самый популярный основной электрод, обеспечивающий дугу со средней глубиной выемки / напора и средним проплавлением. Базовые покрытия также имеют низкие уровни поглощения водорода и влаги, которые необходимы для критических сварных швов, поскольку молекулы водорода могут проникать в металл сварного шва и вызывать растрескивание, когда они расширяются и пытаются выйти.В результате эту категорию электродов обычно называют с низким содержанием водорода.
Электроды с низким содержанием водорода также могут иметь дополнительные обозначения, при этом E7018 h5R становится все более распространенным. H5 указывает менее 4 мл диффундирующего водорода на 100 г наплавленного сварного шва, когда электроды испытывают в состоянии поставки, как правило, в герметично закрытых упаковках из фольги или канистрах. R указывает на влагостойкость. Электроды h5R будут поглощать менее 0,4 процента влаги после девяти часов воздействия при температуре от 80 до 85 градусов F и относительной влажности от 80 до 85 процентов.
Чтобы обозначение h5R сохранялось более девяти часов, обязательно храните открытые контейнеры при температуре от 225 до 300 градусов F. При необходимости восстановите их, запекая в течение одного часа при 700 градусах F. Кроме того, храните и запекайте электроды с низким содержанием водорода отдельно.
Не только смешивание электродов в стержневой печи может вызвать загрязнение, но и различные типы покрытий несут и требуют разного содержания влаги для надлежащей работы. Например, целлюлозным электродам требуется определенное количество влаги для создания расчетной силы дуги; поэтому смешивание основного и целлюлозного электродов в печи будет вредным для обоих.
Электрод E7018 также может иметь обозначение -1, что означает, что он обеспечивает обещанные ударные свойства с V-образным надрезом по Шарпи при -50 ° F по сравнению с -20 ° F для электродов без -1. Эти электроды обеспечивают исключительную вязкость при низких температурах. Примечание. Электрод E7018-1 можно использовать вместо электрода E7018, но обратное неверно.
Покрытия электродов из нержавеющей стали
Покрытия электродов из нержавеющей стали также подразделяются на три категории: EXXX-15, EXXX-16 и EXXX-17.-15 после основного сплава указывает на известковое основное покрытие, которое содержит значительное количество известняка и плавикового шпата, образуя быстро замерзающий шлак, который облегчает сварку в вертикальном и верхнем положениях. Бусинка умеренно волнистая, слегка выпуклая; Последнее свойство может обеспечить необходимый запас прочности в сильно нагруженных суставах.
Известковые базовые покрытия обеспечивают оптимальные механические свойства. Эти электроды обычно предназначены для сварки материалов супераустенитных и очень высоконикелевых марок в криогенных применениях, таких как резервуары для СПГ и системы сжатого газа.
К сожалению, электроды на основе извести имеют худшую свариваемость из-за шаровидного переноса металла, что затрудняет управление лужей. Использование легкой техники взбивания — возможно, шага вперед на 1/8 дюйма и паузы — поможет создать лужу. Известковые основы также требуют удаления шлака — всегда требующего измельчения — и могут работать только на положительном электроде постоянного тока (DCEP).
A -16 указывает на основное покрытие рутилового типа, которое содержит преобладающее количество рутила, среднее количество известняка и ограниченное количество плавикового шпата.Имея возможность выбора, большинство операторов предпочитают использовать электрод -16. Он обеспечивает стабильную, плавную дугу с переносом струи и выпуклый плоский профиль валика с мелкой рябью и хорошим сплавлением боковых стенок. Он также производит небольшое количество мелких брызг и шлака, который обычно самовыпускается.
Электроды -17 содержат больше кремния, чем электроды -16, что дает более плавную сварочную ванну, которая лучше всего подходит для сварки в плоском положении. Возможна вертикальная сварка и сварка над головой, но они требуют большего мастерства оператора, чем электрод с известковой основой, потому что шлак не замерзает так быстро.Эти электроды работают на DCEP или переменном токе (AC).
Электроды из нержавеющей стали обычно не проявляют водородного растрескивания, но могут возникнуть пористость, избыточное разбрызгивание и плохое отделение шлака, если покрытие впитывает влагу. Обязательно храните электроды из нержавеющей стали при температуре 300 градусов по Фаренгейту. Если вы не используете их слишком долго, вы можете восстановить электроды, запекая их при температуре от 600 до 800 градусов по Фаренгейту в течение от одного до шести часов.
Факты о наплавке
Не путайте наплавку с процессом соединения.Наплавка — это процесс нанесения более твердого или более твердого металла на основной материал. Электроды для наплавки делятся на три категории: на основе железа, на основе никеля и на основе кобальта, которые затем легируют карбидообразующими элементами, такими как хром, вольфрам, молибден и другими элементами. Как правило, они не имеют специальной классификации AWS, за исключением стандартного диапазона 1, 6, 12 и 21 кобальтового сплава.
В отличие от соединительных электродов, электроды для наплавки представляют собой набор запатентованных составов сплавов, предназначенных для удовлетворения конкретных потребностей.Их производят тремя способами: трубчатый стержень, заполненный смесью сплава и затем погруженный в покрытие, или на него нанесено покрытие; стержень из углеродистой стали, покрытый смесью сплавов и раскислителей; или литой кобальтовый стержень с нанесенным на него покрытием.
