Приемы сварки тонкостенных конструкций
Сварка внахлест
Внахлест. Если позволяет конструкция, листы можно расположить один на другой. В этом случае главное — не прожечь поверхность, располагающуюся снизу.
Точечное соединение. Технологически такой шов выполняется в виде местечковых прихваток. Дугу поджигают, проваривают металл в нужном месте и гасят. И далее, на всем протяжении соединения с шагом в 3 диаметра электрода, все повторяют.
Также для сварки тонкостенных конструкций можно установить обратную полярность. Когда кабель держателя ставят на плюс, а массу на минус. Обратная полярность снижает количество тепла на кончике электрода и это поможет избежать прожогов.
Если нужно сварить массивную деталь с тонким металлом, то дугу поджигают на толстостенной заготовке и в процессе переносят сварочный шов на стык.
Для отвода излишнего тепла под тончайшие детали можно подложить медную полосу. Медь очень теплоемкий материал и позволит избежать прожигания и протекания расплавленного металла.
Оборудование и экипировка
Итак, что потребуется начинающему сварщику?
- Непосредственно инвертор. Не нужно гнаться за дорогими моделями – цена сварочного аппарата значит на самом деле гораздо меньше, чем мастерство сварщика. Но и откровенно дешевые модели – не лучший выбор: отсутствие в них контуров облегчения розжига затруднит первые уроки, а меньшая надежность способна привести к быстрой поломке в неопытных руках. Основной параметр инвертора – это диапазон регулировки сварочного тока. В принципе, аппарат с максимальным током до 160 А может использоваться и для сварки, и для резки металла, но будет заметно перегружаться на таком режиме. Длительность непрерывной работы инвертора определяется так называемым коэффициентом ПВ (постоянного включения), который определяет процентное соотношение времени работы и охлаждения инвертора. Так как при уменьшении тока ПВ увеличивается, на одном и том же токе более мощный сварочный аппарат сможет проработать без перегрева дольше. Следовательно, наилучшим выбором для новичка будет сварочный аппарат с максимальным током в 180-200 А. Желательно, чтобы он имел функцию облегчения розжига или по крайней мере максимальное напряжение холостого хода – это значительно облегчит отработку навыка розжига и удержания дуги.
- Сварочная маска – главный защитный элемент экипировки сварщика. Она защищает не только от брызг металла и яркого света, но и от незаметного мощного потока ультрафиолета, создаваемого дугой. Начинающему сварщику лучше всего подойдет автоматическая маска-«хамелеон» с регулируемым затенением.
- Брезентовые краги и роба защищают тело от брызг металла. Если робу в какой-то мере может заменить плотная хлопчатобумажная одежда, то краги нужно использовать обязательно.
Нужно четко усвоить правила техники безопасности. Удалите в районе места сварки все легковоспламеняющиеся или способные тлеть предметы: раскаленные капли металла зачастую улетают непрогнозируемо далеко и могут привести к пожару. Недаром правила техники безопасности требуют прекращать сварочные работы за час до конца рабочего дня, чтобы иметь возможность обнаружить начавшееся тление. Приобретите и храните в доступном месте углекислотный огнетушитель.
Розжиг дуги начинайте только после того, как наденете маску. Даже кратковременная вспышка может вызвать сильный ожог сетчатки глаз, особенно при сварке нержавеющей стали. Коварство ожога сетчатки в том, что его симптомы проявляются спустя некоторое время. Например, воспользовавшись инвертором вечером, можно по утру проснуться со слипшимися веками и сильным жжением слизистой глаз, открыть которые станет очень трудно. В этом случае быстро поможет народное средство – пакетики заваренного чая, положенные на глаза. От ожога («нахватать зайчиков») не застрахован и профессиональный сварщик, поэтому иметь в запасе капли для глаз.
Не забывайте, что при сварке металла используются крайне высокие температуры. Прикасаться к шву можно только после его полного остывания – ожог можно получить даже сквозь краги.
