Сварка электродом: Сварка электродом для чайников (Часть 1)

Содержание

Сварка электродом для чайников (Часть 1)

Это статья из серии экспресс-уроков Свар-EXPRESS.
Данный урок посвящён тому, что необходимо знать на начальном этапе ручной дуговой сварки штучными электродами
Для демонстрации используется сварочный инвертор AuroraPRO STICKMATE 160 (MMA+TIG lift) и электроды Уони 1350

Инженер-сварщик
Евгений Евсин

Сегодня я расскажу вам о том, что необходимо знать на начальном этапе ручной дуговой сварки штучными электродами. Для примера я буду использовать аппарат Aurora PRO Stickmate 160.

Первое что мы должны знать – что за аппарат мы используем, для чего он нужен, какие у него технические характеристики. Необходимо правильно настроить его и правильно подобрать сварочные материалы для того, чтобы у нас не возникало каких-то сложностей в процессе работы.
Поговорим о самом источнике. Источник сварочного тока – инверторный, следовательно, это аппарат постоянного тока, с весом всего 5 кг, что делает его очень мобильным. Напряжение холостого хода 64 вольта – оно конкретно влияет на сварочный процесс. Исходя из этого мы будем выбирать сварочный материал и электроды.

Для того, чтобы изначально правильно подойти к работе, мы должны приобрести именно те электроды, которые необходимы. У нас в магазинах существуют электроды разного типа – это электроды для переменного тока, для постоянного и универсальные. В основном легко достать универсальные электроды – они предназначены для сварки как на постоянном, так и на переменном токе. Исходя из того, какой у нас материал для сварки – толщина, габариты – мы выбираем диаметр электродов. Самые доступные электроды, которые я вижу в магазинах – это универсальные ОЗС-12 и МР-3. Они имеют свои достоинства и недостатки, но я ими не очень люблю работать – это электроды с рутиловым покрытием и дают очень много шлака в процессе работы. Более редкие электроды – это электроды с основным покрытием Уони 1350. На их примере мы и будем показывать процесс сварки. Возьмем диаметр 3 мм.

Самое главное перед началом работы убедиться в том, что мы соблюдаем все правила техники безопасности. На нашем теле не должно быть открытых участков, дабы не получить ожог кожи, сварочная маска должна соответствовать уровню затемнения, чтобы наши глаза не наловили «зайцев». У меня сварочная маска хамелеон с автоматическим затемнением и уровнем затемнения. У простых масок светофильтры используются определенного затемнения, отталкиваясь конкретных требований. Также должны использоваться сварочные краги и обувь, которая не позволит расплавленному металлу упасть на наше тело. В процессе сварки нам придется отбивать шлак, а когда шлак отбивается, он сильно разлетается в разные стороны. В этом случае, а также в процессе зачистки изделия болгарками необходимо использовать защитные очки.

Начнем объяснение самого процесса. Чтобы приступить к работе, нам необходимо подключить к сварочному аппарату обратный кабель, прищепка идет на металл. Разъем подключается к минусовому контакту, держатель электродов подключается в разъем +.

Следующий вопрос, исходя из того, какие мы выбрали электроды — какой должен быть ток. В теории это 25-30 А на 1 мм диаметра электрода. У нас взят диаметр 3 мм, значит ток должен быть около 90 А, но это значение относительное, т.к. в разных пространственных положениях нам нужно сделать иногда больше или меньше, так что это зависит от вашего опыта и вида работ.
Прежде чем начать сваривать металл, абсолютно любой металл должен быть очищен от загрязнений – краска, ржавчина и т.п.

Начинать обучение сварщика следует со способов поджига дуги. Первый способ — точечно, когда мы просто бьем электродом по металлу и второй способ — чирканье. Свойство электродов при поджоге может быть разное, говорят иногда одним электродом получается, а другим нет. Секрет в том, что электроды с рутиловым покрытием поджигается гораздо проще, с основным покрытием – сложнее, но везде есть свои плюсы и минусы. В электродах с основным покрытием гораздо меньше шлака, у нас сварочная ванна более открытая и сварщику легче определить, как сплавляется кромка, но поджиг сложнее. У электродов с рутиловым покрытием все наоборот.

В способах поджига человек должен потренироваться, как ему проще и удобнее зажигать. Когда электрод новый и его кончик оголен – поджечь гораздо легче, а если электрод уже не первый раз зажигается, на его конце образуется пленка из шлака, тогда поджечь сложнее. Она не сразу разбивается и электрод необходимо раза 2-3 ударить.

Для меня поджиг чирканьем гораздо легче. Однако в момент чирканья происходит контакт по большой поверхности металла и это не желательно. Если поджигать точечно, то наносится меньший вред свариваемому металлу.
После того как вы потренируетесь и поймете, что поджигаете дугу уверенно – можно переходить на следующую ступень – накладывание валиков на поверхность металла, для того, чтобы вы могли увидеть, как формируется металл. Если узкий валик, мы делаем поступательные движение, если нам необходим валик пошире – тогда зигзагообразные. Наклон электрода примерно 45 градусов, расстояние до металла 2-3 мм. Вести можно как углом назад на себя, так и углом вперед, определяется по параметрам. Если идете углом назад, то проплавление будет глубже, если углом вперед, то проплавление будет меньше и шов шире.

Далее шлак необходимо сбить – не забудьте перед этим одеть защитные очки.

Примерно такие валики должны получаться. Как только вы добились подобного результата, можно приступать к соединению двух частей металлических изделий.

Выбрать сварочный аппарат вы можете на нашем сайте

Смотрите данную статью в видео-ролике:

Сварка ММА — EWM AG

Общая информация

Cварка MMA (номер процесса 111) относится к методам сварки плавлением, а именно к методам дуговой сварки металлическим электродом. В ISO 857-1 (издание 1998 г.) сварочные процессы этой группы в переводе с английского определяются следующим образом:
Дуговая сварка металлическим электродом: процесс дуговой сварки с использованием расходуемого электрода. Дуговая сварка металлическим электродом без защитного газа: процесс дуговой сварки металлическим электродом без внешний подачи защитного газа. Ручная дуговая сварка металлическим электродом: выполняемая вручную дуговая сварка металлическим электродом с покрытием.
В Германии последний метод называется ручной дуговой сваркой (в разговорном варианте – сваркой стержневым электродом). В англоязычном пространстве эта технология называется MMA или MMAW (Manual Metal Arc Welding – ручная дуговая сварка металлическим электродом). Она характеризуется тем, что электрическая дуга горит между плавящимся электродом и сварочной ванной. Внешняя защита отсутствует, всю защиту от атмосферы обеспечивает электрод. При этом он является источником дуги и сварочной присадкой. Покрытие образует шлак и (или) защитный газ, которые, кроме прочего, защищают переходящую каплю и сварочную ванную от проникновения содержащихся в атмосфере кислорода, азота и водорода.

Род тока

Для ручной дуговой сварки (стержневым электродом) можно использовать как постоянный, так и переменный ток, однако не все типы покрытий стержневых электродов подходят для сварки переменным током синусоидальной формы, например, чисто основные электроды. При сварке постоянным током у электродов большинства типов отрицательный полюс подключается к электроду, а положительный – к заготовке. Исключением являются основные электроды. Они лучше свариваются при подключении к положительному полюсу. То же относится к определенным электродам с целлюлозным покрытием. Дополнительные сведения можно найти в разделе «Типы электродов». Электрод – главный инструмент сварщика. Он ведет дугу, горящую на конце электрода, по сварочному шву, расплавляя кромки стыка (см. рис. 2). В зависимости от вида шва и толщины основного материала требуется разная сила тока. Поскольку токонагрузочная способность электродов ограничена в зависимости от их диаметра и длины, стержневые электроды поставляются в исполнениях различных размеров. В таблице 1 приведены стандартные размеры по EN 759. Чем больше диаметр стержня, тем большую силу тока можно использовать.

Типы электродов

Существуют стержневые электроды с покрытиями очень разных составов. От структуры покрытия зависят характеристики плавления электрода, его сварочные свойства и качество сваренного материала (более подробные сведения приведены в разделе «Какой электрод для какой цели». В соответствии с EN 499 у стержневых электродов для сварки нелегированных сталей существуют различные типы покрытий. При этом следует различать базовые и смешанные типы. Буквы, используемые в обозначениях, указывают на английские термины. Здесь C означает «целлюлоза» (cellulose), A – «кислый» (acid), R – «рутиловый» (rutile), а B – «основной» (basic). В Германии в основном используется рутиловый тип. Покрытие стержневых электродов может быть тонким, средним или толстым. Поэтому для уточнения рутиловые электроды с толстым покрытием (а в принципе электроды этого типа предлагаются со всеми тремя вариантами покрытий) обозначаются буквами RR. У легированных и высоколегированных стержневых электродов такого разнообразия покрытий нет. У стержневых электродов для сварки нержавеющих сталей, нормированных по EN 1600, различаются, к примеру, только рутиловые и основные электроды, как и у стержневых электродов для сварки жаропрочных сталей (EN 1599), причем в этом случае существуют смешанные рутилово-основные типы без особых указаний. Это, например, электроды с улучшенными характеристиками для сварки в сложных положениях. Стержневые электроды для сварки высокопрочных сталей (EN 757) бывают только с основными покрытиями.

Свойства типов покрытий

Сварочные характеристики в особой степени зависят от состава и толщины покрытия. Это относится как к стабильной сварочной дуге, так и к переходу металла при сварке и вязкости шлака и сварочной ванны. Особое значение при этом имеет размер капель, переходящих в дуге.
На этом рисунке схематично изображен капельный переход при использовании четырех базовых типов покрытий: целлюлозные (a), рутиловые (b), кислые (c), основные (d).
Покрытие состоит в основном из органических компонентов, которые сгорают в сварочной дуге, образуя газ для защиты места сварки. Поскольку кроме целлюлозы и других органических веществ покрытие содержит лишь небольшое количество веществ, стабилизирующих сварочную дугу, шлак почти не образуется. Целлюлозные типы особенно хорошо подходят для сварки вертикальных швов, так как при их использовании не следует опасаться затекания шлака вперед.

Кислый тип (A), покрытие которого большей частью состоит из железных и марганцевых руд, отдает в атмосферу дуги большее количество кислорода. Он проникает и в свариваемый материал, уменьшая его поверхностное натяжение. Это обеспечивает струйный переход металла очень мелкими каплями и низкую вязкость свариваемого материала. Поэтому электроды этого типа не подходят для сварки в неудобных положениях. Температура сварочной дуги очень высока, что обеспечивает высокую скорость сварки, однако при этом возможно образование подрезов. Эти недостатки привели к тому, что в Германии больше почти не используются стержневые электроды чисто кислого типа.

Их место заняли электроды рутилово-кислого типа (RA), то есть сочетание кислого и рутилового электрода. Этот электрод обладает соответствующими сварочными характеристиками. Покрытие рутилового типа (R/RR) большей частью состоит из оксида титана в форме минералов рутила (TiO2) или ильменита (TiO2 . FeO) или из искусственного оксида титана. Электроды этого типа отличаются переходом металла мелкими или средними каплями, спокойным плавлением с малым количеством брызг, очень точным рисунком шва, хорошей удаляемостью шлака и хорошими характеристиками повторного зажигания. Последним отличаются только рутиловые электроды с высоким содержанием TiO2 в покрытии. Это значит, что уже начавший плавиться электрод можно повторно зажечь, не удаляя кратер покрытия. Пленка шлака, образовавшаяся в кратере, при достаточно большом содержании TiO2 обладает практически той же проводимостью, что и полупроводник, так что при установке кромки кратера на заготовку протекает достаточно тока для зажигания дуги без касания стержнем заготовки. Такое спонтанное повторное зажигание важно в тех случаях, когда процесс сварки часто прерывается, например, при сваривании коротких швов.

Помимо чисто рутиловых электродов в этой группе есть еще и несколько смешанных типов. Следует упомянуть рутилово-целлюлозный тип (RC), у которого часть рутила заменена целлюлозой. Поскольку целлюлоза сгорает во время сварки, образуется меньше шлака. Поэтому такие электроды можно использовать и для сварки вертикальных швов (поз. PG). Однако этот тип обладает хорошими характеристиками и при сварке в большинстве других положений.

Еще одним смешанным типом является рутилово-основной (RB). Его покрытие несколько тоньше, чем у типа RR. Благодаря этому и особой шлаковой характеристике этот тип особенно хорошо подходит для сварки в вертикальном положении снизу вверх (PF). Остается еще основной тип (B). У этого типа покрытие большей частью состоит из основных оксидов кальция (CaO) и магния (MgO), к которым добавляется плавиковый шпат (CaF2) для разжижения шлака. При высоком содержании плавикового шпата ухудшается свариваемость переменным током. По этой причине чисто основные электроды не следует использовать с переменным током синусоидальной формы, однако существуют смешанные типы с меньшим количеством плавикового шпата в покрытии, которые можно использовать с этим видом тока. Переход металла основных электродов осуществляется средними и крупными каплями, а сварочная ванна является вязкотекучей. Этот электрод можно успешно использовать во всех позициях. Однако возникающие валики слишком сильно изогнуты и более грубы из-за большей вязкости свариваемого материала. Свариваемый материал отличается очень хорошими характеристиками вязкости.

Основные покрытия гигроскопичны. Поэтому такие электроды следует хранить с особой аккуратностью в сухом месте. Влажные электроды нужно просушить. Однако, если сварка ведется сухими электродами, в свариваемом материале содержится очень мало водорода. Помимо стержневых электродов с обычным выходом (< 105 %) существуют и такие, которые благодаря порошку железа, добавляемому поверх покрытия, имеют больший выход, в большинстве случаев > 160 %. Такие типы называются электродами с железным порошком или высокомощными электродами. Благодаря высокой мощности расплавления их во многих случаях можно использовать с большей экономичностью, чем обычные электроды, однако, как правило, их можно применять только в ровной (PA) и горизонтальной позиции (PB).

Правильная сварка MMA

Сварщику требуется хорошее образование, причем не только с ремесленной точки зрения. Для предотвращения ошибок ему необходимы и соответствующие специальные знания. Директивы в сфере образования, разработанные Немецким союзом сварочных и аналогичных технологий, признаны во всем мире и уже приняты Международным институтом сварки. Как правило, перед началом сварки заготовки прихватываются. Места прихвата должны быть настолько длинными и толстыми, чтобы во время сварки заготовки не могли недопустимо стянуться, что привело бы к разрыву мест прихвата.

Заготовка
Сварочный шов
Шлак
Сварочная дуга
Электрод с покрытием
Электрододержатель
Источник сварочного тока

Зажигание сварочной дуги

При ручной сварке стержневыми электродами процесс начинается с контактного зажигания. Для замыкания цепи тока между электродом и заготовкой сначала должно произойти короткое замыкание, после чего электрод нужно сразу слегка приподнять – зажжется электрическая дуга. Зажигать дугу за пределами шва нельзя. Ее следует зажигать только в тех местах, которые после этого сразу будут расплавлены. В тех местах зажигания, где это не происходит, из-за резкого нагрева, особенно в чувствительных материалах, могут возникать трещины. У основных электродов, склонных к начальной пористости, зажигание должно производится значительно раньше непосредственного начала сварки. После этого дуга возвращается к начальной точке шва, и во время сварки первые капли, которые в большинстве своем пористы, снова расплавляются.

Направление электрода

Электрод подводится к поверхности стального листа вертикально или под небольшим уклоном. Он слегка наклоняется в направлении сварки. Видимая длина сварочной дуги, то есть расстояние между кромкой кратера и поверхностью заготовки, должна примерно равняться диаметру стержня. Базовые электроды следует использовать с очень короткой дугой (расстояние = 0,5 x диаметра стержня). Для этого их следует вести в более вертикальном положении, чем рутиловые электроды. В большинстве позиций свариваются ниточные наплавленные валики, либо электрод слегка покачивается вверх при увеличении ширины шва. Только в позиции PF валики с поперечными колебаниями электрода проводятся по всей ширине шва. Как правило, электрод при сварке располагается под острым углом, только в позиции PF – под прямым углом.