Электроды для наплавки, особенно трубчатой конструкции, не предназначены для прокалывания. Для них требуются более низкие параметры для меньшего разбавления и большей эффективности наплавки. Одна из распространенных ошибок трубчатых электродов — это вдавливание электрода в заготовку, что приводит к ее перегреву.Помните, что электроды для наплавки работают иначе, чем электрод E7018 SMAW. Они имеют более шаровидный перенос и требуют большей длины дуги.
Электроды для твердосплавной наплавки, при нанесении их в виде стрингера или переплетения валика, образуют рисунок перекрестного растрескивания (перекрестного контроля) из-за карбидов, которые образуются в матрице сварочной ванны во время затвердевания. Это нормально. Исключение составляют случаи, когда электрод разработан специально для отложений без трещин.
Халинсон Кампос — руководитель проекта по присадочным металлам в ESAB Welding & Cutting Products; Мартин Дено (Martin Denault) — разработчик приложений и CWI в Exaton, торговой марки ESAB; Ричард Кук — старший менеджер по продукции Stoody Co., бренд ESAB, 2800 Airport Road, Denton, TX 76207, 800-372-2123.
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 аппаратах для сварки проволокой может обеспечить режимы переноса, точно настроенные для толстого металла. По словам Карла Хоэса из Lincoln Electric, ограничивающим фактором для режимов шарового или распыления является то, что их можно использовать 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: Вольты, токи 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 загрязнений
«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 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 передней части сварочной ванны. Для сварки проволокой (сердечник или MIG) соблюдайте рабочее расстояние от 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). Это экономично и позволяет получать сварные швы с глубоким проваром.
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 высоких значениях силы 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 и 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 MIG: Хороший общий диаметр проволоки 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), быстро застывает шлак и обеспечивает 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, так как у нее есть сердечники, которые взрываются в дуге. Это приводит к улетучиванию стальных покрытий, что сводит к минимуму образование трещин и пористость сварных швов. Все эти проволоки обеспечивают более высокую производительность наплавки, чем стержневые электроды, и их шлак удаляется легче.
Электрод-стержень: Пруток общего назначения — это электрод 6011, говорит Лейснер, поскольку он обеспечивает хороший проникающий сварной шов.По его словам, для более толстого материала, который «требует более глубокого проплавления, используйте электрод 6010».
«Если вы свариваете более тонкую заготовку там, где вам нужно меньше проплавления, переходите 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 обрабатывать алюминий, 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, изменив направление движения назад над сварным швом примерно на 1 дюйм.
7. Секретарь 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 середины 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, 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 рабочего места, 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 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 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 восходящим движением 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 взмахи, чтобы сварочная лужа не вылилась из сварного шва.
10. Когда усиливать
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.
Процедуры, методы и оборудование для обеспечения безопасности при дуговой сварке (Часть первая)
Дуговая сварка, также называемая сваркой штучной сваркой, успешно выполняется практически на всех типах металлов. В этом разделе рассматриваются процедуры, которые могут применяться к сварке плавлением стального листа, и представлены основные этапы и процедуры, необходимые для получения приемлемого сварочного шва. Дополнительные инструкции и информацию по дуговой сварке других металлов можно получить в учебных заведениях и у различных производителей сварочного оборудования.
Первый шаг в подготовке к дуговой сварке — убедиться в наличии необходимого оборудования, а также в том, что сварочный аппарат правильно подключен и находится в хорошем рабочем состоянии. Особое внимание следует уделить заземлению, так как плохое соединение приводит к неустойчивой дуге, которую трудно контролировать.
При использовании экранированного электрода оголенный конец электрода должен быть зажат в держателе под углом 90 ° к губкам. (Некоторые держатели позволяют вставлять электрод под углом 45 °, когда это необходимо для различных положений сварки.)
Перед началом сварки необходимо проверить следующий типовой перечень пунктов:
- Используется ли надлежащее оборудование личной безопасности, включая сварочный шлем, сварочные перчатки, защитную одежду и обувь; если нет, то в хорошо вентилируемом помещении с использованием соответствующего дыхательного оборудования?
- Правильно ли выполнено заземление на обрабатываемой детали и надежно ли оно?
- Выбран ли электрод подходящего типа и размера для работы?
- Электрод надежно закреплен в держателе?
- Полярность станка совпадает с полярностью электрода?
- Находится ли машина в хорошем рабочем состоянии и настроена ли она для обеспечения необходимого тока для работы?
Сварочная дуга возникает при прикосновении электродом к основной металлической пластине и немедленном ее удалении на небольшое расстояние.В тот момент, когда электрод касается пластины, через точку соприкосновения протекает ток. При извлечении электрода образуется электрическая дуга, плавящая пятно на пластине и на конце электрода.
Правильное зажигание дуги требует практики. Основная трудность, с которой сталкивается новичок в зажигании дуги, — это приклеивание электрода к работе. Если электрод не извлекается сразу после контакта с металлом, через электрод протекает большая сила тока, что приводит к его прилипанию или замерзанию к пластине и фактически вызывает короткое замыкание сварочного аппарата.Быстрый перекат запястья вправо или влево обычно отрывает электрод от заготовки. Если это не помогло, быстро отсоедините держатель от электрода и выключите прибор. Небольшое долото и молоток освобождают электрод от металла, чтобы его можно было снова зафиксировать в держателе. После этого сварочный аппарат можно снова включить.