Предлагаем посмотреть видеоурок про сварку для начинающих, необходимое оборудование и все нюансы
Отличия режимов при сварке
При сварке постоянным током на кончике расходного материала появляется термическое пятно с высокой температурой. Режим сварки выбирается в зависимости от полюса, подключенного к электроду. Например, если к электроду подключен положительный вывод, на его конце образуется анодная точка с температурой 3900 градусов Цельсия, если отрицательная, точка будет катодной, и ее температура достигнет 3200 градусов Цельсия. Это главное различие между двумя методами.
Подключение сварочных кабелей разной полярности.
При сварке с прямой полярностью большая часть тепловой нагрузки приходится на металлическую деталь. В результате легко понять сварной шов. В случае смены полярности тепло концентрируется на конце электрода. В этом случае детали стыков меньше нагреваются, что желательно при сварке заготовок небольшой толщины.
Выполнение работ предполагает нагрев металла до расплава, то есть образование ванны расплава, на состояние которой влияет выбор режима сварки с обратной или прямой полярностью:
- если сила тока слишком высока, электрическая дуга начнет отталкивать нагретый металл. В этом случае стороны не могут быть связаны;
- при недостаточном натяжении металл не нагреется до нужного состояния.
При прямой полярности в ванне создается диффузионная среда, в которой можно направлять электрод, направлять сварной шов и контролировать его глубину. Конечный результат зависит от скорости, с которой движется электрод. Чем он меньше, тем больше тепла попадает в зону сварного шва и тем лучше нагревается металл. Используемый режим определяет глубину и ширину шва.
Интересно: Сварные швы – дефекты и их устранение
Схема подключения полюсов для обратной полярности.
Что касается выбора расходных материалов, то для сварки в режиме обратной полярности рекомендуется использовать чистые металлические стержни без покрытия, а для прямых – угольные электроды.
Подбор электродов для сварки тонкого металла
Схема сварки при помощи электрода.
Большую роль в сварке инвертором в целом и тонких металлических элементов в частности играет выбор электродов
Помимо покрытия электроды различаются еще и толщиной диаметра, что тоже немаловажно, если вы хотите сварить изделие без повреждений и прожигов
Возьмем, к примеру, электрод ОМА-2. Он покрыт специальным составом, который горит при токах малой силы и обеспечивает ровное и медленное горение, что увеличивает ваши шансы сплавить тонкие металлические части без особых проблем. Покрытие дает хорошую жидкую металлическую массу, которая и делает шов неглубоким и хорошо скрепляющим поверхности. Покрытие состоит на треть из титанового концентрата, почти наполовину из муки, на 15% из жидкого стекла, а также имеет такие важные добавки, как марганец, селитра и железистые соединения кремния и марганца. Такого рода составы рассчитывали и подбирали опытным путем большое количество специалистов, под конкретные задачи и условия.
Для сварки тонких листов стали хорошо подходит электрод МТ-2, этот электрод создан довольно давно, но до сих пор используется сварщиками в нашей стране.
Хитрости, используемые при сварке тонких металлов
По возможности сварщики используют следующие приемы, облегчающие процесс:
- сварка на подкладке. Под кромки кладется толстый лист меди или алюминия. Температура плавления этих сплавов выше, чем стали. Во время работы подкладка помогает не допустить прожогов листов и отводит тепло от заготовок. Такой способ используется при сварке в нижнем положении;
- сварка сверху вниз. Метод, применяемый для получения вертикальных швов. Дуга зажигается в самой верхней точке конструкции, а шов варится быстрыми поперечными движениями – нужно добиться того, чтобы металл не стекал вниз: удерживать его электродом и не допускать залипаний. Такой способ требует навыка, а также подбора электродов – на пачке должна быть отметка о возможности сварки сверху вниз;
- сварка на длинной дуге. После появления сварочной ванны электрод отодвигается от кромок на максимальное расстояние, при котором дуга не обрывается. Силу тока нужно увеличить. Способ позволяет снизить риск появления прожогов, но удерживать длинную дугу сложно, потребуется тренировка.