Разделка кромок
Стержневой электрод
Жидкий свариваемый материал
Жидкий шлак
Застывший шлак

Магнитное дутье

Под магнитным дутьем понимают явление, при котором сварочная дуга при отклонении от центральной оси удлиняется, издавая шипящий звук. Из-за этого отклонения могут возникать непровары. Провар может оказаться дефектным, а при сварочных процессах с направлением шлака из-за затекания шлака вперед в шве могут возникать включения шлака. Отклонение дуги вызывается силами, связанными с окружающим магнитным полем. Как и любой проводник, по которому течет ток, электрод и сварочная дуга окружены кольцеобразным магнитным полем, которое изменяет направление в области дуги при переходе в основной материал. В результате магнитные линии уплотняются на внутренней стороне и расширяются на внешней. Дуга отклоняется в область меньшей плотности линий тока. При этом она удлиняется и издает шипящий звук из-за повышенного напряжения дуги. Таким образом, противоположный полюс оказывает на сварочную дугу отталкивающее действие. Другая магнитная сила приводит к тому, что магнитное поле лучше распространяется в ферромагнитном материале, чем в воздухе. Поэтому сварочная дуга притягивается большими массами железа. Это проявляется, например, тем, что при сварке намагничиваемого материала в концах листах дуга отклоняется наружу. Предотвратить отклонение дуги можно путем соответствующего наклона электрода. Так как при сварке постоянным током магнитное дутье проявляется особенно сильно, этого можно избежать путем сварки переменным током или, по крайней мере, значительно уменьшить. Особенно сильно магнитное дутье может проявляться при сварке корневых слоев из-за большой массы железа. Здесь можно улучшить магнитный поток с помощью расположенных тесно друг к другу, не слишком коротких мест прихвата.

Параметры сварки

При ручной сварке стержневыми электродами регулируется только сила тока, напряжение сварочной дуги зависит от ее длины, которую поддерживает сварщик. При настройке силы тока следует учесть токонагрузочную способность электродов соответствующего диаметра. При этом действует правило, согласно которому нижние предельные значения относятся к сварке корневых слоев и позиции PF, верхние, напротив, к остальным позициям, а также к заполняющим и верхним слоям. С увеличением силы тока растет мощность расплавления и, следовательно, скорость сварки. Провар также увеличивается с увеличением силы тока. Указанные значения силы тока относятся только к нелегированным и низколегированным сталям. У высоколегированных сталей и материалов на основе никеля из-за большего электрического сопротивления стержня требуются более низкие значения.

Сила тока в зависимости от диаметра электрода

Необходимо принять во внимание следующие основные правила расчета отдельных значений силы тока в амперах:

20-40 x Ø

При диаметре 2,0 мм сила тока должна составлять 40-80 A
При диаметре 2,5 мм сила тока должна составлять 50-100 A

30-50 x Ø

При диаметре 3,2 мм сила тока должна составлять 90-150 A
При диаметре 4,0 мм сила тока должна составлять 120-200 A
При диаметре 5,0 мм сила тока должна составлять 180-270 A

35-60 x Ø

При диаметре 6,0 мм сила тока должна составлять 220-360 A

Для успешной ручной сварки стержневыми электродами вам потребуется следующее оборудование:

Сварка электродом тонкого металла — советы сварщикам

В этом материале мы разберем все нюансы сварочных работ по тонколистовому металлу, какие бывают проблемы и способы их избежать.

Сварка электродом тонкого металла позволяет собирать легкие конструкции с большим запасом прочности. Также таким способом можно восстанавливать автомобили и чинить многие другие тонкостенные изделия. Однако, такой процесс довольно сложен, очень непросто сделать качественный сварной шов при отсутствии опыта.

Проблемы сварки тонкостенных изделий

Основные проблемы, которые возникают в процессе сварки электродами тонкого металла, схожи с обычным браком при некачественном соединении.

Прожигание заготовки.
Прилипание электрода.
Не проваренный шов.
Деформация материала.

Прожигание — наиболее частое явление в работе с тонкостенными конструкциями. Это следствие неправильно выбранной силы тока. Именно избыток мощности способствует быстрому расплавлению металла и образованию отверстий.

Прилипание электрода возникает в двух случаях: при малой силе тока и близкому подношению кончика расходника к поверхности металла. Эти два негативных фактора способствуют образованию неравномерного соединения и, как следствие, падает качество сварки.

Не проваренный шов — это частая ошибка, допускаемая новичками в сварочном деле. Боясь прожечь металл, кончик электрода удаляется на большое расстояние и расплав попросту растекается по поверхности. В итоге, во время зачистки оказывается, что шов неравномерный и есть не соединенные участки.

Деформации также довольно частое явление при сваривании тонколистового металла. Это следствие воздействия высоких температур.

Как же осуществляется сварка тонкого металла и какие существуют пути решения проблемы брака?

Выбор режимов и электродов

Лучше всего для сварки тонкостенных конструкций воспользоваться инвертором. Такие аппараты имеют более тонкую настройку в отличие от трансформаторных аналогов.

Сила тока, которую используют в таких работах, напрямую зависит от толщины деталей и диаметра электрода.

Тонким металлом принято считать заготовки толщиной до 5 миллиметров. Однако проблемы со сваркой возникают с деталями до 3 мм. В таблице можно посмотреть приблизительное соответствие выбранной мощности к материалу и диаметру электрода.

Это приблизительные данные, более точную настройку аппарата можно определить опытным путем, попробовав варить металл.

Используя тонкие виды электродов, нужно учитывать, что скорость плавления у них более высокая, а значит нужно быстрее вести шов.

Главные требования к выбору расходников такие же, как и при сварке стандартных конструкций. Обмазка и состав электрода должны соответствовать свариваемому металлу.

Правильная технология

Технологически сварка тонкого металла практически не отличается от процесса соединения более толстых конструкций. Всю работу можно условно разделить на три этапа:

Подготовка деталей.
Сварочный процесс.
Зачистка швов.

Основные отличия в некоторых нюансах, позволяющих качественно варить листовой металл и оцинковку.

Подготовка

Вся подготовка начинается с очистки поверхности материала от загрязнений. Важно более тщательно зачистить место, где будет установлен держатель массы аппарата.

Оцинкованный листовой металл в месте будущей сварки можно очистить болгаркой от защитного покрытия. Но можно варить и прямо по нему, цинковый слой сгорит в процессе работы.

Сварка

Алгоритм сварки по тонкому металлу следующий.

Электрод на конце можно очистить от обмазки на длину около 5 мм, это поспособствует быстрому поджогу дуги.
По всей длине будущего шва нужно сделать точечные прихватки материала (чтобы избежать дальнейшей деформации). Для этого делают краткосрочный поджог и приваривают края металла в виде точки или на длину в 10 мм.
Зажигается дуга просто — это делают двумя способами. Либо постукиванием кончиком электрода по металлу, либо чирканьем. Длина дуги оптимальна в пределах 2-3 миллиметра. Обычно расстояние электрода от металла нужно выдерживать в пределах диаметра расходника!
После этого образовывают ванну из расплавленного металла и начинают вести шов. В процессе работы сварочная ванна должна иметь вытянутую овальную форму. Это свидетельствует о получении качественного шва.
Чтобы избежать прилипания электрода не стоит его «утыкать» в поверхность.

Очень удобно в этом плане для начинающих сварщиков пользоваться инвертором с дополнительными функциями антиприлипания и форсирования дуги. При слишком близком приближении электрода к металлу он сбрасывает напряжение. В этом случае не происходит замыкания и электрод не прилипнет. При большом растяжении дуги инвертор дает дополнительное напряжение и сварочный процесс не прерывается.

Шов ведут, располагая держатель с электродом под углом в 60 градусов. Лучше всего выбирать положение, приближенное к прямому углу, но с сохранением обзора сварочной ванны и самого шва. При слишком остром угле получается выпуклое соединение. Это значит, что шов всплывает и не сваривает металл.
Электрод можно вести слева направо, или на себя, вертикальные соединения делают снизу вверх. При этом во время сварки нужно делать поперечные движения зигзагами (елочкой).
Также нужно контролировать скорость движения. Она должна быть поступательной и одинаковой.

После окончания работы нужно сбить шлак и осмотреть соединение на наличие непровара и прожогов на металлической поверхности.

Приемы сварки тонкостенных конструкций

Чтобы избежать негативных последствий в процессе сваривания, можно использовать некоторые подходящие методики.

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.

По электроду. Если есть опасность прожечь тонкий металл, можно очистить один электрод от обмазки и уложить его вдоль будущего шва. В процессе сварки нужно хорошо проваривать эти места. Таким же образом можно заваривать прожженные дыры.

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.

А что вы думаете по поводу такого вида работ, как сварка тонколистового металла? Если у Вас в наличии большой опыт сварных соединений из тонкого материала, поделитесь им в комментариях к этой статье.

уроки сварки инвертором для начинающих + видео

В данной статье мы хотели бы раскрыть все нюансы сварки электродом для начинающих. Если вы не собираетесь стать профессионалом в сфере сварки, но научиться работать со сварочным аппаратом хочется, мы проведем пару уроков по сварке для начинающих. Конечно, сразу вы не станете сварщиком экстра класса, но этого ведь и не требуется. Главное — понять, как правильно варить сварочным аппаратом и электродами если вы новичок, а также постичь основные приемы работы.

В этом уроке сварки для чайников мы ответим на следующие вопросы: “как правильно варить сваркой начинающим”, “как правильно варить шов сваркой” и обязательно расскажем “как правильно варить инверторной сваркой”.

Рис.1 — Сварочный инвертор FUBAG IR 160

Ручная дуговая сварка покрытыми плавящимися электродами (ручная дуговая сварка MMA) – это один из самых доступных для обучения методов сварки.

Наш первый урок сварки для начинающих

Прежде всего, нужно определиться с вашими задачами. От этого будет зависеть и выбор аппарата для сварки.
Основной параметр сварочного инвертора – это диапазон сварочного тока. Выбор по этому параметру напрямую связан с объемами, видами и периодичностью работ, которые вы планируете.Также желательно, чтобы Ваш инвертор имел функцию облегчения розжига и анти прилипания электрода – это значительно облегчит отработку навыка розжига и удержания дуги. В этом ролике мы подробно про них расскажем.

Шаг 1. С чего начать. Определяемся с целями
Предположим, ваша жена решила стать садоводом и вам предстоит возвести каркас теплицы или Вы строите бокс для гаража.

Материалом для таких работ обычно служит мелкий фасонный прокат (уголок, профильные трубы) и листовая сталь толщиной 2-3 мм. Проводят такие работы как правило электродами на 3 мм при токе 80-130 А.

На примере сварочного инвертора FUBAG IR 160 со сварочным током в диапазоне 10-160 А мы покажем с чего начать.

Пару слов о том, почему выбираем именно инвертор. Сваривать металл инвертором легче, потому что устройство обеспечивает постоянный ток сварки (независимо от колебаний напряжения в сети). Вследствие этого дуга горит устойчиво, металл разбрызгивается незначительно. Еще один плюс сварочных инверторов FUBAG – у них небольшой вес.
Например, данный аппарат весит всего 3 кг.
К тому же, современные инверторы оснащаются функциями, которые облегчают жизнь сварщику, особенно начинающему – горячим стартом, анти прилипанием и форсажем дуги.
Названия функций звучат красиво, но зачем они нужны и чем облегчат Вашу жизнь?

Hot Start

Функция Hot Start ХОТСТАРТ (Горячий старт) обеспечивает уверенное зажигание дуги. В момент поджига аппарат на доли секунды автоматически увеличивает силу тока дополнительно к заданной сварщиком. Благодаря этому электрод моментально разогревается и легко зажигает дугу . Если в аппарате такой функции нет, то могут возникнуть сложности с розжигом дуги.

Arc – force

Arc – force АРК ФОРС (форсаж дуги) . Если в процессе сварки сварочная дуга по каким-то причинам «рвется» и гаснет, функция аркфорс автоматически даёт дополнительные импульсы тока, что позволяет сварщику работать без случайного обрыва дуги.

Аnti Stick

АNTI STICK (АНТИСТИК) – легкое отделение залипшего электрода без повреждения обмазки.
Иногда электрод прилипает к металлу и происходит короткое замыкание. Отделить электрод от заготовки в этот момент практически невозможно. Функция АNTI STICK срабатывает при таком коротком замыкании и сбрасывает значения тока до минимума. Электрод можно легко отделить от заготовки. После этого ток автоматически возвращается к установленным значениям и Вы можете продолжать работу этим же электродом.
— Подбираем электрод

Со сварочным инвертором понятно. Что еще понадобится для сварки чайникам – электроды! Вообще, чтобы подобрать электрод при сварке инвертором, мы должны знать: тип металла и его толщину т.к. для каждого типа металла и толщины подбирается свой электрод. Опытные сварщики учитывают еще и положение для сваривания, глубину провара и другие нюансы, но для начала нам будет достаточно толщины металла. У нас заготовка толщиной 3 мм, поэтому выбираю электроды fubag FB46. Они отлично подходят для сварки низкоуглеродистой стали.

Для начала вы можете пользоваться вот такой таблицей для подбора электродов для сварки ММА:

Рис.3 — Электроды fubag FB46

Толщина свариваемого металла	Диаметр электрода
1-2 мм	1,6 — 2
2-5	2,5 – 4,0
5-10	3,0- 5,0
Свыше 10	4,0 -5

По мере приобретения собственного опыта и предпочтений, Вы сможете подбирать удобные для вас диаметры и виды электродов.

— Защищаем глаза

При работе со сваркой защита для глаз – обязательное условие! Мы будем пользоваться маской сварщика ULTIMA Panoramic 5-13. Очень достойная и надежная модель с большой зоной обзора. Кроме того понадобятся краги, спецодежда и обувь, чтобы избежать ожогов от искр и расплавленного металла.

Рис.4 — Сварочная маска FUBAG ULTIMA Panoramic 5-13

— Готовим рабочее место и заготовки

Перед началом работы необходимо подготовить рабочее место. Мы будем варить на специальном демонстрационном столе. В рабочих условиях проследите, чтоб в непосредственной близости от сварки не было легковоспламеняющихся материалов.
Часто начинающие сварщики делают большую ошибку, когда пренебрегают подготовкой деталей под сварку. На свариваемых деталях всегда имеются различные загрязнения — ржавчина, краска. Такие загрязнения влияют на качество шва. Необходимо металлической щеткой зачистить зоны шва на ширину 20-25 мм от стыка. Если детали сильно загрязнены, то можно протереть их ацетоном или растворителем.

Рис.5 — Зачистка зоны шва

— Подключаем аппарат

Аппарат нужно установить в горизонтальном положении. Теперь подключаем сварочные кабели к силовым разъемам аппарата.

Возможны два варианта подключения массы и электрододержателя:

Прямая полярность – когда заготовка подключается к плюсу, а электрод к минусу.

Обратная полярность – электрод к плюсу, заготовка к минусу.

Рис.6 — Подключение сварочных кабелей

На пачке с электродами указывается полярность, на которой рекомендовано ими работать. Например, эти электроды – для работы на обратной полярности, т.е. они подключаются к плюсу.

Мы работаем электродами для сварки как на обратной, так и на прямой полярности.

Рис.7 — Электроды FB 46 D3.0 мм

И мы будем варить на обратной полярности.
Более подробно о прямой и обратной полярности – смотрите в ролике «как подобрать электроды для сварки».

— Выставляем силу тока

Теперь можно подключить аппарат в сеть и выставить нужный сварочный ток. Сила сварочного тока подбирается в соответствии с диаметром электрода и толщиной свариваемого металла. На начальном этапе вы можете ориентироваться по таблицам, которые даны на каждом сварочном аппарате. Когда приобретёте достаточный опыт, то сможете подбирать силу тока под свой стиль.