Есть два практически одинаковых метода зажигания дуги. Один из них — это жесткий метод или метод постукивания. При использовании этого метода электрод следует удерживать в вертикальном положении и опускать до тех пор, пока он не окажется на дюйм или около того выше точки, в которой должна возникнуть дуга.Затем электрод слегка постукивают по заготовке и сразу же поднимают, чтобы образовалась дуга длиной примерно дюйма. [Рисунок 5-29] Рисунок 5-29. Сенсорный метод зажигания дуги.
Второй метод (и обычно его легче освоить) — это метод царапания или подметания. Для зажигания дуги методом царапины электрод держат прямо над пластиной под углом 20–25 °. Для зажигания дуги нужно подметать электрод движением запястья и слегка поцарапать пластину. Затем электрод сразу же поднимают, чтобы образовалась дуга.[Рисунок 5-30] Рисунок 5-30. Царапина / подметание метода зажигания дуги.
Любой из этих методов требует некоторой практики, но со временем и опытом это становится легко. Главное — быстро поднять электрод, но только на ¼ дюйма от основания, иначе дуга пропадет. Если он поднимается слишком медленно, электрод прилипает к пластине.
Чтобы сформировать однородный валик, электрод необходимо перемещать вдоль пластины с постоянной скоростью в дополнение к подаче электрода вниз. Если скорость продвижения слишком мала, образуется широкий перекрывающийся валик без сплавления по краям.Если скорость слишком высокая, валик слишком узкий и на пластине практически отсутствует сплавление.
Невозможно определить правильную длину дуги, глядя на нее. Вместо этого полагайтесь на звук, который издает короткая дуга. Это резкий треск, и он должен быть слышен во время движения дуги вниз и вдоль поверхности пластины.
Хороший сварной шов на плоской пластине должен иметь следующие характеристики:
- Небольшие брызги или отсутствие брызг на поверхности пластины.
- Кратер от дуги в валике размером примерно 1⁄16 дюйма после разрыва дуги.
- Бортик должен быть слегка нарастающим, без металлического нахлеста на верхней поверхности.
- Борт должен иметь хорошее проникновение примерно на 1⁄16 дюйма в основной металл.
На Рис. 5-31 представлены примеры работы оператора и настроек сварочного аппарата.
Рисунок 5-31. Примеры хороших и плохих сварных швов.При продвижении электрода его следует удерживать под углом примерно от 20 ° до 25 ° в направлении движения, удаляясь от готового валика.[Рисунок 5-32] Рисунок 5-32. Угол электрода.
Если дуга прерывается во время сварки валика и электрод быстро удаляется, в месте окончания дуги образуется кратер. Это показывает глубину проплавления или проплавления сварного шва. Кратер образуется под действием давления газов от наконечника электрода, заставляющего металл шва приближаться к краям кратера. Если электрод извлекать медленно, кратер заполняется.
Если вам необходимо перезапустить дугу прерывистого валика, начните прямо перед кратером предыдущего сварного шва.Затем электрод следует вернуть к заднему краю кратера. С этого момента сварку можно продолжить сваркой прямо через кратер и по линии сварного шва, как планировалось изначально. [Рисунок 5-33] Рисунок 5-33. Повторный запуск дуги.
После образования валика каждую частицу шлака необходимо удалить из области кратера перед повторным запуском дуги. Это достигается с помощью отбойного молотка и проволочной щетки и предотвращает попадание шлака в сварной шов.
Летный механик рекомендует
Как сваривать чугун: простые шаги и советы
Сварка чугуна может быть сложной задачей из-за свойств материалов.К сожалению, это часто необходимо из-за растрескивания, связанного с удлинением металла. Не путайте чугун со сталью, поскольку методы для одного типа чугуна не всегда применимы к чугуну. К счастью, сварка чугуна может быть успешно выполнена при наличии некоторой практики и опыта.
Сварка чугуна требует меньшего нагрева и небольших валиков (1 дюйм) за раз, чтобы избежать растрескиванияТри важных момента при сварке:
- Подготовка — снятие фаски или сверление до и после трещин, очистка поверхности
- Количество тепла — всегда низкое и медленное
- Выбор правильного стержня — чем больше никеля, тем лучше
Основы сплава чугуна
Отливка из чугуна относится к семейству углеродистых сплавов с примерно 2.Содержание углерода от 4% до 4,5%. Это сплав кремния, углерода и железа (железа). Твердость углерода делает его одним из наиболее часто используемых материалов в строительном бизнесе. Процент углерода, смешанного с чугуном, делает чугун желательным сплавом, поскольку он может быть подвергнут механической обработке, гасит вибрации, имеет низкую усадку и высокую текучесть.
Углерод в чугуне также делает металл хрупким и растрескивающим при нагрузке. Например, у стали удлинение до растрескивания составляет 20%, а у чугуна — 1%.
Что делает чугун одним из самых сложных для сварки материалов, так это то, что он имеет довольно необычное поведение. При сварке чугуны не растягиваются и не деформируются при нагревании. Скорее, металл может треснуть под воздействием тепла, а затем охлаждения, что затрудняет весь процесс сварки.