Оцинкованные детали и листы нужно обязательно очищать от защитного слоя в зоне сварки. Для этого кромки обрабатывают при помощи болгарки. Рекомендуется работать на улице, так как цинк, попавший в организм, может вызывать отравление.
Если не требуется герметичное соединение, то лучше собирать конструкцию на прихватках и не обваривать сплошным швом, в этом случае металл покоробит намного меньше.
Проверку швов на протечки (сваренные емкости) проводят с помощью керосина и мелового водного раствора. Густой состав наносят на внешнюю поверхность кромок, а керосином смачивается внутренняя сторона. В тех местах, в которых присутствуют дефекты, мел очень быстро потемнеет – появятся пятна.
Техники и методы сварки тонких листов металлов
Иногда тонкие листы нужно сваривать под углом. В этом случае удобнее использовать метод отбортовки: кромки листа отгибают на необходимый угол, скрепляют короткими поперечными швами через каждые 5-10 см. После сваривают как говорилось выше: непрерывным швом сверху-вниз.
В видео показано, как варить тонкий листовой металл электродом при помощи сварочного инвертора. Используется метод отбортовки: края деталей отгибаются, потом прихватываются в нескольких местах короткими швами. После идет сварка тонким электродом толщиной 2 мм.
Не всегда получается при сварке без отрыва избежать прожога. Тогда можно попробовать отрывать на несколько мгновений дугу, а затем снова опускать электрод в то же место и продвигать его еще на несколько миллиметров. Так, отрывая и возвращая дугу, и варить. При таком методе получается, что металл за время отрыва дуги успевает остывать. На видео вы увидите, как изменяется цвет места сварки после того, как электрод убрали. Главное — не дать металлу остыть лишком сильно.
Сварка тонкого металла с отрывом дуги продемонстрирована в первой части видео. Способ стыковки — внахлест (одна деталь перекрывается второй на 1-3 см), используется электрод с рутиловым покрытием (для конструкционных и низколегированных сталей). Затем показана сварка нержавейки нержавеющим электродом с основной обмазкой, и в завершение тем же электродом из нержавейки проварен стык черного металла. Шов, кстати, получился более качественным, чем при использовании рекомендованных электродов.
О выборе электродов для сварки инверторным аппаратом читайте тут.
Если при сварке тонкого металла не требуется создание непрерывного шва, используют точечный шов. При таком способе сварки небольшого размера прихватки находятся на небольшом расстоянии один возле другого. Такой способ называется прерывистым швом.
Так выглядит прерывистый шов на тонком металле
Вообще варить сваркой тонкое железо встык сложно. Внахлест проще: не так перегревается детали и меньше шансов, что все «поведет».
О типах сварных швов и соединений читайте тут.
При электросварке тонкого металла встык можно между листами проложить тонкую проволоку диаметром 2,5-3,5 мм (можно оббить обмазку на поврежденных электродах и использовать их). Ее располагают так, чтобы с лицевой стороны она была вровень с поверхностью металла, а с изнаночной выступала почти на половину диаметра. При сварке дугу ведут по этой проволоке. Она и принимает основную термическую нагрузку, а свариваемые листы металла прогреваются периферийными токами. При этом они не перегреваются, их не коробит, шов получается ровный, без признаков перегрева. После удаления проволоки с трудом удается рассмотреть следы того, что она присутствовала.
Так выглядит шов при сварке тонкого металла встык с проложенной снизу термоотводящей проволокой
Еще один способ — под место стыка положить пластины меди. Медь имеет очень высокую теплопроводность — в 7-8 раз выше, чем у стали. Уложенная под место сварки она значительную часть тепла отбирает, не допуская перегрева металла. Этот метод сварки тонких металлов называют «с теплоотводящими подкладками».