Диаметр электрода	Толщина металла
1,6	1-2	35-45
2	2-3	45-65
2,5	2-3	65-90
3	3-4	80-140
4	4-6	130-170
5	6-8	180-220

Мы варим сталь 3 мм электродами диаметром 3. Соответственно, выставляем нужный нам рабочий ток – 100А. Наш инвертор IR160 имеет цифровой дисплей, что значительно упрощает настройку и контроль за силой тока.

Рис.8 — Настройка сварочного тока

Не стоит выставлять значение выше максимального, иначе металл будет прожигать, но также таким способом можно резать металл. Если выставить слишком низкую силу тока, то дуга зажигаться не будет и электрод начнет залипать.

— Зажигаем сварочную дугу

Потренируемся в зажигании сварочной дуги. Зажечь сварочную дугу можно двумя способами — касанием и чирканьем.

Чиркая электродом как спичкой на месте начала сварки мы провоцируем запуск дуги. Если точно, то мы касаемся электродом металла, затем ведем его касаясь поверхности и плавно поднимаем электрод на установленное расстояние.

Рис. 9 — Способ зажигания сварочной дуги — чирканье

Способ касанием (его еще называют постукиванием) отличается лишь тем, что мы не ведем электрод по поверхности металла, а просто касаемся его краем места начала сварного шва и отводим электрод.

Рис.10 — Способ зажигания сварочной дуги — касание

Держите электрод под углом около 45 градусов и старайтесь поддерживать этот зазор между электродом и металлом в 3-4 мм по мере выгорания электрода и одновременно перемещайте его по горизонтали. Если электрод прилипает, качните его из стороны в сторону, оторвите и снова зажгите дугу. Добейтесь навыка получения устойчивой дуги между электродом и деталью.
Попробуйте поработать и тем, и другим способом и выберите, какой Вам подходит больше.

— Пробуем варить

Когда у Вас все получится с зажиганием и поддержанием дуги, то можете попробовать наплавить валик. Для этого надо зажечь дугу и плавно перемещать электрод по горизонтали, выполняя при этом колебательные движения. Расплавленный металл как бы «подгребайте» к центру дуги.
В конце сварочного шва, делаете колебательные движения в стороны и убираете электрод в сторону наплавленного металла. Эта хитрость придаст сварному соединению красоту (избавит от кратера).

Рис. 11 — Наплавление валика

К концу урока “сварки для начинающих” у Вас должен получиться красивый шов, имеющий маленькие волны из наплавленного металла. После остывания необходимо отбить шлак. Должен получился вот такой валик.

Рис.12 — Красивый шов

Когда Вы уверенно научитесь делать такие заготовки, можно переходить к следующему этапу – пробовать варить различными видами швов. А вот какие бывают виды швов, как передвигать электрод чтоб добиться красивого и надежного шва мы расскажем в следующей статье!

 <br/>

Получите 10 самых читаемых статей + подарок!

Полное руководство по сварке штучным электродом

Основы сварки штучным электродом

При сварке штучным электродом, также известной как ручная дуговая сварка (manual metal arc, MMA), присадочный пруток в держателе электрода выполняет функцию сварочного электрода. Дуга горит между прутком и заготовкой.

Отличие от других методов сварки состоит в том, что присадочный пруток, который при сварке MMA служит сварочным электродом, в ходе сварки постоянно укорачивается. При сварке TIG и MIG/MAG расстояние от горелки до заготовки должно оставаться неизменным. Но при сварке MMA для поддержания неизменного расстояния между электродом и расплавленным швом необходимо непрерывно придвигать держатель электрода к заготовке. Это создает определенные проблемы при выполнении сварки MMA.

Применение сварки штучным электродом

Сварку MMA можно осуществлять практически в любых условиях, поэтому этот метод сварки является весьма универсальным. Он обычно используется на монтажных площадках, где от сварочных аппаратов требуется возможность работы в труднодоступных местах и на открытом воздухе.

Например, сварка MMA часто используется для сварки трубопроводов электростанций и других объектов. Этот метод также предпочитают мастера-любители и работники небольших мастерских. Он также может применяться при подводной сварке с использованием присадочных материалов, специально предназначенных для подводных условий.

Аппараты для сварки штучным электродом

Для сварки MMA требуется источник питания, кабель заземления и сварочный кабель с держателем электрода. Защитный газ не используется, так как сварочный электрод может быть также покрыт материалом, образующим защитный газ и шлак поверх сварочной ванны. Многие аппараты для сварки TIG также подходят для сварки MMA.

Современные компактные инверторные источники питания еще больше увеличивают мобильность и возможность использования в труднодоступных местах. Источник питания может быть, например, подсоединен к генератору с помощью длинных подводящих кабелей, что позволяет установить сварочный аппарат рядом с заготовкой. Самые маленькие источники питания в настоящее время весят всего 5 кг.

Сварка MMA весьма популярна на любительском уровне, поскольку единственными необходимыми элементами являются источник питания и стержни из присадочного материала. Такие устройства не требуют использования защитного газа и обычно могут работать от обычной розетки.

Обзор оборудования Kemppi для сварки MMA

Электроды для сварки штучным электродом

Сварочный электрод представляет собой прямую сварочную проволоку фиксированной длины, покрытую присадочным материалом. Сварочный электрод снабжен крепежной головкой для подсоединения к держателю. На другом конце электрода находится зажигательная головка, которую прикладывают к заготовке, чтобы зажечь дугу. Марка или торговое название электрода указывают на покрытии рядом с крепежной головкой. Обычно также указывается идентификатор класса AWS.

Под диаметром сварочного электрода понимается диаметр металлического стержня внутри него. Покрытие на металлическом стержне необходимо для защиты сварочного процесса от воздействия окружающего воздуха, а также для образования шлака для поддержки сварного шва и облегчения процесса создания дуги.

Техника выполнения сварки штучным электродом

Перед сваркой рекомендуется проверить состояние сварочного источника питания, кабелей, держателя электрода и заземляющего зажима. Если у источника питания имеется панель управления и пульт дистанционного управления, следует также проверить и их работу. Необходимо проверить качество и прочность сварочных электродов. Они должны соответствовать параметрам обрабатываемой заготовки. На покрытии электрода не должно быть повреждений.

Сварку начинают резким ударом электрода по дну канавки. После этого передвиньте сварочный электрод обратно к началу, не растягивая дугу, и перемещайте электрод без усилий, следя при этом за шириной сварочной ванны. При перемещении сварочного электрода рукоятка должна быть обращена вперед. За расплавленным швом видна граница сформировавшегося шлака. Она должна находиться позади расплавленного шва. Расстояние от границы шлака до сварного шва можно регулировать с помощью сварочного тока и угла установки держателя электрода.

Во время сварки внимательно следите за длиной дуги: она должна быть как можно короче. Длина дуги быстро увеличивается по мере сокращения размеров электрода в ходе сварки. Поначалу может быть трудно контролировать движение, но к этому легко привыкнуть.

Когда сварочный электрод закончится, нужно удалить шлак с предыдущего шва и очистить его стальной щеткой. Зажгите следующий электрод на небольшом расстоянии от начала предыдущего сварного шва, затем переместите сварочный электрод обратно к предыдущему шву и продолжите сварку.

Выключите сварочный электрод. Для этого переместите электрод немного назад в направлении завершенного шва, а затем резким движением отодвиньте его от заготовки.

Что такое электродуговая сварка. Принцип работы электросварки

Самым востребованным и распространенным способом сваривания металлов на сегодняшний день является электрическая дуговая сварка. Технология характеризуется универсальностью. Она отлично показала себя и на производственных участках, и в мастерских, и на частных подворьях. Она обладает большим списком достоинств – простота использования (под силу даже новичкам, не имеющим никакого опыта), доступность оборудования и расходных материалов, хорошее качество конечного результата. Тем не менее, перед началом работ требуется некоторый уровень теоретической подготовки, базовые знания принципов работы оборудования и особенностей технологии.

Что такое электродуговая сварка

Знакомство следует начинать с принципов работы. Во время электродуговой сварки металлические кромки деталей, которые примыкают одна к другой, плавятся под воздействием высокой температуры. Ее источником является электрическая дуга, которая образуется в результате замыкания цепи.

Во время работы сварщик перемещает электрод по стыку. Вслед за ним перемещается и расплав, называемый сварочной ванной. Со временем расплавленный металл стынет и образует монолитное прочное соединение, которое называется сварным швом. Данная технология имеет одну характерную особенность. Из-за высокой температуры расплав активно взаимодействует с атмосферным кислородом, азотом и влагой. В результате такой реакции снижаются прочностные характеристики соединения.

Чтобы предотвратить окисление свариваемого металла и защитить сварочную ванну от неблагоприятного воздействия, используются инертные газы: углекислый газ, аргон, гелий и другие. Одним из основных компонентов электрической дуговой сварки является электрод. Он может быть плавящимся или же нет. В первом случае материал, из которого состоит электрод, войдет в состав сварного шва. В случае использования неплавящихся электродов применяются флюсовые добавки, которые чаще всего просыпаются вдоль стыка в виде специального порошка.

Принцип сварки электродом

В основе технологического процесса электродуговой сварки лежит несколько принципов, среди которых – пробой и короткое замыкание. На первом из них стоит сосредоточить особе внимание. Он базируется на пробое диэлектрика, который образуется в результате заполнения межатомного пространства заряженными электрическими частицами. Положительный заряд создают ионы, а отрицательный – электроны.

Существует немало ситуаций, при которых пробой возможен для любого диэлектрика. А вот относительно электродуговой сварки, то здесь пробой воздушной массы образуется между массой и электродом. Во время эксплуатации оборудования на расходнике образуется заряд с низким напряжением и в то же время большой силой тока – от 80 до 200 ампер. Помимо этого, создается огромная плотность, показатель которой составляет несколько тысяч А/м2.

В момент, когда электрод прикасается к свариваемой поверхности, образуется короткое замыкание. В результате генерируется электрическое поле высокой мощности. В этом поле и получается пробой.

Виды электросварки

Существует несколько разновидностей электрической дуговой сварки. Для каждой характерны отличительные особенности, которые в итоге сказываются на качестве сварного соединения. Принято отличать такие виды электродуговой сварки:

ручная. Держателем управляет рука человека. Не предусматривается использование дополнительных механизмов, манипуляторов и т.д.;
механизированная. Подача присадки в рабочую область выполняется автоматом. Остальные манипуляции специалист делает вручную;
автоматическая. Сварочный прочес полностью автоматизирован. Оборудование без вмешательства человека разжигает дугу, перемещает его по стыку, регулирует показатели длины пламени, обеспечивает подачу расходных материалов.

По технологическим признакам электродуговая сварка делится в зависимости от способа выполнения процесса:

пучком. Для выполнения работы несколько электродов связываются в пучок. Их наконечники свариваются, чтобы обеспечить беспрепятственное прохождение электрического разряда. Допускается использование токов в широком диапазоне значений;
лежачим электродом. Подразумевается, что может проводиться укладка с обмазкой длиной 50-120 см в угол или предварительно разделанный стык. Поверх укладывается медный брус продольной канавкой. После этого к источнику тока подключаются электрод и сама заготовка. При помощи угольного стержня разжигается дуга, которая уходит под медный брусок. Она перемещается по канавке, расплавляет ранее уложенный плавящийся электрод и таким образом сваривает заготовки;
наклонным электродом. Метод дает возможность заметно повысить производительность. При выполнении работ стержень зажимается в обойме, которая перемещается по стойке под воздействием своего веса. То есть, сварочная дуга разжигается, в результате чего плавятся электроды. По мере уменьшения его размеров вниз опускается и удерживающая обойма.

Оборудование для электродуговой сварки

Для электродуговой сварки достаточно иметь традиционный трансформаторный аппарат. Это давно известное классическое сварочное оборудование. Принцип его работы прост: трансформатор понижает напряжение, повышая при этом силу тока. Оборудование рассчитано для работы с источником переменного тока. Но такие установки обладают критическими недостатками: большим размером и весом. Его неудобно перемещать как до объекта работы, так и во время сварочного процесса. Чтобы облегчить участь, специалисты устанавливают оборудование на мобильные платформы. Но это слабое подспорье, поскольку габариты только увеличиваются и техника становится менее поворотливым.

В случаях, когда требуется мобильность и производительность, то выходом из ситуации станет конвертор. Работа установки заключается в преобразовании переменного бытового тока в высокочастотный. После этого он трансформируется в постоянный. Установки характеризуются компактными размерами и небольшим весом. Инвертор характеризуется стабильной электрической дугой, что положительно сказывается на качестве шва. Он предусматривает возможность работы с током прямой или обратной полярности.

Особенности выполнения работы

Качественное сварное соединение можно получить только при условии соблюдения всех требований технологического процесса. Любое отклонение приведет к ухудшению качества шва или же к откровенному производственному браку.

Особенности технологии электродуговой сварки:

Прежде всего требуется подготовка свариваемых поверхностей. Стыки зачищаются от мусора и обезжириваются. В некоторых случаях требуется дополнительная разделка кромок. После можно приступать непосредственно к свариванию. Для этого электрод подносится к стыку и с помощью постукивания о поверхность добывается электрическая дуга.
Чтобы процесс происходил быстрей, а сварные швы получились максимально качественными, на электроде присутствуют вспомогательные элементы. Для этого лучше всего подходят кальций, натрий и калий. Благодаря им металл энергичнее делится на частички.
Для сварочного процесса может использоваться как открытая, так и закрытая электрическая дуга. При открытой дуге в область сварки проникает много атмосферного азота. Он отрицательно влияет на качество соединения и структуру сварного шва. Чтобы уменьшить отрицательное влияние на поверхность расходных материалов наносится металлический слой. В промышленных масштабах чаще всего применяется способ сваривания заготовок посредством закрытой электрической дуги. В этом случая рабочая зона защищена от воздействия атмосферного кислорода и других газов.
Сварку металла можно выполнить при помощи разных аппаратов. Широкое распространение получили инверторы. Они рассчитаны на применение электродов разного диаметра. Для начала работы стержень устанавливается в держатель, а масса подключается к рабочей поверхности. После включения аппарата концом электрода нужно провести пару раз по металлу деталей, чтобы разжечь дугу. Важно, чтобы до этого момента рабочие параметры, в особенности ток, были выставлены на оптимальные значения.
Во время сварки деталей электрод плавно перемещается вдоль линии стыка. Он постепенно заполняется расплавом, который еще называют сварочной ванной. Она состоит из металла заготовок и расходного материала. Застывая расплав образует сварной шов. Руководствуясь в работе технологической картой, специалист может точно рассчитать рабочие параметры, включая мощность, продолжительность воздействия дуги и т.п.
При формировании вертикальных швов электрод удерживается в прямом положении. Впрочем, небольшое отклонение (до 10 градусов включительно) никак не повлияет на качество результата.
Чтобы исключить наплавление в одном месте, применяются разные техники сваривания: елочка, треугольник, проход в несколько раз и другие.

Выбор метода и техники сваривания зависит от условий выполнения работ и материалов, которые соединяются.

Меры безопасности

Во время выполнения манипуляций по электродуговой сварке металлов следует соблюдать меры безопасности:

Обязательно одевается одежда сварщика, изготовленная из специального огнезащитного материала. Костюм и другие элементы амуниции защищают тело от вероятности получения ожога. Раскаленный металл во время работы разлетается в разные стороны. Особенно внимательно нужно экипироваться перед потолочной сваркой.
Допускается хлопчатобумажная спецовка в случаях выполнения кратковременных работ. Ни в коем случае нельзя использовать одежду из искусственных материалов. Она легко воспламеняется и отлично поддерживает огонь.
Глаза и лицо должны быть защищены специальной маской сварщика.
Сварочные работы следует выполнять на открытой площадке или же в хорошо проветриваемом помещении.
Перед началом работы нужно запастись средствами пожаротушения: огнетушителем, водой и песком.

Электродуговая сварка хорошо подходит для разных свариваемых металлов. При выполнении работ следует придерживаться технологии и всех требований по технике безопасности. Только в таком случае специалист будет защищен от возможной травмы, которую может спровоцировать электрический разряд или раскаленный металл.