Чугун потрескается при напряжении или удлинении от 1% до 2%Точка плавления чугуна
Чугун имеет температуру плавления от 1100 ° до 1300 ° по Цельсию (2112 ° — 2372 ° по Фаренгейту) из-за высокого содержания углерода.Сталь имеет более высокую температуру плавления — 1450 ° C (2642 ° F). Поскольку чугун имеет более низкую температуру плавления, его легче использовать при работе с формами, трубопроводной арматурой, коллекторами, корпусами клапанов, насосами, трансмиссиями, водяными рубашками, гильзами, головками и блоками двигателей.
Типы чугуна
Ниже приведены некоторые из наиболее распространенных типов сплавов чугуна. Каждый из этих сплавов обладает особыми свойствами, поэтому для достижения наилучших результатов могут потребоваться различные сварочные инструменты и методы.
- Высоколегированный (изготовленный путем добавления сплавов к пластичному, белому или серому чугуну)
- Пластичный
- Ковкий
- Белый
- Серый (наиболее распространен и используется около 90% времени.Изготовлен из кокса, известняка, стального лома, лома чугуна и чугуна). Название происходит от серого цвета любых трещин или изломов.
Общий состав серого чугуна:
- Кремний 2% — 2,4%
- Углерод 3% — 3,25%
- Марганец 0,6% — 0,7%
- Фосфор не более 0,2%
- Сера не более 2%
- Остаток железа
Чугун не может быть согнутым или выкованным в определенную форму, иначе металл треснет.Он поддается механической обработке и отличается износостойкостью.
Идентификация чугуна
Чугун можно идентифицировать по следующим признакам:
- Нет видимых сварных швов
- Видно Линия литья из двух половин формы
- Сколоть металл с помощью молотка и зубила. Если металл сколачивается мелкими фрагментами, то это чугун. Если вы видите одну сплошную стружку, значит, металл стальной.
- Испытание искры дает слабые красные искры, за которыми следуют желтые звезды.Сталь в конце образует небольшие искры.
Методы сварки чугуна: дуговая, TIG или MIG
Хотя можно использовать все три метода, для домашней сварки мы рекомендуем дугу.
MIG: MIG требует газовой смеси аргона (80% аргона, 20% двуокиси углерода) и никелевой проволоки.
TIG: Как и MIG, используйте никелевую проволоку. Смотрите это видео для получения подробных инструкций.
ARC: ARC прост в изготовлении и подходит для базового ремонта. Используйте высококачественные никелевые стержни с содержанием 99%.Можно использовать композицию с содержанием никеля 55%, что дешевле. Используйте 99%, если можете.
Подготовка к сварке чугуна
При соединении двух деталей создайте скос под углом 45 °. Оставьте 1/3 толщины материала внизу- Очистите металлическую поверхность с помощью химикатов или щетки. Тщательно удалите краску, ржавчину, жир и масло.
- Удаление литейной корки с обеих сторон сварного шва (примерно 25/32 ″ или 20 мм).
- Удалите все дефекты, такие как пористость, усталый металл, трещины и раковины.
- Просверлите отверстия диаметром 1/8 дюйма на расстоянии примерно 1/8 дюйма от каждого конца ремонтируемой трещины. Отверстия не позволят трещине расшириться за пределы трюмов во время ремонта.
- «U» или «V» заделайте трещину с помощью электрода для строжки или шлифовального станка. Паз должен быть 90 °. При сваривании деталей трещина должна быть под углом 45 °. Оставьте 1/3 дюйма толщины ниже буквы «V». Электродная строжка — самый эффективный метод.
- Кромки или острые углы следует закруглить, особенно если вы собираетесь обработать поверхность или заполнить ее после сварки.Цель состоит в том, чтобы предотвратить чрезмерное плавление основного материала в процессе сварки.
- При шлифовке области сварного шва удалите весь углерод (графит) с поверхности, чтобы он не попал в сварочную ванну.
Методы сварки
Существует три метода сварки чугуна. Какой из них вы выберете, зависит от задачи.
- «Холодная» электродуговая сварка : используется на больших деталях, где свариваемый элемент не может быть полностью предварительно нагрет, что делает этот подход наиболее распространенным.
- Горячая сварка (электрическая дуга, кислородно-ацетиленовая сварка, пайка) — используется для деталей, которые можно предварительно нагреть с помощью сварочной горелки, например, для небольших деталей. После сварки детали нуждаются в медленном остывании до комнатной температуры. Охлаждение может помочь, если после сварки детали зарываются в золу, песок или кизельгур.
- P olymer repair : используется, когда металл окислен, что делает «горячую» сварку невозможной. В этом случае используется такой продукт, как пластиковая сталь.
Кислородно-ацетиленовая сварка — это тип сварки, используемый для небольших деталей, которые можно нагревать с помощью горелки (называемая газовая сварка ).
Этот вид сварки выполняется в следующие этапы:
- Во-первых, вы должны отрегулировать кислородно-ацетиленовое пламя в соответствии с требованиями к поверхности. Слишком слабое пламя может привести к хрупкому сварному шву. С другой стороны, сильное пламя может вызвать растрескивание чугуна. Вам нужно оставаться между этими двумя спектрами.
- Удерживая горелку в правой руке, а присадочный стержень в левой руке, непрерывным движением начните сварку от правого края листа к левому.