Как сварить беседку из металла читайте тут. Возможно, вам будет интересно прочесть как сделать мангал из газового баллона или металла? Вещь нужная и для освоения сварки подходящая.
Преимущества
Полуавтомат превосходит инвертор по своим возможностям, так как позволяет работать даже с тугоплавкими, но и цветными металлами. Но, полуавтоматическая сварка больше оправдана в производственных условиях, где требуется высокая скорость работы или выполнение специфических задач. Для домашнего использования лучше подойдет инверторная техника сваривания металла, обладающая по сравнению с полуавтоматом следующими плюсами:
- компактные габариты и малый вес, упрощающие транспортировку, использование и хранение аппарата;
- способность выдавать большую частоту тока и напряжение;
- высокая производительность при использовании аппаратов в равных условиях;
- универсальность при работе с черными металлами.
Инверторная сварка – доступный и простой способ для соединения металлических заготовок, который позволяет получать прочный, незаметный, герметичный и долговечный шов. Этот вариант отлично подходит для работы с разнообразными тонкостенными конструкциями – трубами, емкостями, элементами автомобильного кузова.
Инвертор и работа с тонким металлом
Устройство сварочного инвертора.
После появления сварочных инверторов сварочная операция стала доступна практически любому человеку. Ранее пользовались аппаратами, которыми было очень сложно работать, они имели большой вес и сложную настройку. Сварка инвертором очень проста, она не вызывает никаких сложностей и доступна новичку. Необходимо просто знать несколько основных правил.
Когда выполняется сварка инвертором, происходит поиск баланса, при котором не должен возникать прожиг и не должно иметь место прилипание электрода. Иными словами, эффективность сварки напрямую зависит от:
- зазора между поверхностью металла и электродом;
- силы тока;
- скорости передвижения электрода;
- плавности хода.
Все эти факторы являются самыми сложными для тех, кто впервые начал заниматься сварочным делом
В этом случае очень важно иметь хороший глазомер, специфические навыки. Чем больше варишь, тем лучше получается
Только навыки, полученные в процессе работы, помогут достигнуть успеха и получить хороший результат.
Варить инвертором тонкий металл – далеко не простое дело. Это сложно даже опытному мастеру. Поэтому в большинстве случаев применяется аргонно-дуговая импульсная сварка. Она позволяет свести к минимуму появление прожига, шов получается гладким и имеет красивый внешний вид.
Однако не всегда импульсная сварка возможна, приходится варить инвертором. Чтобы получить хороший результат, можно воспользоваться рекомендациями опытных сварщиков.
Технологический процесс
Пошаговая инструкция сварочного процесса позволит справиться с работой без особых сложностей. Для начала, необходимо обеспечить меры безопасности при проведении работы, которые заключаются в использовании защитной одежды – сварочной маски, рукавиц, одежды из плотной грубой ткани. Нельзя использовать резиновые перчатки.
Далее можно руководствоваться следующей инструкцией:
- Сначала осуществляется настройка тока и подбирается электропроводник для работы с инвертором. Показатель силы тока берется исходя из характеристики металлических деталей. Подбирается нужный диаметр электрода, вставляется в держатель. К детали подсоединяется клемма массы, подносить электропроводник не следует слишком резко во избежание залипания.
- Зажигание электродуги начинает работу инверторного аппарата. Для активирования дуги следует точечно коснуться электродом под небольшим уклоном места линии сварки. Держать электрод следует до появления на поверхности небольшого красного пятнышка – это означает, что под ним располагается капля раскаленного металла, которая будет способствовать дальнейшему свариванию по всей длине шва.
Электрод держат от места сварки на расстоянии, соответствующем его диаметру.
- Следуя этим шагам, выбрав определенный способ сварки, имеется большой шанс получить качественный и ровный шов. Образовавшиеся на месте сварки окалины и накипь удаляются небольшим молотком.