Сварка вольфрамовым электродом — особенности, технология, оборудование

Замечательные физико-химические свойства вольфрама широко используются в промышленном производстве. Наибольшее применение вольфрам нашел в химической промышленности и электротехнике. Многие десятилетия мы не знали другого типа освещения, кроме лампочек накаливания, спираль которых была сделана из вольфрамовой проволоки. Этот металл был выбран благодаря его возможности работать при высоких температурах.

1 / 1

Вольфрам как сварочный материал

Появление TIG-сварки и внедрение её в различные отрасли производства потребовало новых типов материалов. Эту нишу по праву занял вольфрам. Даже далёкие от производства люди могли видеть вольфрамовые электроды при выполнении ремонта холодильников, автомобилей и другой бытовой техники. Кстати, аргон не единственный газ, применяемый в этом виде сварки. С не меньшим успехом используют углекислый газ и различные смеси газов.

Сварка металлов в среде защитного газа позволяет не только получить качественный, чистый шов, но и продлевает срок службы электродов, которым придают определенную форму. Это необходимо для стабилизации дуги при сваривании деталей толщиной от 0,1 мм и более, без ограничений по максимальной толщине конструкции.

Особенности вольфрамовых электродов

Вольфрам может работать в высокотемпературной среде, что положительно отличает его от остальных металлов. Кроме того, он обладает ещё одной замечательной способностью: не размягчаться. Добавление легирующих компонентов расширяет возможности использования этих изделий.

Кроме того, добавки вносят для повышения стабильности дуги или увеличения срока работы при высокой температуре. Количество и материал добавок определяют марку и тип электродов. Ознакомиться с полным каталогом вольфрамовых электродов и купить их можно в интернет-магазине на сайте https://kedrweld.ru. Здесь представлены лучшие образцы от производителя.

Маркировка электродов

Вольфрамовые электроды подразделяют на две группы: для работы на постоянном и на переменном токе. Они классифицируются и маркируются по международному стандарту EN 26848.

В России такие электроды выпускаются диаметром от 0,5 до 10 мм под маркировкой, в соответствии с ГОСТом 23949-80:

ЭВЧ – изготовленные из вольфрама;
ЭВТ — вольфрам с присадкой двуокиси тория;
ЭВЛ – вольфрам с присадкой лантана;
ЭВМ – вольфрам с присадкой иттрия.

Такие изделия не уступают качеством своим зарубежным аналогам.

Сферы применения

Знание областей применения тех или иных видов вольфрамовых электродов, а также их особенностей поможет сделать правильный выбор.

Каждый вид создан с определенной целью, определяющей виды производства, в которых они используются:

Электроды без легирования используют для сварки никеля, алюминия.
Электроды WC-20 используются для сварки тантала, молибдена, высоколегированных сталей, титана, никеля, меди.
Электродами с маркировкой WL можно выполнить напыление металла и плазменную сварку обычных и нержавеющих сталей в среде аргона, с использованием переменного или постоянного тока прямой полярности.
Электродами WZ можно варить никель, алюминий, магний и их сплавы в среде аргона.
Электроды с красным наконечником WT 20 нужны для сварки меди, никеля, титана и высоколегированных сталей. Они отличаются хорошим стартом дуги и большим сроком службы, но могут быть опасны для здоровья при вдыхании сварочных газов и аэрозолей.

Сварка вольфрамовым электродом

Преимущества

Неплавящийся вольфрамовый электрод обладает следующими преимуществами:

стабильная сварочная дуга;
наличие широкого ассортимента с различными характеристиками;
длительное время работы;
высокая экономическая эффективность применения.

Заточка

От формы наконечника зависит правильное распределение энергии в направлении свариваемых деталей и величина давления дуги, что, в свою очередь, определит форму шва. Поэтому к заточке нужно подходить серьёзно и со знанием дела. Заточку можно проводить на электрическом наждаке вручную, но лучших результатов добиваются при использовании специальных устройств.

Форма заточки определяется маркой электрода и параметрами свариваемых заготовок:

Марки WP и WL должны заканчиваться шариком;
На марке WT конец электрода должен иметь небольшую выпуклость;
Другие виды затачивают конусом (как карандаш).

Интересная особенность наблюдается при сваривании алюминиевых деталей – на конце электрода образуется сфера, и необходимость затачивания отпадает. Длина затачиваемого участка определяется диаметром прутка, умноженного на 2,5. Этот коэффициент является постоянным.

Требования к процессу сварки

Технология и правила сварки

Для ручной аргонодуговой сварки вольфрамовыми электродами чаще всего используют инвертор. Во всем мире этот процесс известен как TIG. В таком режиме могут работать не только инверторы, но и другие типы сварочных аппаратов. Кроме того, различают работу на переменном токе (АС) и работу на стабилизированном постоянном токе (ДС).

Сварка ведётся в различных направлениях с расположением горелки под разными углами, в зависимости от толщины свариваемых материалов. Главное условие качественного шва – поддержание стабильной дуги. Проще всего получить хороший результат при работе на постоянном токе прямой полярности.

Очень важно правильно подавать присадочную проволоку и следить за нагревом электрода в процессе его заточки. При перегреве электрод становится хрупким и может переломиться.

Необходимое оборудование для сварки

Прежде всего, нам понадобится источник питания и лучшим выбором станет сварочный инвертор. К нему необходимо добавить следующие средства и материалы:

горелка;
газовый шланг;
неплавящийся вольфрамовый электрод;
защитный газ — аргон;
присадочная проволока — пруток.

Вместо аргона можно использовать гелий. Выбор газа решается технологами в зависимости от материала свариваемых деталей. Кроме обеспечения процесса всем необходимым оборудованием, необходимо не забывать о качественной подготовке кромок.

Техника безопасности

Сварка вольфрамом в среде защитного газа по праву считается одним из самых безопасных способов соединения деталей. Это обусловлено малым количеством вредных веществ, выделяемых в процессе сварки. Несмотря на это, необходимо стремиться к еще большему уменьшению опасных газов и механической пыли. Это достигается уменьшением скорости сварки, снижением величины сварочного тока и недопущения к свариванию поверхностей, загрязненных маслом.

Сварщики должны допускаться к работе только после прохождения всех видов инструктажа и после проверки актуальности их допусков. Особенно это касается допуска по электробезопасности. Сварщик должен знать специфику применения индивидуальных средств защиты и неукоснительно использовать их в своей работе. Только такой подход гарантирует многолетний труд без вреда для здоровья.

Сварочный электрод: таблица и выбор

Электрод — это металлическая проволока с покрытием.

Изготовлен из материалов, аналогичных по составу свариваемому металлу.

Существует множество факторов, влияющих на выбор правильного электрода для каждого проекта. Итого:

SMAW или стержневые электроды являются расходуемыми, то есть они становятся частью сварного шва и также называются присадочным электродом или сварочным стержнем.
TIG не являются расходуемыми, поскольку они не плавятся и не становятся частью сварного шва, что требует использования сварочного стержня.
TIG — это дополнительный присадочный материал, используемый для сплавления двух частей заготовки вместе в виде композита.
Сварочный электрод MIG — это проволока с непрерывной подачей, называемая проволокой MIG.

Выбор электрода имеет решающее значение для простоты очистки, прочности сварного шва, качества валика и сведения к минимуму разбрызгивания.

Электроды необходимо хранить в защищенной от влаги среде и осторожно извлекать из любой упаковки (во избежание повреждений следуйте инструкциям).

Покрытые сварочные электроды

Когда расплавленный металл подвергается воздействию воздуха, он поглощает кислород и азот и становится хрупким или подвергается иным неблагоприятным воздействиям.

Шлаковое покрытие необходимо для защиты расплавленного металла шва или его затвердевания от атмосферы. Это покрытие может быть получено из электродного покрытия.

Состав покрытия сварочного электрода определяет его применимость, состав наплавленного металла шва и характеристики электрода.

Состав покрытий сварочных электродов основан на общепринятых принципах металлургии, химии и физики.

Покрытие защищает металл от повреждений, стабилизирует дугу и улучшает сварной шов другими способами, в том числе:

Металлическая гладкая поверхность шва с ровными краями
Минимальное разбрызгивание в зоне сварного шва
Стабильная сварочная дуга
Контроль проникновения
Прочное, прочное покрытие
Более легкое удаление шлака
Повышенная производительность наплавки

Электроды для металлической дуги могут быть сгруппированы и классифицированы как электроды без покрытия или с тонким покрытием, а также электроды с экранированной дугой или электроды с толстым покрытием.

Покрытый электрод — самый популярный тип присадочного металла, используемый при дуговой сварке.

Состав покрытия электрода определяет пригодность электрода, состав наплавленного металла шва и характеристики электрода.

Тип используемого электрода зависит от конкретных свойств, требуемых для наплавленного сварного шва.

К ним относятся коррозионная стойкость, пластичность, высокая прочность на разрыв, тип свариваемого основного металла, положение сварного шва (плоское, горизонтальное, вертикальное или потолочное), а также требуемый тип тока и полярность.

Популярный сварочный стержень (E6010), используемый для производства общего назначения, строительства, сварки труб и судостроения

Классификация

Сварочная промышленность приняла серию классификационных номеров Американского общества сварщиков для сварочных стержневых электродов.

Система идентификации электродов для стальной дуговой сварки настроена следующим образом:

E — обозначает электрод для дуговой сварки.
Первые две (или три) цифры — указывают предел прочности (сопротивление материала силам, пытающимся его разорвать) в тысячах фунтов на квадратный дюйм наплавленного металла.
Третья (или четвертая) цифра — указывает положение сварного шва. 0 означает, что классификация не используется; 1 — для всех позиций; 2 — только для плоского и горизонтального положения; 3 предназначен только для плоского положения.
Четвертая (или пятая) цифра — указывает тип покрытия электрода и тип используемого источника питания; переменного или постоянного тока, прямой или обратной полярности.
Типы покрытия, сварочный ток и положение полярности, обозначенные четвертой (или пятой) идентификационной цифрой классификации электродов, перечислены в таблицах 5-4 ниже.

Число E6010 — обозначает электрод для дуговой сварки с минимальным пределом прочности на разрыв 60 000 фунтов на квадратный дюйм; используется во всех положениях, требуется постоянный ток обратной полярности.

Типы покрытия, тока и полярности, обозначенные четвертой цифрой в классификационном номере электрода

Цифра	Покрытие	Сварочный ток
0	*	*
1	Целлюлоза Калий	переменного тока, постоянного тока, постоянного тока
2	Титан натрия	переменного тока, постоянного тока
3	Титания калий	переменного тока, DCSP, DCRP
4	Железный порошок Титания	переменного тока, DCSP, DCRP
5	Натрий с низким содержанием водорода	DCRP
6	Калий с низким содержанием водорода	переменного тока, постоянного тока
7	Железный порошок оксид железа	переменного тока, постоянного тока
8	Железный порошок с низким содержанием водорода	переменного тока, постоянного тока, постоянного тока

Когда четвертая (или последняя) цифра равна 0, тип покрытия и ток, которые будут использоваться, определяются третьей цифрой.
Таблица 5-4

Система идентификации электродов сварочного прутка для дуговой сварки нержавеющей стали настроена следующим образом:

E обозначает электрод для дуговой сварки.
Первые три цифры обозначают нержавеющую сталь американского производства железа и стали.
Последние две цифры указывают на текущую позицию и используемую позицию.
Номер E-308-16 в этой системе обозначает тип 308 Института нержавеющей стали; используется во всех позициях; с постоянным током переменной или обратной полярности.

Система классификации электродов для дуговой сварки под флюсом

Система определения твердой углеродистой стали без покрытия для дуговой сварки под флюсом выглядит следующим образом:

Префиксная буква E используется для обозначения электрода. За ним следует буква, обозначающая уровень марганца, т. Е. L для низкого уровня, M для среднего и H для высокого уровня марганца. Далее следует число среднего количества углерода в точках или сотых долях процента. Состав некоторых из этих проволок почти идентичен составу некоторых из проволок, указанных в спецификации для дуговой сварки в газовой среде.
Электродная проволока, используемая для дуговой сварки под флюсом, указана в спецификации Американского сварочного общества «Электроды и флюсы для низкоуглеродистой стали без покрытия для дуговой сварки под флюсом». В этой спецификации указан как состав проволоки, так и химический состав наплавленного металла в зависимости от используемого флюса. В спецификации действительно указан состав электродных проводов. Эта информация представлена в таблице 8-1. Когда эти электроды используются с определенными флюсами под флюсом и свариваются с соблюдением надлежащих процедур, наплавленный металл шва будет соответствовать механическим свойствам, требуемым спецификацией.
В красных присадках, используемых для газовой сварки кислородом, используется префикс R, за которым следует буква G, указывающая на то, что стержень используется специально для газовой сварки. За этими буквами следуют две цифры, которые будут 45, 60 или 65. Они обозначают приблизительную прочность на разрыв в 1000 фунтов на квадратный дюйм (6895 кПа).
В цветных присадочных металлах используется префикс E, R или RB, за которым следует химический символ основных металлов в проволоке. Инициалы для одного или двух элементов будут следовать. Если имеется более одного сплава, содержащего одни и те же элементы, может быть добавлена буква суффикса или цифра.
Спецификации Американского общества сварки наиболее широко используются для определения неизолированного сварочного прутка и электродной проволоки. Существуют также военные спецификации, такие как типы MIL-E или -R и федеральные спецификации, обычно тип QQ-R и спецификации AMS. Для определения присадочных металлов следует использовать конкретную спецификацию.

Наиболее важным аспектом проволоки и прутка сплошных сварочных электродов является их состав, указанный в спецификации. В спецификациях указаны пределы состава для различных проводов и требования к механическим свойствам.

Иногда на сплошных медных проводах медь может отслаиваться в механизме подающего ролика и создавать проблемы. Он может забивать вкладыши или контактные наконечники. Желательно легкое медное покрытие. Поверхность электродной проволоки должна быть в достаточной степени очищена от грязи и тянущих веществ. Это можно проверить, используя белую чистящую ткань и протянув через нее кусок проволоки. Слишком большое количество грязи забивает гильзы, снижает ток в наконечнике и может привести к сбоям в сварочных операциях.

Температуру или прочность проволоки можно проверить на испытательной машине.Проволока более высокой прочности будет лучше проходить через пистолеты и кабели. Минимальный предел прочности на разрыв, рекомендованный спецификацией, составляет 140000 фунтов на квадратный дюйм (965 300 кПа).

Сплошная электродная проволока доступна во многих различных упаковках. Они варьируются от крошечных катушек, используемых в горелках для катушек, до катушек среднего размера для дуговой сварки тонкой проволокой в газовой среде. Доступны мотки электродной проволоки, которые можно размещать на барабанах, входящих в состав сварочного оборудования. Также есть огромные катушки весом в несколько сотен фунтов.Электродная проволока также доступна в барабанах или упаковках, где проволока укладывается в круглый контейнер и вытягивается из контейнера с помощью автоматического механизма подачи проволоки.

Вот таблица с описанием шести стандартных электродов, используемых для сварки низкоуглеродистой стали:

Покрытия

Покрытия сварочных электродов для сварки мягких и низколегированных сталей могут иметь от 6 до 12 ингредиентов, в том числе:

Целлюлоза — для обеспечения газовой защиты с восстановителем, в котором распад целлюлозы создает газовую защиту, окружающую дугу
Карбонаты металлов — для регулирования основности шлака и обеспечения восстановительной атмосферы
Диоксид титана — для образования высокотекучего, но быстро замерзающего шлака и для ионизации дуги
Ферромарганец и ферросилиций — для раскисления расплавленного металла сварного шва и увеличения содержания марганца и кремния в наплавленном металле сварного шва.
Глины и камеди — для обеспечения эластичности при экструзии пластикового покрытия и для придания прочности покрытию
Фторид кальция — для обеспечения защитного газа для защиты дуги, регулирования основности шлака и обеспечения текучести и растворимости оксидов металлов
Минеральные силикаты — для образования шлака и придания прочности покрытию электрода
Легирование металлов, включая никель, молибден и хром — для обеспечения содержания сплава в наплавленном металле сварного шва
Оксид железа или марганца — для регулирования текучести и свойств шлака, а также для стабилизации дуги.
Железный порошок — для повышения производительности за счет наплавки дополнительного металла в сварном шве.