- Для идеального результата пламя перемещается из стороны в сторону или круговыми движениями, чтобы смесь хорошо перемешивалась. Заполняющий стержень следует перемещать вперед и назад по пластине.
- Продолжайте делать это до тех пор, пока не увидите корпус без трещин или утечек!
Сварка МИГ — еще один полезный метод, однако он может быть дорогостоящим из-за использования специальной железоникелевой проволоки. Тем не менее, это дает преимущество — чистый сварной шов без каких-либо остатков или беспорядка после сварки.
Альтернативным вариантом является использование проволоки для сварки MIG из нержавеющей стали, хотя конечные результаты могут иметь некоторые отклонения.
Как уже упоминалось, этот метод используется, когда детали невозможно предварительно нагреть или детали сложно демонтировать.
Ступени холодной сварки чугуна
«Холод» при холодной сварке чугуна относится к низкому нагреву, необходимому для основного металла.
Рекомендуемая сила тока
Низкая сила тока необходима, чтобы избежать глубокого сплавления основного материала и наполнителя.Причина, по которой избегают глубокого плавления, заключается в том, чтобы не допускать попадания графита и образующегося карбида железа в сварочную ванну. Рекомендуемая сила тока:
Рекомендации по силе тока холодной сварки
Эти рекомендации относятся к ручной или плоской сварке вниз. При использовании сварки над головой уменьшите указанные ниже значения на 5–10%. При вертикальной сварке уменьшите на 5%.
Размер электрода
2,5 (3/32 ″)
3,2 (1/8 ″)
4,0 (5/32 ″)
5,0 (13/64 ″)
Приблизительная сила тока
50-80
70–110
100–140
130–170
Настройки неточны и зависят от машины, загрузки линии и размера задания.Попробуйте выполнить пробную сварку, чтобы определить, не слишком ли велика сила тока, что приводит к раскаленному электроду. Цель состоит в том, чтобы использовать как можно меньшую силу тока.
Электроды чугунные
Используйте электрод самого большого размера, который соответствует размеру канавки, но не используйте электрод настолько большой, что вы не можете попасть в канавку. Электрод большего размера снизит тепловложение по сравнению с количеством используемого присадочного металла.
Никелевые электроды (AWS A5.15 E Ni-Cl): используйте этот тип электрода, если чугун старый, тонкий, или пропитанный маслом.Используйте это только для «смазывания» сторон чугуна, чтобы создать поверхностное уплотнение. Затем закончите с никелево-железным электродом.
Никель-железные электроды (AWS A5.15 E NiFe-Cl-A) : используются для соединения стали и чугуна, нержавеющей стали и медных сплавов. Используется для чугуна, подверженного резким нагрузкам, вибрациям и деформациям.
Электроды для строжки
Размер электрода Наконечник:Если вы видите пористость в первом валике, переключитесь на электрод меньшего диаметра, меньшую силу тока и более высокую скорость сварки.Цель состоит в том, чтобы снизить тепловыделение основного материала.
Полярность
Различные полярности (прямая, обратная, переменный ток) по-разному влияют на плавление и тепловложение основного материала.
Прямая полярность постоянного тока: Этот тип полярности подключается к отрицательному полюсу и приводит к большому нагреву основания. В свою очередь , вызывает чрезмерное копание и плавление. Чрезмерное плавление приводит к попаданию примесей в сварной шов, что снижает качество сварки.
Обратная полярность : Этот тип электрода дает неглубокую и широкую зону сварного шва с минимальным содержанием газов, серы, фосфора и графита.Он также снижает образование карбидов железа.
При использовании постоянного тока лучшим выбором будет электрод обратной полярности. Однако, если утюг загрязнен, вы можете попробовать более высокий нагрев с прямой полярностью.
Использование обратной полярности постоянного тока (электрод к плюсовому полюсу) позволит вам получить неглубокое поле с минимальным содержанием газов, серы, фосфора и графита. Используйте только прямую полярность (электрод к отрицательному полюсу). Следует использовать только для сильно загрязненного чугуна .Длина дуги
Следует использовать как можно более короткую дугу для снижения напряжения и минимизации нагрева основного материала.Было бы полезно использовать длинную дугу во время первого прохода, а затем уменьшить ее размер.
Сварка чугуна
Как уже упоминалось, необходимо минимизировать подвод тепла, чтобы снизить вероятность растрескивания. Металл чрезвычайно хрупкий, растрескивается при относительном удлинении от 1% до 2%.
НЕ используйте длинные непрерывные бусины. с максимальной длиной 1 дюйм (25 мм). Не ткать и использовать только для «смывания» отложений.
НЕ ЗАНИМАЙТЕСЬ волнами больше чем на 1/2 диаметра электрода с каждой стороны от направления шва.После того, как валик был помещен, заполните кратер и извлеките электрод обратным движением.
Удалите остроконечный молоток с закругленным концом, пока он горячий. Это растянет пчелу и снимет стресс. Прин, начиная с задней части кратера до того места, с которого вы начали. Наносите умеренные удары, чтобы оставалось лишь небольшое углубление. Сильные удары могут привести к появлению трещин. Можно использовать небольшой пневматический молоток.
После первого пчела нельзя ставить следующего, пока к нему нельзя будет прикоснуться голой рукой.Если вы чувствуете ожог, значит, он слишком горячий. НЕ СПЕШИТЬ.