Как варить нержавеющую сталь
Подобрать электрод, полностью соответствующий образцу вряд ли получится. Поэтому лучшим способом сварки нержавейки считается сварка неплавящимся электродом в среде защитных газов. Но не на всяком производстве есть такая возможность. Обычно применяется ручная электродуговая сварка штучными электродами. Стержень покрытых электродов выполнен из нержавеющей стали, в состав которой может входить титан. Это дополнительно увеличивает защиту сварочного шва от коррозии.
Когда возникает необходимость соединения образцов из нержавеющей стали и черного металла, используют переходные электроды. Для таких электродов, с целью компенсировать недостаток легирующих элементов в сварочном шве, характерно повышенное содержание хрома, никеля. Для легированных сталей не совсем хорош процесс расплавления и обратной кристаллизации, поэтому, перед тем как приступать к сварке таких деталей, желательно знать их состав и физические характеристики
Также важно знать в каких условиях и под какими нагрузками будет эксплуатироваться такой узел
Сварка нержавеющих деталей имеет ряд особенностей
Здесь важно не перегреть свариваемое соединение, поэтому ток сварки заведомо понижают. Под действием высоких температур свыше 500°С хромистые соединения теряют свои антикоррозионные свойства
Локальный перегрев детали приводит к напряжениям и деформациям в металле. Чтоб этого не происходило для свариваемых деталей используют дополнительные теплоотводы (медь, латунь).
При сварке тонких листов не рекомендуется производить электродом поперечных колебаний, электрод должен двигаться прямолинейно, под стабильным углом и с достаточно высокой скоростью, чтоб предотвратить излишнее нагревание деталей.
Поскольку легированные стали при нагревании обладают большим линейным расширением, то между массивными деталями необходимо предусмотреть зазор. Несоблюдение упомянутых условий может привести к образованию горячих трещин или пористой структуры, что существенно сократит срок службы такого соединения.
Лучший результат дает сварка нержавеющей стали на постоянном токе прямой полярности. Оптимальный угол горелки 90° к плоскости свариваемых деталей, но под прямым углом не всегда удобно работать, сама горелка заслоняет обзор области дуги. Поэтому горелку ориентируют так, чтоб ее ось составляла острый угол с готовым швом, и тупой с линией по которой предстоит движение сварки.
Какой сварочный аппарат выбрать для сварки тонколистового металла?
Несмотря на огромный выбор MMA инверторов, не каждый из них подходит для сварки тонколистовых изделий
Дело в том, что все мы в основном обращаем внимание на максимальное значение силы тока, а в этом случае нужно обратить внимание на минимальный показатель
Хорошим выбором станет БАРСВЕЛД Mini Arc-160, в котором сварочный ток можно изменять в диапазоне от 20 до 160 А. Кроме того, в его арсенале имеются функции Arc Force, Anti-Stick и Hot Start, которые будут полезны не только начинающим, но и опытным сварщикам.
Также стоит обратить внимание, что сварку тонких изделий лучше всего выполнять на аппаратах, вырабатывающих постоянный ток DC или на универсальных AC/DC
Дополнительные функции
Перед покупкой стоит обратить внимание на дополнительные функции, с помощью которых можно значительно облегчить процесс сварки и сделать действительно прочные швы:
- Arc Force. Функция форсажа дуги, которая облегчает работу с тонколистовым металлом улучшая капельный перенос металла и снижает разбрызгивание;
- Anti-Stick. Снижает вероятность залипания электрода во время работы, кратковременно увеличивая напряжение при возникновении вероятности разрыва дуги;
- Hot Start. Функция, облегчающая поджиг дуги даже на плохо подготовленных поверхностях.
Техники и методики сваривания
Для сварки тонких листов из металла подойдет полуавтоматические модели сварочных аппаратов, а также ручные дуговые агрегаты. Работать полуавтоматом гораздо легче, так как часть сварочных процессов автоматизировано. Это позволяет преодолеть некоторые трудности при работе с тонколистовым металлом.