Основные типы покрытий сварочных электродов для низкоуглеродистой стали описаны ниже.

Целлюлоза-натрий (EXX10) : Электроды из целлюлозного материала этого типа в виде древесной муки или переработанные низколегированные электроды содержат до 30 процентов бумаги. Газовая защита содержит углекислый газ и водород, которые являются восстановителями.Эти газы имеют тенденцию вызывать дугу копания, обеспечивающую глубокое проникновение. Наплавленный металл немного шероховат, а уровень разбрызгивания выше, чем у других электродов. Он действительно обеспечивает отличные механические свойства, особенно после старения. Это один из первых типов электродов, которые были разработаны и широко используются для прокладки трубопроводов по пересеченной местности с использованием техники сварки под уклон. Обычно он используется с постоянным током с положительным электродом (обратная полярность).
Целлюлозно-калиевый (EXX11) : Этот электрод очень похож на электрод целлюлозно-натриевый, за исключением того, что используется больше калия, чем натрия.Это обеспечивает ионизацию дуги и делает электрод пригодным для сварки на переменном токе. Действие дуги, проплавление и результаты сварки очень похожи. В электроды E6010 и E6011 можно добавлять небольшое количество порошка железа. Это способствует стабилизации дуги и немного увеличивает скорость наплавки.
Рутил-натрий (EXX12) : Когда содержание рутила или диоксида титана относительно высокое по сравнению с другими компонентами, электрод будет особенно привлекательным для сварщика.Электроды с этим покрытием имеют тихую дугу, легко контролируемый шлак и низкий уровень разбрызгивания. Наплавленный слой будет иметь гладкую поверхность, а проплавление будет меньше, чем у целлюлозного электрода. Свойства металла сварного шва будут несколько ниже, чем у целлюлозных типов. Этот тип электрода обеспечивает довольно высокую скорость осаждения. Он имеет относительно низкое напряжение дуги и может использоваться с переменным или постоянным током с отрицательным электродом (прямая полярность).
Рутил-калий (EXX13) : Это покрытие электрода очень похоже на покрытие рутилово-натриевого типа, за исключением того, что калий используется для ионизации дуги.Это делает его более подходящим для сварки на переменном токе. Его также можно использовать с постоянным током любой полярности. Он производит очень тихую плавную дугу.
Порошок рутилового железа (EXXX4) : Это покрытие очень похоже на упомянутые выше рутиловые покрытия, за исключением того, что добавлен порошок железа. Если содержание железа составляет от 25 до 40 процентов, электрод — EXX14. Если содержание железа составляет 50 процентов или более, электрод EXX24. При более низком процентном содержании порошка железа электрод можно использовать во всех положениях.Более высокий процент бледного железа можно использовать только в плоском положении или для выполнения горизонтальных угловых швов. В обоих случаях скорость осаждения увеличивается в зависимости от количества порошка железа в покрытии.
С низким содержанием водорода и натрия (EXXX5) : Покрытия, содержащие высокую долю карбоната кальция или фторида кальция, называются электродами с низким содержанием водорода, ферритной извести или электродами основного типа. В этом классе покрытий не используются целлюлоза, глины, асбест и другие минералы, содержащие комбинированную воду.Это необходимо для обеспечения минимально возможного содержания водорода в атмосфере дуги. Эти электродные покрытия спекаются при более высокой температуре. Электроды с низким содержанием водорода обладают превосходными свойствами металла сварного шва. Они обеспечивают самую высокую пластичность среди всех отложений. Эти электроды имеют среднюю дугу со средним или умеренным проваром. У них средняя скорость наплавки, но для достижения наилучших результатов требуются специальные методы сварки. Электроды с низким содержанием водорода должны храниться в контролируемых условиях.Этот тип обычно используется с постоянным током с положительным электродом (обратная полярность).
Низкое содержание водорода и калия (EXXX6) : Этот тип покрытия аналогичен покрытию с низким содержанием водорода и натрия, за исключением замены натрия на калий для обеспечения ионизации дуги. Этот электрод используется с переменным током и может использоваться с постоянным током, с положительным электродом (обратная полярность). Действие дуги более плавное, но проплавление двух электродов одинаково.
С низким содержанием водорода-калия (EXXX6) : Покрытия в этом классе электродов аналогичны покрытиям с низким содержанием водорода, упомянутым выше.Однако к электроду добавляется железный порошок, и если его содержание превышает 35-40 процентов, электрод классифицируется как EXX18.
Порошок железа и железа с низким содержанием водорода (EXX28) : Этот электрод аналогичен EXX18, но содержит 50 или более процентов порошка железа в покрытии. Его можно использовать только при сварке в горизонтальном положении или для выполнения горизонтальных угловых швов. Скорость наплавки выше, чем у EXX18. Покрытия с низким содержанием водорода используются для всех электродов из более высоких сплавов.Благодаря добавлению определенных металлов в покрытия эти электроды становятся типами сплавов, в которых буквы суффикса используются для обозначения состава металла сварного шва. Электроды для сварки нержавеющей стали также относятся к низководородному типу.
Оксид железа-натрий (EXX20) : Покрытия с высоким содержанием оксида железа образуют наплавленный слой с большим количеством шлака. Это может быть сложно контролировать. Этот тип покрытия обеспечивает высокоскоростное напыление и среднее проникновение с низким уровнем разбрызгивания.Полученный сварной шов имеет очень гладкую поверхность. Электрод можно использовать только при сварке в плоском положении и для выполнения горизонтальных угловых швов. Электрод можно использовать с переменным или постоянным током любой полярности.
Электрод железо-оксид-железо (EXX27) : Электроды этого типа очень похожи на электроды типа оксид-железо-натрий, за исключением того, что он содержит 50% или более железа. Увеличенная мощность железа значительно увеличивает скорость наплавки. Его можно использовать с переменным постоянным током любой полярности.

Существует много типов покрытий, помимо упомянутых здесь, большинство из которых обычно представляют собой комбинации этих типов, но для специальных применений, таких как наплавка твердым сплавом, сварка чугуна и цветных металлов.

Хранилище

Рисунок 5-32: Печь для сушки электродов

Электроды должны быть сухими. Влага разрушает желаемые характеристики покрытия и может вызвать чрезмерное разбрызгивание и привести к пористости и трещинам в формировании зоны сварки.Электроды, находящиеся во влажном воздухе более двух или трех часов, следует высушить путем нагревания в подходящей печи (рис. 5-32) в течение двух часов при 500 ° F (260 ° C).

После высыхания их следует хранить во влагонепроницаемой таре. Изгиб электрода может привести к отрыву покрытия от сердечника проволоки. Электроды нельзя использовать, если сердцевина провода оголена.

Электроды с суффиксом «R» в классификации AWS имеют более высокую влагостойкость.

Типы электродов

Электроды без покрытия

Сварочные электроды без покрытия изготавливаются из проволоки, необходимой для конкретных применений.

Эти электроды не имеют других покрытий, кроме тех, которые требуются при волочении проволоки. Эти покрытия для волочения проволоки имеют некоторый небольшой стабилизирующий эффект на дугу, но в остальном не имеют никакого значения. Электроды без покрытия используются для сварки марганцевой стали и других целей, где электрод с покрытием не требуется или нежелателен. Схема переноса металла по дуге неизолированного электрода показана на рисунке 5-29.

Перенос расплавленного металла с помощью неизолированного электрода

Электроды с легким покрытием

Сварочные электроды с легким покрытием имеют определенный состав.

Легкое покрытие нанесено на поверхность путем мытья, погружения, чистки, распыления, опрокидывания или протирания. Покрытия улучшают характеристики дугового потока. Они перечислены под серией E45 в системе идентификации электродов.

Покрытие обычно выполняет следующие функции:

Растворяет или восстанавливает примеси, такие как оксиды, сера и фосфор.
Он изменяет поверхностное натяжение расплавленного металла, поэтому частицы металла, покидающие конец электрода, становятся меньше и чаще.Это помогает сделать поток расплавленного металла более равномерным.
Повышает стабильность дуги за счет введения в поток дуги материалов, которые легко ионизируются (т. Е. Превращаются в мелкие частицы с электрическим зарядом).
Некоторые легкие покрытия могут образовывать шлак. Шлак довольно тонкий и действует не так, как шлак экранированного электрода.

Рисунок 5-30: Действие дуги, достигаемое с помощью электрода с легким покрытием

Экранированная дуга или электроды с толстым покрытием

Экранированная дуга или сварочные электроды с толстым покрытием имеют определенный состав, на который нанесено покрытие путем погружения или экструзии.

Электроды выпускаются трех основных типов:

с целлюлозным покрытием
с минеральными покрытиями
те, покрытия которых представляют собой комбинации минерала и целлюлозы

Целлюлозные покрытия состоят из растворимого хлопка или других форм целлюлозы с небольшими количествами калия, натрия или титана и, в некоторых случаях, с добавлением минералов.

Минеральные покрытия состоят из силиката натрия, оксидов металлов, глины и других неорганических веществ или их комбинаций.

Электроды с целлюлозным покрытием защищают расплавленный металл за счет газовой зоны вокруг дуги и зоны сварки.

Электрод с минеральным покрытием образует шлак.

Экранированная дуга или электроды с толстым покрытием используются для сварки сталей, чугуна и твердой наплавки. См. Рисунок 5-31 ниже.

Рисунок 5-31: Действие дуги, достигаемое с помощью экранированного дугового электрода

Функции экранированной дуги или электродов с толстым покрытием

Эти сварочные электроды создают защитную газовую защиту вокруг дуги.

Это предотвращает загрязнение металла шва кислородом или азотом воздуха.

Кислород легко соединяется с расплавленным металлом, удаляя легирующие элементы и вызывая пористость.

Азот вызывает хрупкость, низкую пластичность, а в некоторых случаях — низкую прочность и плохую коррозионную стойкость.

Они уменьшают содержание примесей, таких как оксиды, сера и фосфор, так что эти примеси не повреждают наплавленный металл.

Они снабжают дугу веществами, повышающими ее стабильность.Это устраняет значительные колебания напряжения, так что дуга может поддерживаться без чрезмерного разбрызгивания.

За счет уменьшения силы притяжения между расплавленным металлом и концом электродов или за счет уменьшения поверхностного натяжения расплавленного металла испаренное и расплавленное покрытие заставляет расплавленный металл на конце электрода распадаться на мелкие, мелкие частицы. .

Покрытия содержат силикаты, которые образуют шлак над расплавленным сварным швом и основным металлом.Поскольку шлак затвердевает относительно медленно, он удерживает тепло и позволяет лежащему под ним металлу медленно остывать и затвердевать. Это медленное затвердевание металла исключает улавливание газов внутри сварного шва и позволяет твердым примесям всплывать на поверхность. Медленное охлаждение также оказывает отжигающий эффект на наплавленный металл.

Физические характеристики наплавленного металла изменяются за счет включения легирующих материалов в покрытие электрода. Флюсование шлака также приведет к получению металла шва более высокого качества и позволит сварку на более высоких скоростях.

Вольфрамовые электроды

Неплавящиеся сварочные электроды для газовой вольфрамо-дуговой сварки (TIG) бывают трех типов: чистый вольфрам, вольфрам, содержащий 1 или 2 процента тория, и вольфрам, содержащий 0,3–0,5 процента циркония.

Вольфрамовые электроды можно идентифицировать по типу окрашенных концевых меток, как показано ниже.

Зеленый — чистый вольфрам.
Желтый — торий 1%.
Красный — торий 2%.
Коричневый — цирконий от 0,3 до 0,5 процента.

Электроды из чистого вольфрама (99,5% вольфрама) обычно используются для менее ответственных сварочных операций, чем вольфрам, который является легированным. Этот тип электрода имеет относительно низкую токовую нагрузку и низкую устойчивость к загрязнениям.

Торированные вольфрамовые электроды (1 или 2 процента тория) превосходят электроды из чистого вольфрама из-за их более высокого выхода электронов, лучшего зажигания дуги и стабильности дуги, высокой допустимой нагрузки по току, более длительного срока службы и большей устойчивости к загрязнениям.

Вольфрамовые сварочные электроды, содержащие от 0,3 до 0,5 процента циркония, по своим характеристикам обычно находятся между электродами из чистого вольфрама и электродами из торированного вольфрама. Тем не менее, есть некоторые признаки улучшения характеристик некоторых типов сварки с использованием переменного тока.

Более точное управление дугой можно получить, если электрод из легированного вольфрамом заземлить до определенной точки (см. Рисунок 5-33). Когда электроды не заземлены, они должны работать при максимальной плотности тока, чтобы получить приемлемую стабильность дуги.Острия вольфрамовых электродов трудно обслуживать, если в качестве источника питания используется стандартное оборудование постоянного тока, а зажигание дуги касанием является стандартной практикой. Поддержание формы электрода и уменьшение включений вольфрама в сварном шве лучше всего достигается путем наложения высокочастотного тока на обычный сварочный ток. Вольфрамовые электроды, легированные торием и цирконием, дольше сохраняют форму при пуске от касания.

Рисунок 5-33: Правильный конус электрода в вольфрамовом электроде

Вылет сварочного электрода за пределы газового стакана определяется типом свариваемого соединения.Например, удлинение за пределы газового баллона на 3,2 мм (1/8 дюйма) может использоваться для стыковых соединений из легкого материала, в то время как удлинение составляет примерно от 1/4 до 1/2 дюйма (от 6,4 до 12,7 мм). может потребоваться на некоторых угловых швах. Вольфрамовый электрод горелки следует слегка наклонить, а присадочный металл следует добавлять осторожно, чтобы избежать контакта с вольфрамом. Это предотвратит загрязнение электрода. В случае загрязнения электрод необходимо снять, переточить и заменить в резаке.

Электроды для дуговой сварки постоянным током

При использовании сварочного электрода определенного типа следует соблюдать рекомендации производителя. Как правило, экранированные дуговые электроды постоянного тока предназначены либо для обратной полярности (положительный электрод), либо для прямой полярности (отрицательный электрод), либо для обеих сторон. Многие, но не все электроды постоянного тока могут использоваться с переменным током. Постоянный ток является предпочтительным для многих типов покрытых, цветных, неизолированных электродов и электродов из легированной стали.Рекомендации производителя также включают тип основного металла, для которого подходят данные электроды, поправки на плохую подгонку и другие особые условия.

В большинстве случаев электроды с прямой полярностью обеспечивают меньшее проплавление, чем электроды с обратной полярностью, и по этой причине обеспечивают большую скорость сварки. Хорошее проплавление можно получить от любого типа при правильных условиях сварки и манипулировании дугой.

Электроды для дуговой сварки переменным током

Доступны электроды с покрытием, которые можно использовать как с постоянным, так и с переменным током.Переменный ток более желателен при сварке на ограниченных участках или при использовании больших токов, необходимых для толстых секций, поскольку он снижает возникновение дуги. Удар дуги вызывает образование пузырей, шлаковых включений и отсутствие плавления в сварном шве.

Переменный ток используется при сварке атомарным водородом и в тех процессах, которые требуют использования двух угольных электродов. Это обеспечивает равномерную скорость сварки и расход электродов. В процессах с угольной дугой, где используется один угольный электрод, рекомендуется прямая полярность постоянного тока, потому что электрод будет потребляться с меньшей скоростью.

Дефекты электродов и их последствия

Если в покрытии электродов присутствуют определенные элементы или оксиды, это повлияет на стабильность дуги. В неизолированных электродах состав и однородность проволоки являются важным фактором для контроля стабильности дуги. Тонкие или толстые покрытия на электродах не полностью устранят последствия дефектной проволоки.