Вы можете размещать бусы на таком расстоянии, чтобы избежать перегрева. Это называется пропущенной сваркой и подходит для больших работ / более длинных трещин.
ЗАПРЕЩАЕТСЯ накапливать бусинки друг на друга. Вместо этого используйте пошаговый подход, при котором каждая бусина перемещается на 1 дюйм за раз.
Рекомендуется подход StepWise, при котором длина борта не превышает 1 дюйм.Не торопитесь и используйте «холодный» метод, если можете. Используйте высококачественный электрод, достаточно большой, чтобы обработать канавку.
FAQ
Какой сварочный стержень вы используете для чугуна?Чугун чаще всего сваривают прутком из чистого никеля или ферроникеля. Ферроникель на 47% состоит из никеля и на 53% из стали и дешевле.
Можно ли использовать сварочный аппарат MIG для сварки чугуна?Ответ — да, но не рекомендуется. Вы можете использовать Arc, TIG или MIG. Никелевая проволока MIG стоит дорого, но ее можно использовать с 80% аргона и 20% углекислого газа. Никелевая проволока TIG — единственный вариант для этого вида сварки.Предпочтительным методом является дуговая сварка с использованием прутков с содержанием никеля 99%. Вы можете использовать стержни с содержанием никеля 55%, но они имеют более низкий коэффициент расширения.
Как лучше всего сваривать чугун?Хотя вы можете использовать TIG, MIG или ARC, мы рекомендуем ARC. Перед сваркой предварительно нагрейте чугун, уменьшите огонь и продолжайте сварку.
Можно ли сваривать или паять чугун?Да, чугун можно сваривать или паять. Пайка часто используется для восстановления и обработки деталей. Рассмотрите возможность использования прутков для пайки Lincoln Electric 1/8 ″ с флюсовым покрытием, поскольку они хорошо плавятся с чугуном.
Справочная электронная книга
Сварные валики — Введение
Как и при зашивании шва, есть несколько способов пропустить сварной шов вдоль стыка. Однако, в отличие от портных, сварщикам часто приходится выполнять свою работу в неудобном положении. Гравитация также играет роль в том, как расплавленный металл осаждается между металлическими пластинами или секциями труб. Например, если вы выполняете сварку над головой, вам нужно двигаться быстро, иначе металл шва окажется на вашей лицевой маске, а не в стыке.После подготовки стыка к сварке, выбора подходящего стержня (в случае сварки штангой) и выбора правильных настроек машины сварщик должен использовать определенный вид хода руки (и правильную скорость), чтобы правильно опустить валик.
Вообще говоря, манипуляции с горелкой практически одинаковы, независимо от того, подаете ли вы сварочную ванну отдельным присадочным прутком или используете электрод с подачей проволоки или стержневой электрод. (Если вы еще не знакомы со сварочными процессами, щелкните здесь для обзора.) Ниже вы найдете описание четырех наиболее распространенных типов бусинок, используемых как в магазине, так и на местах:
Бусины косыЭто простой валик, в котором вы либо «перетаскиваете» (тянете), либо проталкиваете резак поперек стыка с минимальным (если есть) движением из стороны в сторону. Перетаскивание означает, что электрод направлен назад к луже, ведя ее. Это обеспечивает максимальное проплавление и надежный сварной шов.
MillerWelds.comДля термочувствительных или тонких металлов или при сварке в вертикальном положении сварщики «толкают» горелку, что означает направление электрода вперед.(См. Фото выше.) При сварке вертикально вверх расплавленный металл стремится падать вниз, поэтому направление тепла от лужи позволяет сварному шву быстро затвердеть. Недостатком толкания является то, что проникновение в основной металл намного меньше, чем при перетаскивании (вытягивании) резака.
WeldingEngineer.comСтрингеры обычно не очень широкие и могут использоваться в любом положении при сварке. Даже если вы двигаетесь по прямой линии, все равно важно убедиться, что вы «затянули» кончик сварного шва с обеих сторон.Помните, цель сварки — не просто заполнить стык новым металлом. Очень важно добиться плавления сварного шва и основного металла. Иногда достаточно медленно перемещать горелку, чтобы сварочная лужа текла по обеим сторонам стыка, — это все, что требуется для достижения хорошего сплавления. В других случаях необходимы небольшие манипуляции из стороны в сторону, как показано ниже:
TheFabricator.comОпять же, манипуляции из стороны в сторону незначительны. Если вы будете двигаться слишком далеко из стороны в сторону, у вас получится переплетение бусинок.(См. Ниже.) Бусинки стрингера также используются при наплавке твердым покрытием — операции наплавки, которая помогает продлить срок службы совков, крыльев, плугов и других внешних металлических деталей промышленного оборудования. Однако здесь бусины предназначены не для слияния с основным металлом, а для создания защитной поверхности над ним.
Бусины плетеныеДля более широких сварных швов можно плести из стороны в сторону вдоль стыка. Для толстого шва плетение — самый быстрый способ скинуть сварочное задание.Это особенно актуально для сварных швов с разделкой кромок на толстой заготовке. Переплетения также распространены на угловых швах.