Преимуществом полуавтоматов также является отсутствие необходимости менять электроды в процессе работы, ведь проволока подается стабильно
Это ускоряет рабочий процесс, что крайне важно в условиях выполнения объемных проектов
На заметку! В бытовых целях для необъемных операций мастера чаще используют именно ручную дуговую сварку ввиду ее дешевизны и возможности смастерить агрегат своими руками.
В процессе сваривание тонких листов металла важно не только располагать хорошим оборудованием, но и понимать, как сварить такой материал. Схема сварки тонкого листа металла
Схема сварки тонкого листа металла
Схема сварки тонкого листа металла.
Существует разные техники и методы сварки, актуальные для данного случая:
При выполнении непрерывной сварки всего шва важно правильно подобрать ток. Оптимальный диапазона ‒ 40-60 А
Не менее важно не ошибиться со скоростью ведения электрода для варки тонкого металла
Если двигаться слишком быстро, корень сварного шва может не проварить. А при слишком медленном движении металлическая поверхность может покрыться дырами. Прерывистую сварку также называют сваркой точками. Ее чаще остальных технологий используют в случае тонколистового металла. Для реализации такой технологии необходимы тонкие электроды, одним концом которых на металле ставятся точки или проводятся короткие линии с равным шагом
Не менее важно не ошибиться со скоростью ведения электрода для варки тонкого металла. Если двигаться слишком быстро, корень сварного шва может не проварить. А при слишком медленном движении металлическая поверхность может покрыться дырами
Прерывистую сварку также называют сваркой точками. Ее чаще остальных технологий используют в случае тонколистового металла. Для реализации такой технологии необходимы тонкие электроды, одним концом которых на металле ставятся точки или проводятся короткие линии с равным шагом
А при слишком медленном движении металлическая поверхность может покрыться дырами. Прерывистую сварку также называют сваркой точками. Ее чаще остальных технологий используют в случае тонколистового металла. Для реализации такой технологии необходимы тонкие электроды, одним концом которых на металле ставятся точки или проводятся короткие линии с равным шагом.
На заметку! Особенность прерывистой сварки заключается в том, что так можно варить даже очень тонкие металлические листы. Главное выставить чуть более высокий, нежели обычно, сварной ток, и добиться быстрых движений, дабы не дать остыть свариваемому материалу.
Опытные сварщики при работе с ручными агрегатами и тонкими листами металла рекомендуют придерживаться следующих правил:
Получить высококачественные сварные соединения можно при условии постоянного контроля параметров сварочного шва со всех сторон в процессе электродуговой сварки инвертором
При работе важно держать электропроводник максимально близко к металлической поверхности до того момента, пока на ней не появится красное пятнышко. Она является прямым доказательством того, что под электропроводником находится металлическая капля, за счет которой происходит соединение металлических листов
Достоинства сварки тонких заготовок инвертором
Этот способ позволяет выполнить качественное соединение тонкого металла. Если сварочные работы осуществляются профессионалом, то не происходит температурной деформации и изделие будет иметь эстетичный внешний вид. Постоянным током варить тонкие изделия можно меньшим током, поэтому вероятность прогорания, значительно сокращается.
Микропроцессорное управление такого устройства позволяет устранить «ямы» и сбои напряжения, генерируя на выходе идеальный ток, который подходит для проведения сварочных работ.
Электродуговая сварка
Электродуговая сварка (ЭДГС) представляет собой вид неразъемного соединения деталей, получаемого путем плавления металла электрической дугой, возникающей при подаче на электрод и металл напряжения от источника тока. При воздействии на соединяемые детали такой дуги образуется сварочная ванна из расплавленного металла, после остывания и застывания которой формируется шов, соединяющий детали.