Алюминий или оксид алюминия (даже если он присутствует в 0,01 процента), кремний, диоксид кремния и сульфат железа нестабильны.Оксид железа, оксид марганца, оксид кальция и стабилизируют дугу.

Когда содержание фосфора или серы в электроде превышает 0,04 процента, они ухудшают качество металла сварного шва, поскольку переносятся с электрода на расплавленный металл с очень небольшими потерями. Фосфор вызывает рост зерен, хрупкость и «хладноломкость» (то есть хрупкость при температуре ниже красного каления) в сварном шве. Эти дефекты возрастают по мере увеличения содержания углерода в стали. Сера действует как шлак, нарушает прочность металла сварного шва и вызывает «жаростойкость» (т.е.е., хрупкие при нагревании выше красного). Сера особенно опасна для неизолированных электродов из низкоуглеродистой стали с низким содержанием марганца. Марганец способствует образованию прочных сварных швов.

Если термообработка проволочного сердечника электрода неоднородна, электрод будет производить сварные швы хуже, чем сварные швы, полученные с помощью электрода того же состава, который прошел надлежащую термообработку.

Скорость осаждения

Различные типы электродов имеют разную скорость осаждения из-за состава покрытия.Электроды, содержащие железный порошок в покрытии, имеют самые высокие скорости осаждения. В Соединенных Штатах процент содержания железа в покрытии составляет от 10 до 50 процентов. Это основано на соотношении количества порошка железа в покрытии к весу покрытия. Это отображается в формуле:

Эти проценты соответствуют требованиям спецификаций Американского общества сварки (AWS). Европейский метод определения мощности железа основан на весе наплавленного металла шва по сравнению с весом израсходованной проволоки с неизолированным сердечником.Это показано следующим образом:

Таким образом, если бы вес осаждения был вдвое больше веса сердечника проволоки, это указывало бы на 200-процентную эффективность осаждения, даже несмотря на то, что количество железного порошка в покрытии составляло только половину всего осаждения. Формула 30-процентной мощности железа, используемая в Соединенных Штатах, дает эффективность осаждения от 100 до 110 процентов с использованием европейской формулы. Электрод с 50-процентной мощностью железа, рассчитанный по стандартам Соединенных Штатов, обеспечил бы КПД примерно 150 процентов, используя европейскую формулу.

Неплавящиеся электроды

Типы

Есть два типа неплавких сварочных электродов.

Угольный электрод — это не присадочный металлический электрод, используемый при дуговой сварке или резке, состоящий из стержня из угольного графита, который может быть покрыт или не покрыт медью или другими покрытиями.
Вольфрамовый электрод — это не присадочный металлический электрод, используемый при дуговой сварке или резке и изготовленный в основном из вольфрама.

Угольные электроды

Американское сварочное общество не предоставляет спецификаций для углеродных сварочных электродов, но есть военная спецификация, нет.MIL-E-17777C, озаглавленный «Электроды для резки и сварки углерод-графит без покрытия и с медным покрытием».

В данной спецификации представлена система классификации, основанная на трех классах: без покрытия, без покрытия и с медным покрытием. Он предоставляет информацию о диаметре, длине и требованиях к допускам по размеру, обеспечению качества, отбору образцов и различным испытаниям. Применения включают сварку угольной дугой, сварку двойной угольной дугой, резку углем, а также резку и строжку угольной дугой на воздухе.

Электроды стержневые

Сварочные электроды для стержневой сварки различаются по:

Размер : стандартные размеры: 1⁄16, 5⁄64, 3⁄32 (наиболее распространенные), 1⁄8, 3⁄16, 7⁄32, 1⁄4 и 5⁄16 дюйма.Проволока с сердечником, используемая с электродами, должна быть уже, чем свариваемые материалы.
Материал : электроды для стержневой сварки изготавливаются из чугуна, высокоуглеродистой стали, мягкой стали, не содержащих железа (цветных металлов) и специальных сплавов.)
Прочность : называется пределом прочности при растяжении. Каждый сварной шов должен быть прочнее свариваемого металла. Это означает, что материалы электрода также должны быть более прочными.
Положение при сварке (горизонтальное, плоское и т. Д.): для каждого положения сварки используются разные электроды.
Смесь порошка железа (до 60% флюса): порошок железа во флюсе увеличивает количество расплавленного металла, доступного для сварки (тепло превращает порошок в сталь).
Обозначение мягкой дуги : для более тонких металлов или металлов, которые не имеют идеального прилегания или зазора.

Схема сварочного электрода SMAW

Как описано выше, существует много видов электродов. Вот самые популярные электроды для сварки штангой (SMAW):

E6013 и E6012 : Для тонких металлов и соединений, которые трудно стыковаться.
E6011 : Подходит для работы на масляных, ржавых или грязных поверхностях. Универсальность в том, что он работает с полярностью постоянного или переменного тока. Создает немного шлака, еще один большой плюс. Обратите внимание, что этот электрод нельзя помещать в электродную печь.
E6010 : Аналогичен E6011, но работает только с постоянным током (DC). Обратите внимание, что этот электрод нельзя помещать в электродную печь.
E76018 и E7016 : изготовлены с добавлением железного порошка во флюсе.Он создает прочные сварные швы, но имеет лужу, которая может создать некоторые проблемы с контролем для новичков.

Ответы на 8 вопросов о стержнях для стержневой сварки

Выбор стержневых электродов

Независимо от того, являетесь ли вы домашним мастером, который выполняет сварку несколько раз в год, или профессиональным сварщиком, который занимается сваркой каждый день, одно можно сказать наверняка: сварка палкой требует большого мастерства. Это также требует некоторых ноу-хау в отношении стержневых электродов (также называемых сварочными стержнями).

Поскольку такие переменные, как методы хранения, диаметр электрода и состав флюса, влияют на выбор стержня стержня и его производительность, вооружение некоторыми базовыми знаниями может помочь вам минимизировать путаницу и лучше обеспечить успешную сварку стержнем.

1. Каковы наиболее распространенные стержневые электроды?

Существуют сотни, если не тысячи, стержневых электродов, но самые популярные относятся к Американскому сварочному обществу (AWS) A5.1 Спецификация для электродов из углеродистой стали для дуговой сварки экранированного металла . К ним относятся электроды E6010, E6011, E6012, E6013, E7014, E7024 и E7018.

2. Что означает классификация стержневых электродов AWS?

Для идентификации стержневых электродов AWS использует стандартизированную систему классификации.Классификации представлены в виде цифр и букв, напечатанных на сторонах стержневых электродов, и каждая из них представляет определенные свойства электрода.

Для электродов из мягкой стали, упомянутых выше, система AWS работает следующим образом:

Буква «E» обозначает электрод.
Первые две цифры представляют собой минимальную прочность на растяжение полученного сварного шва, измеренную в фунтах на квадратный дюйм (psi). Например, число 70 в электроде E7018 указывает на то, что электрод будет формировать сварной шов с минимальной прочностью на растяжение 70 000 фунтов на квадратный дюйм.
Третья цифра обозначает положение (а) при сварке, в котором может использоваться электрод. Например, 1 означает, что электрод можно использовать во всех положениях, а 2 означает, что его можно использовать только для плоских и горизонтальных угловых швов.
Четвертая цифра представляет тип покрытия и тип сварочного тока (переменный, постоянный или оба), который может использоваться с электродом.

3. В чем разница между электродами E6010, E6011, E6012 и E6013 и когда их следует использовать?

Электроды E6010 можно использовать только с источниками постоянного тока (DC).Они обеспечивают глубокое проникновение и способность прорваться сквозь ржавчину, масло, краску и грязь. Многие опытные сварщики труб используют эти универсальные электроды для корневых проходов на трубе. Однако электроды E6010 имеют чрезвычайно плотную дугу, что может затруднить их использование начинающими сварщиками.
Электроды E6011 также можно использовать для сварки во всех положениях с использованием источника сварочного тока на переменном токе (AC). Как и электроды E6010, электроды E6011 создают глубокую проникающую дугу, которая прорезает корродированные или нечистые металлы.Многие сварщики выбирают электроды E6011 для технического обслуживания и ремонта при отсутствии источника постоянного тока.
Электроды E6012 хорошо работают в тех случаях, когда требуется перекрытие зазора между двумя соединениями. Многие профессиональные сварщики также выбирают электроды E6012 для высокоскоростных сильноточных угловых швов в горизонтальном положении, но эти электроды, как правило, создают более мелкий профиль проплавления и плотный шлак, что потребует дополнительной очистки после сварки.
Электроды E6013 создают мягкую дугу с минимальным разбрызгиванием, обеспечивают умеренное проплавление и имеют легко удаляемый шлак.Эти электроды следует использовать только для сварки нового чистого листового металла.

4. В чем разница между электродами E7014, E7018 и E7024 и когда их следует использовать?

Электроды E7014 обеспечивают примерно такое же проплавление соединений, как электроды E6012, и предназначены для использования с углеродистыми и низколегированными сталями. Электроды E7014 содержат большее количество порошка железа, что увеличивает скорость осаждения. Они также могут использоваться при более высоких токах, чем электроды E6012.
Электроды E7018 содержат толстый флюс с высоким содержанием порошка и являются одними из самых простых в использовании электродов. Эти электроды создают плавную, тихую дугу с минимальным разбрызгиванием и средним проникновением дуги. Многие сварщики используют электроды E7018 для сварки толстых металлов, таких как конструкционная сталь. Электроды E7018 также позволяют производить прочные сварные швы с высокими ударными характеристиками (даже в холодную погоду) и могут использоваться на основных металлах из углеродистой стали, высокоуглеродистой, низколегированной или высокопрочной стали.
Электроды E7024 содержат большое количество железного порошка, который помогает увеличить скорость наплавки. Многие сварщики используют электроды E7024 для высокоскоростных горизонтальных или плоских угловых швов. Эти электроды хорошо работают на стальной пластине толщиной не менее 1/4 дюйма. Их также можно использовать для обработки металлов толщиной более 1/2 дюйма.

5. Как выбрать стержневой электрод?

Сначала выберите стержневой электрод, соответствующий прочностным свойствам и составу основного металла.Например, при работе с низкоуглеродистой сталью подойдет любой электрод E60 или E70.

Затем сопоставьте тип электрода с положением сварки и рассмотрите доступный источник питания. Помните, что некоторые электроды можно использовать только с постоянным или переменным током, в то время как другие электроды можно использовать как с постоянным, так и с переменным током.

Оцените конструкцию стыка и подгонку и выберите электрод, который обеспечит наилучшие характеристики проникновения (копание, средний или легкий). При работе с стыком с плотной посадкой или стыком без фаски электроды, такие как E6010 или E6011, будут создавать дуги копания для обеспечения достаточного проникновения.Для тонких материалов или соединений с широкими корневыми отверстиями выберите электрод с легкой или мягкой дугой, например E6013.

Чтобы избежать растрескивания сварных швов на толстых, тяжелых материалах и / или соединениях сложной конструкции, выбирайте электрод с максимальной пластичностью. Также примите во внимание условия обслуживания, с которыми будет сталкиваться компонент, и спецификации, которым он должен соответствовать. Будет ли он использоваться при низких, высоких температурах или при ударных нагрузках? Для этих целей хорошо подходит электрод E7018 с низким содержанием водорода.

Также учитывайте эффективность производства. При работе в плоском положении электроды с высоким содержанием порошка железа, такие как E7014 или E7024, обеспечивают более высокую производительность наплавки.

Для критических применений всегда проверяйте спецификации и процедуры сварки для данного типа электрода.

6. Какую функцию выполняет флюс, окружающий стержневой электрод?

Все стержневые электроды состоят из стержня, окруженного флюсом, который служит нескольким важным целям.На самом деле именно флюс или покрытие на электроде определяет, где и как электрод можно использовать.

Когда зажигается дуга, флюс горит и вызывает серию сложных химических реакций. Когда ингредиенты флюса горят в сварочной дуге, они выделяют защитный газ, чтобы защитить расплавленную сварочную ванну от атмосферных примесей. Когда сварочная ванна охлаждается, флюс образует шлак, защищающий металл шва от окисления и предотвращающий пористость сварного шва.

Flux также содержит ионизирующие элементы, которые делают дугу более стабильной (особенно при сварке от источника переменного тока), а также сплавы, которые придают сварному шву его пластичность и прочность на разрыв.

В некоторых электродах используется флюс с более высокой концентрацией железного порошка для увеличения скорости осаждения, в то время как другие содержат добавленные раскислители, которые действуют как чистящие средства и могут проникать через корродированные или грязные детали или прокатную окалину.

7. Когда следует использовать стержневой электрод с высоким наплавлением?

Электроды с высокой скоростью наплавки могут помочь выполнить работу быстрее, но у этих электродов есть ограничения. Дополнительный железный порошок в этих электродах делает сварочную ванну намного более жидкой, а это означает, что электроды с высоким наплавлением не могут использоваться в смещенных позициях.

Их также нельзя использовать в критических или требуемых нормах применениях, таких как изготовление сосудов высокого давления или котлов, где сварные швы подвергаются высоким нагрузкам.

Электроды с высоким напылением — отличный выбор для некритических применений, таких как сварка вместе простого резервуара для хранения жидкости или двух кусков неконструкционного металла.

8. Как правильно хранить и повторно сушить стержневые электроды?

Отапливаемая среда с низкой влажностью — лучшая среда для хранения стержневых электродов.Например, многие электроды E7018 из мягкой стали с низким содержанием водорода необходимо хранить при температуре от 250 до 300 градусов по Фаренгейту.

Обычно температура восстановления электродов выше, чем температура хранения, что помогает устранить излишнюю влажность. Для восстановления электродов E7018 с низким содержанием водорода, описанных выше, условия восстановления находятся в диапазоне от 500 до 800 градусов по Фаренгейту в течение одного-двух часов.

Некоторые электроды, такие как E6011, необходимо хранить в сухом виде только при комнатной температуре, которая определяется как уровень влажности, не превышающий 70 процентов при температуре от 40 до 120 градусов по Фаренгейту.

Для получения информации о конкретном времени и температуре хранения и восстановления всегда обращайтесь к рекомендациям производителя.

Какие бывают 4 типа сварки?

Четверг / 11 марта 2021 г.

Не все сварщики одинаковы. Сварка — это все более востребованная профессия, которая может стать для вас карьерой.Но сварка — это также навык, который можно использовать для повседневных вещей, таких как создание садового искусства или декора. Вы даже можете использовать его, чтобы улучшить свою текущую работу, особенно в сельском хозяйстве или автомобильной промышленности. Сварка имеет безграничные возможности в зависимости от того, какой вид сварки вы хотите изучить.

Существует четыре основных типа сварки. MIG — газовая дуговая сварка металла (GMAW), TIG — газовая дуговая сварка вольфрамом (GTAW), дуговая сварка стержнем — экранированным металлом (SMAW) и порошковая порошковая сварка (FCAW).Здесь мы подробнее рассмотрим каждый вид сварки.

MIG — газовая дуговая сварка металла (GMAW) Сварка

MIG используется в автомобильной промышленности для ремонта выхлопных газов автомобилей, а также при строительстве домов и зданий. Это один из самых распространенных видов сварки. Это тип дуговой сварки, в которой используется непрерывная проволока, называемая электродом. Вы также будете использовать защитный газ, который проходит через сварочный пистолет и защищает от загрязнения.

TIG — газовая дуговая сварка вольфрамом (GTAW) При сварке

TIG также используется электрическая дуга, такая как MIG.При сварке TIG вы используете электрод из вольфрама. Вольфрам — один из самых твердых металлических материалов. Он не растворяется и не сгорает. Сварку можно производить с помощью процесса, известного как сплавление, с использованием или без использования присадочного металла. TIG также использует внешний источник газа, например, аргона или гелия.

Аэрокосмическая промышленность и автомобилестроение также используют сварку TIG, как и другие промышленные рынки. Это также отличный вид сварки для Айовы, поскольку фермерам может быть очень полезно использовать сварочные рамы вагонов, кранцы и другое важное оборудование.