Есть, конечно, разные виды переплетений, и у каждого сварщика есть свои любимые. Ваша рука может выполнять зигзагообразную, серповидную или фигурную технику. Помимо обеспечения более широкого валика, плетение используется для контроля нагрева сварочной ванны. Кроме того, вам обычно нужно делать паузы на каждой стороне сварного шва, чтобы добиться хорошей стыковки и предотвратить подрезку кромок.Однако когда вы перемещаетесь по центру сустава, вам нужно поторопиться. В противном случае у вас может получиться высокая корона (т. Е. Выпуклость посередине). При плетении лучше иметь плоскую или слегка выпуклую поверхность сварного шва.
Треугольное переплетение полезно, когда вам нужно заполнить крутой карман. Например, при сварке вертикально вверх, эта техника переплетения позволяет вам построить что-то вроде полки позади лужи, которая не дает расплавленному металлу скользить вниз.
Чтобы лужа не перегревалась или не расширялась, вы можете попробовать плетение полукругом, при котором центральная точка или гребок пересекают перед лужей (или прямо перед ней).Если вам нужно больше тепла в луже, проденьте полукруг (или полумесяц) обратно через лужу, как показано на предыдущем рисунке.
Плетение в верхнем положении может быть проблемой, поскольку сила тяжести имеет тенденцию вытягивать расплавленный металл из сварного шва. Даже с практикой уложить бусину верхнего переплетения полдюйма или шире может быть непростой задачей. Но сварщики учатся это делать, так как плетение экономит время по сравнению с бусинами стрингера.
Whip MotionПри сварке с открытыми канавками сварщик палкой обычно выполняет взбивающее движение запястьем на корневом проходе, что является первой выполненной сварочной операцией.Здесь цель состоит в том, чтобы соединить рабочие пластины вместе внизу с помощью плоского валика сварочного металла. Наиболее распространенными стержневыми электродами для корневых проходов на низкоуглеродистой стали являются стержни E6010 и 6011 для быстрого замораживания.
Схема сварного шва с канавкой (слева) — соединение труб с замочной скважиной, полученное сваркой (предположительно) сверху вниз.
Сварщик перемещает электрод вверх через зазор и вдоль него. Это важно для достижения полного проникновения. Вы увидите замочную скважину, появившуюся в отверстии в начале лужи.(См. Фото справа вверху.) Это один из самых сложных приемов, которым учатся сварщики. Помимо наблюдения за лужей, вы также должны поддерживать размер замочной скважины. Если он станет слишком большим (то есть более чем в два раза больше диаметра стержня), вы не сможете соединить стороны вместе. Вот почему во время корневого прохода очень важно контролировать тепло.
В дополнение к правильной конструкции соединения и настройкам сварочного аппарата, вы можете контролировать размер ключевого отверстия с помощью частоты движений плетью.Прежде чем замочная скважина расширится бесконтрольно, вы поднесете стержень немного вверх и впереди сварного шва. Это действие охлаждает все и сохраняет размер замочной скважины неизменным. Это также позволяет затвердеть бусинке в задней части лужи. В этот момент вы возвращаетесь к расплавленной луже, и еще одна капля сварочного металла должна упасть с вашего стержня (если вы выполняете сварку клещами), образуя следующую копейку.
Все это происходит довольно быстро. Скорость взбивания определяется уровнем нагрева, который вы наблюдаете в сварном шве.Например, когда вы впервые начинаете сварку, возможно, вы вообще не будете взбивать, потому что еще недостаточно тепла. Однако к тому времени, когда вы дойдете до конца сварного шва, вы можете щелкнуть запястьем на устойчивом зажиме из-за сильного нагрева, протекающего через основной металл. В следующем видео показана техника:
Вариант хлыстового движения называется J-образным переплетением. Это комбинация серповидных и хлыстовых движений, и используется во втором ( или «горячем») проходе соединения с V-образной канавкой.Здесь вы перемещаете свой E6010 или другой электрод быстрого замораживания с одного пальца ноги на другой, ненадолго останавливаясь с каждой стороны, а затем на мгновение крутите стержень вперед и вверх вдоль одной стороны сустава. Для этой задачи может пригодиться дуга большей длины. И так же, как при корневом проходе, после рывка вперед вы возвращаетесь к следующему открытому участку на левом (или правом) носке сварного шва и повторяете ход.
«Ходьба по кубку»
На корневом проходе трубы сварщики часто используют горелку TIG для получения более точного шва, чем при сварке стержнем.Этот процесс обычно включает в себя особый удар рукой, известный как «ходьба по чашке». В данном случае чаша представляет собой керамический изолятор, окружающий наконечник горелки, и сварщик перемещает его взад и вперед по основному металлу с обеих сторон от стыка. В видео ниже описывается техника:
Далее: Параметры сварки
Ресурсы / Документы
Ручная сварка TheFabricator.com
Введение в наплавку
Stoody
Совершенствование техники сварки штангой MillerWelds.com
Стрингер по стыку внахлест видео
Стыковое соединение с открытым корнем и v-образной канавкой 3G вертикальное вверх видео
Использование параметров CLAMS в сварке стержнем
TheFabricator.com
Основные сведения о стержневых электродах с низким содержанием водорода
Сваркапалкой остается ключевым моментом для множества сварочных работ, отчасти потому, что материалы, используемые во многих сферах применения, по-прежнему подходят для этого процесса, и это то, что многие сварщики хорошо знают.Когда дело доходит до сварки штангой, электроды E7018 Американского общества сварки (AWS; Майами, Флорида) являются обычным выбором, поскольку они обеспечивают подходящие механические и химические свойства для различных применений, а также низкий уровень водорода, что помогает предотвратить образование трещин, вызванное водородом. .