При выполнении первого корневого (соединительного) шва используется тонкий электрод толщиной в 1-3 мм. Его использование позволяет зафиксировать детали и избежать прожога.
Последующее заполнение сварочного шва осуществляется электродом большего диаметра. При этом слой должен прокладываться по неостывшему предыдущему слою. Толщина слоя для достаточного прогрева не должна быть больше 4-5 мм.
Классификация ЭДГС
ЭДГС бывает следующих типов:
- ручная;
- полуавтоматическая;
- автоматическая.
При ручной ЭДГС сварщик вручную перемещает электрод, в результате чего образуется сварной шов. При полуавтоматической сварке присадочная проволока подается автоматически, а электрод передвигается вручную. При автоматической сварке и проволока, и электрод передвигаются автоматически.
Оборудование
Наиболее распространенным является ручная ЭДГС. При выполнении такого рода сварки используются:
- сварочный аппарат;
- ручной инструмент сварщика;
- приспособления для облегчения сварки.
Сварочный аппарат является, в первую очередь, источником питания для электрической дуги.
В качестве источников питания при ЭДГС используются сварочные трансформаторы, выпрямители (инверторы) или генераторы.
Примерная стоимость инверторных источников тока на Яндекс.маркет
Сварочный трансформатор предназначен для понижения напряжения сети в более низкое напряжение горения дуги и обеспечения необходимого тока. Сварочные выпрямители состоят из понижающего трансформатора и полупроводникового выпрямителя. Они питают дугу постоянным током. Генераторы обеспечивают питание электродуги путем преобразования механической энергии в электрическую.
Кроме источника питания, в состав сварочного аппарата входят электрод, держатель для электрода и провода, подключающие источник питания к сварочной ванне. Электрод обычно представляет собой присадочный материал с обмазкой, предназначенной для защиты сварочной ванны от воздействия внешней атмосферы. Держатели для электрода бывает винтового или зажимного типа.
Примерная стоимость электрододержателей на Яндекс.маркет
В качестве приспособлений сварщик должен использовать защитную маску, которая фильтрует УФ- и ИК-излучения дуги, респиратор и специальную одежду. Кроме того, в качестве ручного инструмента сварщику положено иметь молоток, зубило, металлическую щетку.
Основы ручной сварки
При сварке плавящимся электродом он является источником и плавящей металл дуги, и вносимого в шов металла. Для защиты зоны расплавленного металла (сварочной ванны) используется специальная флюсовая обмазка, покрывающая электрод. В зависимости от назначения электрода состав обмазки изменяется. Также от него очень сильно зависит характер горения электрода, легкость поддержания дуги и качество шва.
- Кислое покрытие содержит в качестве базового компонента оксиды железа и кремния. При его использовании металл в сварочной ванне активно кипит, что позволяет удалять газовые поры из шва. Сварка электродами с кислым покрытием может вестись на переменном и постоянном токе любой полярности. Шов хорошо идет даже по загрязненному металлу, так как посторонние включения окисляются и выводятся из ванны со шлаком. Главный недостаток этого типа обмазки – склонность шва к растрескиванию, из-за чего электроды такого типа применяют только на неответственных соединениях деталей из вязких низкоуглеродистых сталей.
- Для обмазки электродов с основным покрытием используется в основном фторид и карбонат кальция. При горении электрода с основным покрытием активно образуется углекислый газ, защищающий сварочную ванну от окисления атмосферой. Не раскисляющийся шов получается прочным, без склонности к кристаллизации и растрескиванию. Обратная сторона этого плюса – высокие требования к чистоте поверхностей, так как шлак при сварке электродами с основным покрытием отделяется плохо. Сварка ведется постоянным током с обратной полярностью.
- Электроды с рутиловым и рутилово-целлюлозным покрытием наиболее универсальны, могут использоваться на всех видах тока (некоторые составы обмазок при работе на постоянном токе требуют определенной полярности). Сварочная ванна раскисляется умеренно, что позволяет отделять шлаки и газовые включения, но при этом сохраняется и достаточная прочность шва.