Stick — Дуговая сварка защищенного металла (SMAW)

Хотите взять сварку с собой? Большой плюс в сварке палкой — ее портативность. Сварка палкой используется в строительстве, техническом обслуживании и ремонте подводных трубопроводов и промышленного производства.

Для этого типа сварки вы будете использовать художественную сварку защищенным металлом или более известную как сварку палкой. Вы будете использовать расходный и защищенный электрод или палку. Палочка смягчает и объединяет металлы за счет нагрева дугой между покрытым металлическим электродом и основной металлической заготовкой.По мере плавления стержня его защитный кожух также плавится и защищает зону сварки от кислорода и других газов, которые могут находиться в воздухе.

Порошковая сварка — Порошковая сварка (FCAW)

Дуговая сварка порошковой проволокой похожа на сварку MIG, поскольку в ней используется непрерывная проволока и источники питания. Вы совместите сплошной электрод с основным металлом. Электрод представляет собой полую трубку, заполненную флюсом, который подается через сварочный пистолет в сварочную ванну. При сварке на открытом воздухе защитный экран из флюса обеспечивает защиту от атмосферных воздействий.Этот вид сварки используется для сварки металлов большой толщины и используется в обрабатывающей промышленности.

Зажечь интерес

Теперь, когда вы узнали больше о различных типах сварки и знаете, что это вызывает у вас интерес, как вы подбираете необходимое обучение? Колледж Marshalltown Community College предлагает три типа обучения сварщиков. Вы можете получить 18-кредитный сертификат по специальностям «Производство сварочных работ» или «Производство сварочных работ: строительство». Вы также можете выбрать программу получения диплома специалиста по производственной сварке с 35 кредитами.

Не хотите делать карьеру сварщика, но все же хотите узнать больше или расширить свои навыки? Программа непрерывного образования в долине Айова предлагает множество занятий по различным видам и использованию сварки.

Типы сварочных электродов — The Welding Master

Вам интересно узнать о различных сварочных электродах? Тогда эта статья обязательно для вас. В этой статье вы получите глубокие знания о сварочном электроде, типах сварочных электродов и многом другом.Так чего же ты ждешь? Давайте начнем.

Что такое сварочный электрод?

Сварщику нужен электрод для выработки электрического тока при дуговой сварке. При сварке электрический ток проходит через электрод, который используется для соединения основных металлов. Когда вы держите наконечник электрода рядом с основным металлом, электрический ток перескакивает с наконечника электрода на основной металл. Основное назначение электродов, используемых при сварке, — создание электрической дуги. Эти электроды могут быть положительно заряженным анодом или отрицательно заряженным катодом.

Факторы, которые необходимо учитывать перед выбором сварочных электродов:

Стержень электрода должен иметь большую прочность на разрыв, чем основной металл.
Необходимо учитывать конструкцию соединения, форму, характеристики основных металлов и положения при сварке.

Типы сварочных электродов

В основном, в зависимости от процесса существует два типа сварочных электродов:

Расходуемые электроды
Неплавящиеся электроды

1.Расходуемые электроды

Расходуемые электроды имеют низкую температуру плавления. Эти типы сварочных электродов предпочтительно использовать при сварке в среде инертного газа (MIG). Для изготовления расходуемых электродов используются такие материалы, как низкоуглеродистая и никелевая сталь. Единственная мера предосторожности, которую вы должны предпринять, — регулярно заменять расходные электроды. Единственный недостаток использования таких электродов заключается в том, что они не имеют большого числа промышленных применений, но в то же время просты в использовании и обслуживании.

Расходуемые электроды подразделяются на:

Открытые электроды
Электроды с покрытием

(i) Открытые электроды

Открытые электроды — это электроды без какого-либо покрытия и в основном используются там, где нет необходимости в покрытых электродах.

(ii) Электроды с покрытием

Электроды с покрытием классифицируются в соответствии с коэффициентом покрытия. Коэффициент покрытия — это отношение диаметра электрода к диаметру сердечника проволоки.

Итак, следующие подтипы покрытых электродов:

Легкие покрытые электроды с коэффициентом покрытия 1,25. Легкое покрытие, нанесенное на электроды, помогает удалить загрязнения, такие как оксиды и фосфор. Легкое покрытие также помогает повысить стабильность дуги.
Электроды со средним покрытием с коэффициентом покрытия 1,45.
Экранированная дуга или электроды с сильным покрытием с коэффициентом покрытия от 1,6 до 2,2. Эти электроды имеют правильный и четко определенный состав.Электроды с сильным покрытием бывают трех типов — электроды с целлюлозным покрытием, электроды с минеральным покрытием и электроды с покрытием как из целлюлозы, так и с минеральным покрытием.

Также читайте:

2. Неплавящиеся электроды

Эти типы сварочных электродов также называются тугоплавкими электродами. Снова есть два подтипа неплавящихся электродов:

Углеродистые или графитовые электроды: Они состоят из углерода и графита и в основном используются при резке и дуговой сварке.
Вольфрамовые электроды: В основном, они состоят из вольфрама, как следует из названия, и это электрод из незаполненного металла.

Как следует из названия, эти типы сварочных электродов не расходуются в течение всего процесса сварки или, более уместно, можно сказать, что они не плавятся во время сварки. Но практически из-за процессов испарения и окисления, происходящих во время сварки, длина электрода немного уменьшается.Неплавящиеся электроды имеют высокую температуру плавления и не могут заполнить зазор в заготовке. Неплавящиеся электроды изготавливаются из таких материалов, как чистый вольфрам, графит или углерод, покрытый медью. Температура плавления углерода составляет 3350 градусов по Цельсию, а вольфрама — 3422 градуса по Цельсию. Неплавящиеся электроды используются при сварке вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG) и дуговой сварке углем.

Важные характеристики нерасходуемых электродов:

При использовании неплавящихся электродов необходимо использовать защитные газы.Защитные газы — это инертные газы, поэтому их используют для защиты зоны сварки от кислорода и окружающей атмосферы.
Неплавящиеся электроды обычно делают катодом, а детали — анодом.

Классификация сварочных электродов

Эта классификация основана на практическом подходе к использованию и выбору сварочных электродов. Американское общество сварщиков классифицировало электроды по разным форматам для облегчения понимания различных электродов и их удобной идентификации.

Предположим, мы рассматриваем электрод с именем E6018-X

Здесь E указывает, что это электрод.
Две последовательные цифры после буквы E показывают предел прочности электрода на разрыв. Эта прочность на разрыв измеряется в фунтах на квадратный дюйм, и эта прочность в 1000 раз превышает данное число. Это означает, что здесь эта прочность на разрыв данного электрода составляет 60000 фунтов на квадратный дюйм.
Здесь 1 указывает положение сварки. Положение сварки обозначено цифрами 1,2 и 4.

1 указывает на плоское, горизонтальное, вертикальное положение.

2 указывает на плоское горизонтальное положение.

4 указывает на плоское, горизонтальное, вертикальное положение вниз.

Цифра 8 дает вам информацию о типе покрытия и используемом токе. Это также говорит о проникновении электрода, то есть электрод может проникать глубоко, низко, средне.
X в E6018-X сообщает нам о дополнительных характеристиках электрода.Здесь термин X не всегда упоминается. Применяется только тогда, когда у электрода есть дополнительные функции. Эта классификация применима к электродам с покрытием из мягкой стали. Если вы рассмотрите другие типы электродов, классификация будет такой же, но только функция, обозначенная буквой X, может отличаться.
Некоторые дополнительные свойства, обозначенные буквой X:

-1: Это означает, что электрод более пластичен и имеет высокую вязкость.

-М: Удобен для использования в военных целях и с низким содержанием влаги.

-h5 , -H8, -h26 : Все представляют собой максимальный предел диффузионного водорода, измеренный в миллиметрах на 100 грамм. Например, -h5 = 4 мл на 100 грамм.

Меры предосторожности при обращении со сварочными электродами:

Всегда держите электроды сухими.
Поскольку влага разрушает электродное покрытие и очень вредна для электродов. Итак, как только электроды высохнут, вы должны хранить сварочные электроды в среде без влаги.Доступны различные контейнеры, которые обеспечивают отсутствие влаги.
И последнее, но не менее важное: никогда не сгибайте электроды, так как изгиб может повредить покрытие электрода.

Короче говоря, после прочтения этой статьи вы должны получить четкую информацию о различных типах сварочных электродов, системе их классификации сварочных электродов и т. Д. Надеюсь, эта статья вам поможет. Максимально делитесь этими знаниями, потому что делиться заботой.

Определение стержневого электрода

(также известные как сварочные электроды, сварочные стержни, сварочные стержни)

Электроды сварочные — это металлические проволоки с наплавленными химическими покрытиями.Пруток используется для поддержания сварочной дуги и подачи присадочного металла, необходимого для свариваемого соединения. Покрытие защищает металл от повреждений, стабилизирует дугу и улучшает сварной шов. Диаметр проволоки без покрытия определяет размер сварочного стержня. Это выражается в долях дюйма, таких как 3/32 дюйма, 1/8 дюйма или 5/32 ». Меньший диаметр означает, что для него требуется меньший ток и на него наносится меньшее количество присадочного металла.

Тип свариваемого основного металла, сварочный процесс и аппарат, а также другие условия определяют тип используемого сварочного электрода.Например, для низкоуглеродистой или «мягкой стали» требуется сварочный стержень из мягкой стали. Для сварки чугуна, алюминия или латуни требуются различные сварочные стержни и оборудование.

Флюсовое покрытие на электродах определяет его действие во время фактического процесса сварки. Некоторая часть покрытия горит, и сгоревший флюс образует дым и действует как щит вокруг сварочной «ванны», защищая ее от воздуха вокруг нее. Часть флюса плавится и смешивается с проволокой, а затем всплывает на поверхность.Эти примеси известны как «шлак». Готовый сварной шов был бы хрупким и слабым, если бы не флюс. Когда сварной шов остынет, можно удалить шлак. Отбойный молоток и проволочная щетка используются для очистки и проверки сварного шва.

Электроды для дуговой сварки металла могут быть сгруппированы как неизолированные электроды, электроды с легким покрытием и электроды с экранированной дугой или электроды с толстым покрытием. Используемый тип зависит от конкретных требуемых свойств, включая: коррозионную стойкость, пластичность, высокую прочность на разрыв, тип свариваемого основного металла; и положение сварного шва: плоское, горизонтальное, вертикальное или потолочное.

Серия классификационных номеров Американского общества сварки (AWS) была принята сварочной промышленностью. Приведенный ниже пример идентификации электрода предназначен для стального прутка для дуговой сварки с маркировкой E6010:

«E» означает «электрод» для электродуговой сварки
Первые две (или в некоторых случаях три) цифры (60) указывают предел прочности на разрыв в тысячах фунтов на квадратный дюйм
Третья (или в некоторых случаях четвертая) цифра (1) указывает положение сварного шва.«O» означает, что эта классификация не используется; «1» — для всех позиций; «2» — только для плоского и горизонтального положения; 3 только для плоского положения
Две последние цифры вместе (10) обозначают тип покрытия и требуемый тип источника питания, 10 органическое покрытие и постоянный ток с обратной полярностью.
Следовательно, сварочный стержень с номером E6010 обозначает «E» электрод для ручной дуговой сварки с (60) минимальной прочностью 60 000 фунтов на квадратный дюйм., который можно использовать (1) во всех положениях и (10) требуется обратная полярность постоянного тока.

Сварочные стержни и повреждающее действие влаги

Сварочные электроды должны быть сухими. Влага разрушает желаемые характеристики покрытия и может вызвать чрезмерное разбрызгивание, а также привести к образованию трещин и слабости в зоне сварки. Электроды, находящиеся во влажном воздухе более чем на несколько часов, следует предварительно нагреть перед использованием, а в случае сомнений относительно того, как долго они находились, их следует повторно высушить, нагревая в подходящей печи.После того, как они высохнут, их следует хранить в духовке или влагонепроницаемом контейнере.

Сварочные прутки с низким содержанием водорода являются основой структурной сварки. Этот универсальный электрод, известный сварщикам в этой области как «low-hy», изготовлен таким образом, чтобы содержать менее 0,6% влаги в покрытии, и в соответствии с принятыми в настоящее время стандартами и процедурами сварки он должен храниться в среде, которая поддерживает сухость заводского качества. . Его низкое содержание водорода обеспечивает гладкий, прочный и очень пластичный сварной шов, что делает его предпочтительным сварочным стержнем для выполнения работ по сварке конструкций.

С низким содержанием водорода 7018 особенно плохо переносит влагу, поэтому перед использованием его необходимо держать в сухом состоянии. В противном случае при сварке это приведет к появлению точечной коррозии и пористости (червячных отверстий), которые являются дефектами сварного шва. Это происходит, когда влага попадает во флюсовое покрытие и позволяет водороду отрицательно влиять на сварочную ванну. Из стержней 7018, которые не были высушены должным образом, сначала может получиться красивый сварной шов, но они будут подвержены продольному растрескиванию либо сразу после сварки, либо позже. Продольное растрескивание — это место возникновения трещины, которое следует по длине сварного шва.

Хорошо известно, что перед началом работ по сварке конструкций электроды с низким содержанием водорода должны быть должным образом подготовлены, чтобы избежать повреждения сварных швов. Один из способов, используемых для защиты покрытия с низким содержанием водорода, заключается в нанесении двойного покрытия с использованием слоя диоксида титана, чтобы избежать дефектов, когда требуются низкие отложения водорода. Но такие проблемы, как пористость, водородная хрупкость, отсутствие плавления и растрескивание, могут возникнуть, если стандартные стержни с низким содержанием водорода не будут храниться в соответствии со спецификациями производителя.

В частности, водород может отрицательно повлиять на сварной шов и некоторые стали в различных условиях. Основным источником присутствия водорода является влага в покрытии электрода, улавливаемая атмосферой. По этой причине при любых сварочных работах правильное хранение, обращение и обработка электродов с низким содержанием водорода имеют решающее значение для предотвращения дефектного сварного шва. Это особенно важно при строительстве и возведении многоэтажных зданий, для опоры и внутренней конструкции которых используются сварные стальные балки.

Дефектный сварной шов может привести к обрушению здания или отклонению сварного шва при последующей проверке. Это требует восстановления части металлической внутренней конструкции небоскреба или другого здания, иногда за многие миллионы долларов.

Сварочные электроды изготавливаются с учетом допустимых пределов влажности, соответствующих типу покрытия и прочности металла шва, который будет использоваться с электродом. Затем их упаковывают в контейнер, который был спроектирован таким образом, чтобы обеспечить степень защиты от влаги, которую промышленность считает необходимой для данного типа покрытия.Распространенной ошибкой является открытие контейнера не с того конца или его бросание, что может привести к растрескиванию покрытия с низким содержанием водорода на сварочных стержнях, что сделает их бесполезными.

При любых сварочных работах Очень важно поддерживать температуру стержней или электродов в диапазоне от 100 ° F до 300 ° F. Этот температурный диапазон был определен сварочной промышленностью как достаточный для предотвращения попадания атмосферной влаги на покрытие сварочного стержня и последующего попадания в сварной шов во время процесса сварки.

В частности, необходимо поддерживать электроды с низким содержанием водорода в сухой, постоянно нагретой среде. Спросите любого сварщика, и он порекомендует хранить электроды с низким содержанием водорода в стержневой печи. Любой другой элементарный метод, такой как использование старого холодильника или микроволновой печи со 100-ваттной лампочкой, смехотворен и никоим образом неприемлем для современного сварщика.

Процесс сварки стержнем: Введение

SMAW (дуговая сварка защищенного металла) часто называют сваркой штучной сваркой . Это один из самых популярных сварочных процессов, используемых сегодня. Его популярность обусловлена универсальностью процесса, простотой и дешевизной оборудования и эксплуатации. SMAW обычно используется с такими материалами, как низкоуглеродистая сталь, чугун и нержавеющая сталь.