Базовые сведения о стержневых электродах E7018 с низким содержанием водорода могут быть полезны для понимания их работы, характеристик и получаемых сварных швов. Как правило, стержневые электроды E7018 обеспечивают низкий уровень разбрызгивания и плавную, стабильную и тихую дугу.Эти характеристики присадочного металла дают сварщику хороший контроль над дугой и сводят к минимуму необходимость очистки шва после сварки — как важные факторы в приложениях, требующих особого внимания к качеству сварки и тепловложению, так и при соблюдении строгих сроков.
Эти электроды обеспечивают хорошую скорость наплавки и хорошее проплавление, что означает, что сварщики могут добавить больше сварочного металла в стык за определенное время, чем многие другие электроды (например, E6010 или E6011), и при этом обычно могут избежать дефектов сварки, таких как слияние.Добавление к этим электродам таких элементов, как железо, марганец и кремний, обеспечивает явные преимущества, включая (но не ограничиваясь) способность успешно сваривать грязь, мусор или прокатную окалину.
Хорошее зажигание и перезапуск дуги, помогающее устранить такие проблемы, как пористость в начале сварки, являются дополнительным преимуществом стержневых электродов E7018. Для хорошего повторного зажигания (повторного возникновения дуги) необходимо сначала удалить кремний, образующийся на конце электрода.Однако важно проверить все требования перед сваркой, поскольку некоторые нормы или процедуры не допускают повторного зажигания стержневых электродов.
Как указано в их классификации AWS, стержневые электроды E7018 обеспечивают предел прочности на разрыв не менее 70 000 фунтов на квадратный дюйм (обозначено цифрой «70») и могут использоваться во всех положениях сварки (обозначенных цифрой «1»). Цифра «8» относится к покрытию с низким содержанием водорода, а также к средней проникающей способности электрода и типам тока, которые необходимы для работы.Наряду со стандартной классификацией AWS стержневые электроды E7018 могут иметь дополнительные обозначения, такие как «h5» и «H8», которые относятся к количеству диффундирующего водорода, осаждаемого присадочным металлом в сварном шве. Обозначение h5, например, указывает на то, что наплавленный металл имеет 4 мл или меньше диффузионного водорода на 100 г металла шва.
Электроды с обозначением «R», такие как E7018 h5R, прошли специальные испытания и были признаны производителем влагостойкими. Чтобы получить это обозначение, продукт должен выдерживать воздействие влаги в заданном диапазоне после воздействия температуры 80 ° F и относительной влажности 80% в течение девяти часов.
Наконец, использование «-1» в классификации стержневых электродов (например, E7018-1) означает, что продукт обладает улучшенной ударной вязкостью, что помогает противостоять растрескиванию в критических областях применения или при более низких температурах.
Штучные электроды с низким содержанием водородаE7018 могут работать с источником питания постоянного тока (CC), который обеспечивает либо переменный ток (AC), либо положительный электрод постоянного тока (DCEP). Присадочные металлы E7018 содержат дополнительные стабилизаторы дуги и / или железный порошок в покрытии, чтобы поддерживать стабильную дугу при сварке с использованием переменного тока.Основным преимуществом использования переменного тока с электродами E7018 является устранение дуги, которая может возникнуть при сварке постоянным током с использованием неидеального заземления или при сварке намагниченных деталей. Несмотря на наличие дополнительных стабилизаторов дуги, сварка на переменном токе может быть не такой гладкой, как сварка на постоянном токе, однако из-за непрерывных изменений направления тока, которые происходят до 120 раз в секунду.
При сварке током DCEP эти электроды могут обеспечить более легкое управление дугой и более привлекательный сварной шов, поскольку направление тока постоянное.Для достижения наилучших результатов следуйте рекомендациям производителя по рабочим параметрам для диаметра электрода.
Как и любой процесс и любой электрод, правильная техника сварки штучными электродами E7018 важна для обеспечения хорошего качества сварки. Удерживайте дугу на коротком расстоянии — в идеале электрод должен находиться чуть выше сварочной ванны — для поддержания стабильной дуги и сведения к минимуму возможности образования пористости.
При сварке в плоском и горизонтальном положениях наведите / перетащите электрод на 5–15 градусов от направления движения, чтобы снизить вероятность улавливания шлака в сварном шве.При сварке в вертикальном положении вверх направьте / протолкните электрод вверх на 3–5 градусов при движении вверх и используйте технику легкого плетения, чтобы предотвратить провисание сварного шва. Ширина сварного шва обычно должна быть в два с половиной раза больше диаметра сердечника электрода для плоских и горизонтальных сварных швов и в два с половиной или в три раза больше диаметра сердечника для вертикальных сварных швов.
Наконечники электродовE7018 обычно отправляются от производителя в герметичной упаковке, чтобы защитить их от повреждения влагой и захвата.Важно сохранить эту упаковку в целости и сохранности в чистом и сухом месте до тех пор, пока продукты не будут готовы к использованию.