Толщина электрода определяет необходимый для стабильного горения дуги ток, а, следовательно, и тепловую мощность дуги. Поэтому сварку тонкого металла (листового железа, тонкостенных труб) производят тонкими (1,6-2 мм) электродами на небольшом токе. Точное значение тока зависит от многих параметров: типа электрода, направления ведения шва и указывается в виде таблицы на упаковке с электродами. Существует следующая классификация швов:
- Нижний шов – самый простой. Свариваемые детали лежат горизонтально, сварочная ванна стабильна, так как сила тяжести направлена вниз. Это наиболее простой вид шва, с которого начинается обучение любого сварщика.
- Горизонтальный шов ведется в том же направлении, но при этом требуется гораздо большее мастерство сварщика, чтобы удердать металл в ванне.
- Вертикальный шов еще сложнее. При этом электрод ведется снизу вверх, чтобы не давать расплавленному металлу вытекать из сварочной ванны. В противном случае шов получается неравномерный, с наплывами и неглубоким проваром.
- Самый сложный шов – это потолочный, так как во время сварки шов сварочная ванна находится над электродом. Отработанная техника сварки потолочным швом – признак высокой квалификации электросварщика.
Для многих сварщиков становится серьезным испытанием сварка труб – ведь при этом нижний шов плавно переходит в вертикальный, а затем в участок потолочного. Следовательно, нужно иметь хорошую практику во всех этих видах швов.
В тексте упоминалось уже такое определение как «полярность тока». Она сильно влияет на процесс сварки постоянным током, а при использовании ряда электродов должна быть строго определенной.
- При сварке прямой полярностью на массовом зажиме аппарата положительный потенциал, на держаке – отрицательный. Так как при горении дуги за счет эффекта «бомбардировки» электронами в ионизированном газе положительный электрод (анод) нагревается сильнее отрицательного (катода), при сварке прямой полярностью детали нагреваются сильнее, а сам электрод расходуется медленнее. Прямая полярность используется для получения глубокого провара массивных деталей и резки металла.
- При сварке обратной полярностью сильнее нагревается электрод. Обратная полярность используется при сварке тонкого металла во избежание прожогов. Одновременно с этим более быстрая наплавка металла вынуждает вести шов быстрее, что также способствует меньшему нагреву деталей. Ряд обмазок требует для правильной их работы строго обратной полярности независимо от условий сварки.
Читать также: Сообщение на тему натуральный и синтетический каучуки
Процесс контроля над сварочной дугой
Схема дуговой сварки.
Во время выполнения сварки необходимо контролировать промежутки между изделием из металла и прикасающимся к нему электродом.
Одинаковые размеры возникающего промежутка являются стабильной гарантией грамотно проведенного технологического процесса. При сокращении размеров заданного промежутка получается выгнутый дугой шов с участками расплавленной боковой его части. При увеличении расстояния процесс сварки становится невозможным: искажается размер самой дуги, а металл приваривается с некоторым перекосом в сторону. Только соблюдение заданного зазора во время сварки позволяет приварить ровный, красивый шов.
Предупреждение и советы начинающим сварщикам
Если вы неопытный в сварке тонкого метала, лучше сперва ознакомьтесь с технологией и особенностями. Перед сваркой нужных вам деталей, потренируйтесь на ненужных остатках или на бракованной заготовке. Тогда будет видно, как себя ведёт плавящийся металл электрода, и как держится дуга. При инверторном сваривании используется лишь малый ток, потому что нельзя прерывать рабочий промежуток между электродом и заготовкой. Для любого вида сварки, нужно защитное снаряжения и одежда: кожаные термостойкие перчатки, грубая невоспламеняющаяся одежда, сварочный шлем или очки, желательно сапоги с толстой резиновой подошвой.