Как работает сварка стержнем

Сварка палкой — это процесс ручной дуговой сварки. Требуется расходуемый электрод, покрытый флюсом для наложения сварного шва, а электрический ток используется для создания электрической дуги между электродом и свариваемыми металлами.Электрический ток может быть переменным или постоянным током от источника сварочного тока.

Во время укладки сварного шва флюсовое покрытие электрода разрушается. При этом образуются пары, образующие защитный газ и слой шлака. И газ, и шлак защищают сварочную ванну от атмосферного загрязнения. Флюс также служит для добавления в металл шва поглотителей, раскислителей и легирующих элементов.

Электроды с флюсовым покрытием

Вы можете найти электроды с флюсовым покрытием различных диаметров и длин.Обычно, выбирая электрод, вы хотите, чтобы его свойства соответствовали основным материалам. Типы электродов с флюсовым покрытием включают бронзу, алюминиевую бронзу, низкоуглеродистую сталь, нержавеющую сталь и никель.

Распространенное применение сварки штангой

SMAW настолько популярен во всем мире, что доминирует в других сварочных процессах в сфере ремонта и технического обслуживания. Он также продолжает широко использоваться в промышленном производстве и строительстве стальных конструкций, хотя дуговая сварка порошковой проволокой становится все более популярной в этих областях.

Прочие особенности сварки штангой

Другие характеристики дуговой сварки экранированных металлов:

Обеспечивает полную гибкость положения
Не очень чувствителен к ветру и сквознякам
Качество и внешний вид сварного шва зависят от квалификации оператора
Обычно он может выполнять четыре типа сварных соединений: стыковое соединение, соединение внахлест, тройник и угловой шов.

Выбор правильного электрода для простой сварки штангой

Выбрать электрод для простой сварки штангой действительно несложно.На самом деле, выбор электрода довольно прост, если вы просто вспомните несколько фактов о стержнях.

Следует помнить следующие факты:

При выборе электрода для использования с основным оборудованием для сварки штангой следует учитывать тип выполняемой сварочной работы и свариваемый материал. Как правило, но не всегда, вам нужно использовать электрод с составом сердцевины, аналогичным или идентичным основному материалу.*
Существует три различных группы электродов, используемых при сварке штучной сваркой: электроды с быстрой заливкой предназначены для быстрого плавления, поэтому скорость сварки может быть максимальной; «Быстрозамороженные» электроды быстро затвердевают для сварки во всех положениях без значительного смещения сварочной ванны до ее затвердевания; Электроды «заливки-замораживания» или «быстрого следования» представляют собой промежуточные стержни.
Знайте, что обозначают номера электродов.Первые два или три числа указывают, какой будет предел прочности сварного шва на разрыв. Например, если номер стержня равен 6011, будет минимум 60000 фунтов прочности на разрыв на квадратный дюйм сварного шва. Если число начинается с 70 (т. Е. 7018), предел прочности при растяжении на квадратный дюйм сварного шва будет минимум 70000 фунтов.
Последние две цифры номера стержня относятся к флюсу на стержне. Чем выше число, тем выше экранирование и тем больше наносится флюса или металла.
Электрод 6011 подходит для общего обслуживания. При ремонте сталелитейного оборудования этого стержня будет достаточно. Электрод 6011 можно использовать во всех положениях сварки, он хорошо работает с более грязными металлами и может выдерживать неидеальное соединение.

Обычно используемые прутки для сварки стали включают:

Стержни 6010 и 6011 — отлично работают с более грязными металлами, глубоко проникают и хорошо работают во всех положениях
6013 — хорошо работает во всех положениях; не работает с более грязными металлами; проникает лишь незначительно
7018 — легкое проникновение; будет работать в любой должности; лучше всего использовать для чистых металлов
7024 — легкое проникновение; лучше всего работает в горизонтальном положении и на чистых металлах

* Примечание: Хотя обычно состав сердечника электрода аналогичен или идентичен составу основного материала, это не всегда так.Имейте в виду, что даже небольшая разница в составе сплава может сильно повлиять на свойства сварного шва. Тем не менее, иногда желательно использовать электрод с составом сердечника, который значительно отличается от основного металла.

Методы сварки палкой

Дуговая сварка защищенным металлом (SMAW) — это универсальный сварочный процесс, который можно выполнять в любом положении. Сварка в горизонтальном положении всегда предпочтительнее. Однако для некоторых проектов, таких как ремонт машин, требуется сварка в вертикальном, горизонтальном или потолочном положении.

Есть несколько методов, которые можно использовать для зажигания дуги, и есть несколько методов, которые можно использовать для наплавки металла шва. Хотя сварщик может отдавать предпочтение определенной технике, используемая техника может зависеть от конкретной работы, которую необходимо выполнить.

Удар по дуге

Существует два основных метода зажигания дуги при сварке штучной сваркой. Первый метод называется «техникой царапания».«Этот метод похож на зажигание спички. Поражающий конец электрода протаскивают по рабочему месту для зажигания дуги. После установления контакта электрод извлекается, чтобы предотвратить его приваривание к заготовке. Если случайно электрод приваривается к изделию, быстрый поворот запястья может освободить стержень.

Второй метод зажигания дуги называется «методом постукивания». При использовании этого метода электрод опускают прямо вниз, чтобы контактировать с обрабатываемой деталью.Затем электрод сразу же отводят от заготовки до точки, где дуга достигла желаемой длины.

Чтобы точно определить правильную длину дуги, нужна практика. Правильная длина дуги зависит от используемого электрода. Дуга должна быть как можно короче, пока край электрода царапает заготовку при каждом движении. Простое руководство для определения правильной длины дуги — это послушать звук дуги. Когда он наберет нужную длину, раздастся резкий потрескивающий звук.Внешний вид наплавленного валика сварного шва является еще одним показателем правильности длины дуги.

Методы сварки

Методы сварки могут различаться в зависимости от используемого электрода и выполняемых сварочных работ. Тип свариваемого металла и положение при сварке могут помочь определить, какой метод сварки будет использоваться.

Общие методы сварки, используемые с электродом E6011, включают:

Круговой узор, созданный перемещением электрода круговыми движениями.
Схема взбивания достигается за счет возвратно-поступательного движения удилища.
Схема плетения для более широких сварных швов, создаваемых за счет движения из стороны в сторону.

При использовании электродов с низким содержанием водорода хорошо работают круговые движения. Вы также можете просто удерживать стержень и позволить ему заполнить зазор. Поскольку электроды с низким содержанием водорода имеют высокий уровень флюса, взбивающее движение может вызвать захват флюса в сварном шве, создавая проблему, называемую включением шлака .Так что избегайте взбивания удилищем этого типа.

При сварке более тонких металлов желательно качательное движение, поскольку это движение предотвращает прожиг электродом отверстия в металле. Круговые или взбивающие движения хорошо работают при работе с металлами небольшой толщины. Схема плетения предпочтительна для работы с толстыми металлами.

Практика, Практика, Практика

Развитие сварочных навыков требует практики.Важно попрактиковаться в зажигании дуги, удержании дуги и наплавке металла шва. Скорее всего, первые несколько попыток не дадут желаемых результатов. Однако чем больше вы практикуете свои техники, тем легче они станут и тем лучше должны быть ваши результаты.

Щелкните здесь, чтобы просмотреть наши печи со стержневыми электродами.

A Руководство по сварке электродов на кораблях

Руководство по сварке электродов на кораблях — Выбор электродов и установка тока

В машинном отделении корабля есть машины, конструктивные элементы, трубы и т. Д.состоит из разных металлов и сплавов. Второй инженер должен уметь направлять судового сварщика в определении металла машины или конструктивного элемента, подлежащего ремонту, и предлагать подходящий электрод для его сварки.

Электроды имеют идентификационные номера, такие как E6013, а иногда и цветовую кодировку, которую трудно понять. Обычно фирменные электроды от известных компаний можно идентифицировать, поскольку на борту имеется руководство по продукту. Однако часто мы обнаруживаем в магазине пакеты электродов на неизвестном языке, и можно понять только их количество.

Эта статья призвана помочь морским инженерам распознавать электроды, обычно используемые в машинном отделении для ручной дуговой сварки металла.

Сварочные электроды, обычно используемые в машинном отделении корабля

В моторном отсеке в каждом машинном отделении есть набор сварочных электродов. Обычно существуют электроды общего назначения в больших объемах и несколько килограммов специальных электродов, таких как электроды с низким содержанием водорода, чугунные электроды и т. Д. Распознавание нескольких электродов и их применения может облегчить жизнь второму инженеру.В машинном отделении обычно используются следующие электроды:

E6011: Всепозиционный сварочный электрод, который можно использовать как с переменным, так и с постоянным током. Это полезно для сварки труб. Он обеспечивает сварку с глубоким проплавлением, а также может сваривать ржавчину, грязь и краску. Он также подходит для сварки с рентгеновским качеством. Электрод общего назначения для судостроения. Поскольку он быстро замерзает или быстро замерзает сварочного металла, он также подходит для вертикальной и потолочной сварки.

Важные характеристики: Сварка труб, вертикальная и потолочная, устойчивость к ржавчине и краске, глубокое проплавление.

E6013: Это электрод общего назначения, который может использоваться как с переменным, так и с постоянным током и обеспечивает сварной шов со средней проникающей способностью и превосходным внешним видом сварного шва. Он подходит для сварки стали средней толщины и листового металла. Это также особенно полезно при плохой подгонке и наличии больших зазоров в рабочей детали.

Важно Характеристики : Общее назначение, плохо подходит, средняя глубина проплавления.

E7014: Это электрод общего назначения, который используется там, где требуется более высокий КПД, чем E6013.Его можно использовать как с переменным, так и с постоянным током. Проникающая способность от легкой до средней. Он разработан для предоставления высоких ставок по депозиту и подходит для более высоких скоростей.

Важно Характеристики : Высокая наплавка, высокая скорость, общее назначение, легкое или среднее проникновение.

E7018: это электрод с низким содержанием водорода, который можно использовать как с переменным, так и с постоянным током. Флюсовое покрытие этого электрода имеет низкое содержание водорода, что снижает количество водорода, попадающего в сварной шов.Электрод способен выполнять сварные швы рентгеновского качества в руках хорошего сварщика. У него была средняя бронепробиваемость. Он используется для сварки углеродистых сталей, низколегированных сталей и сталей без механической обработки. Другие области его применения — это холоднокатаная сталь, например, в тяжелых машинах, в сосудах высокого давления с обжигом и без обжига, таких как баллоны с воздухом и котельные трубы, стальное литье и любые другие применения в судостроении, которые необходимо подвергать рентгеновской сварке. Он используется там, где существуют требования к высокопрочной сварке.

Важно Характеристики : Высокая прочность, низкое содержание водорода, средняя проницаемость.

Использование электродов с низким содержанием водорода

Электроды с низким содержанием водорода — это электроды с низкой концентрацией водорода во флюсовом покрытии. Это гарантирует, что водород не

попадают в сварной шов металла при сварке. Они полезны для металлов и сплавов, которые подвержены растрескиванию, вызванному водородом, или холодным трещинам. Электроды LH могут использоваться для сварки нелегированной, низколегированной стали и стали с контролируемым пределом текучести. Сталь с контролируемым пределом текучести — это судовая сталь, которая используется в палубных плитах, листах корпуса и шпангоутах.
Водород вызывает беспокойство, потому что он приводит к растрескиванию в зоне термического влияния. Водород в сочетании с высокими остаточными напряжениями и сталью, чувствительной к растрескиванию, может привести к образованию трещин после сварки. Поскольку высокопрочные стали и ограниченные детали более подвержены водородному растрескиванию, их необходимо сваривать электродами с низким содержанием водорода.
Выбор правильного размера электрода
На борту судов мы обычно используем электроды 2,5 мм и 3,2 мм, а иногда и 4 мм. Однако обычно доступные электроды имеют размер 2.0 мм, 2,5 мм, 3,2 мм, 4,0 мм и 5,0 мм. Для специальных применений у нас также есть электроды разных размеров. Некоторые производители используют немного разные размеры, например 3,15 мм для 3,2 мм и 2,4 мм для 2,5 мм и т. Д.
Обычно размер используемого электрода зависит от толщины свариваемой детали. Для тонких металлов электрод лишь немного больше свариваемого металла. Например, если пластина имеет толщину 2,0 мм, следует использовать электрод 2,5 мм.
В таблице ниже показаны рекомендуемые размеры электродов для различной толщины детали.
Текущая установка
Настройка тока также зависит от размера электрода и свариваемого металла / сплава. Обычно производители указывают текущий диапазон, который необходимо поддерживать. При сварке через голову уставка тока немного меньше, чем при сварке плоских поверхностей.
При дуговой сварке очень важен правильный выбор тока. Если установлен слишком низкий ток, возникнут трудности с зажиганием дуги, и дуга не будет стабильной.Кроме того, существует тенденция к прилипанию электрода к заготовке и плохому проникновению.
Если установить слишком высокий ток, электрод может перегреться, появятся чрезмерные брызги, а также может произойти подрезание и подгорание материала.
Оптимальный ток находится между диапазонами тока, указанными для электрода производителем. Оптимальный ток — это такой, при котором не происходит перегрева электрода, не подгорает заготовка и не подрезается заготовка.
В таблице ниже приведены рекомендуемые электроды E6013 в зависимости от размеров. Диапазон может отличаться от производителя к производителю и для разных спецификаций электрода и является общим руководством.
В следующей статье мы обсудим классификацию и номенклатуру сварочных электродов.
Артикул:
Теги: общие рекомендации
Сварка и машины для электродов 6010
Электроды
E6010, одна из основных сварка труб и пластин стержневой сваркой, старые резервы, с которыми легко обращаться промышленными трансформаторными сварочными аппаратами.Но новое поколение портативных машин инверторного типа не всегда хорошо с ними справляются. An отраслевой эксперт рассказывает историю 6010 и объясняет, что искать в инверторный сварочный аппарат для этого проникающего электрода.
Успех сварки зависит от иметь нужные инструменты и знать, как их использовать. Для сварки трубы, сварка в нестабильном положении и в полевых условиях, включая грязные или ржавые металл, что означает использование электродов E6010 SMAW (стержневых) и сварочной мощности источники, специально предназначенные для работы с этим электродом.
Усиление стержневых электродов различные характеристики, потому что состав покрытия меняется на тип электрода. Согласно ASME Раздел II часть D (пар. A7.1), «Покрытия [на электроде E6010] с высоким содержанием целлюлозы, обычно превышающим 30% на масса. Другие материалы, обычно используемые в покрытии, включают: диоксид титана, металлические раскислители, такие как ферромарганец, различные типы силикатов магния или алюминия, а также жидкий силикат натрия в качестве связующее ».
Из-за покрытия состава электроды E6010 обычно описываются как «целлюлозные» или Электроды с высоким содержанием целлюлозы натрия.Эти электроды разделяют следующие характеристики:
А глубоко проникающий, мощная дуга струйного типа, которая помогает оператору добиться хорошего врезания с обеих сторон шва при выполнении корневого прохода.
Эти «копания» характеристики также делают электроды E6010 хорошим выбором для полевых работ. ремонтные работы, так как копающая дуга может прожечь ржавчину, грязь и краску (тем не менее, ничто не заменит хорошую подготовку к сварке).
Сварочная лужа, которая смачивает хорошо, но быстро остывает.Этот атрибут «быстрого замораживания» делает E6010 электроды, особенно подходящие для сварки над головой. Операторы любят Электроды E6010, потому что расплавленный металл остается в стыке и не падают на них больше, чем на другие универсальные электроды.
Тонкий слой шлака, который легко удаляется, упрощая очистку и подготовку к следующему сварочному проходу.
Плоская поверхность шва с крупной неравномерной рябью.
В совокупности эти атрибуты поэтому электроды E6010 предназначены для сварки труб, а также для такие приложения, как полевое строительство, судостроительные верфи, водонапорные башни, сосуды под давлением, напорные трубы, стальные отливки и склады стали танки.
Подготовка швов
Многие приложения для электродов E6010 требуется 100-процентное проплавление. На случай, если критические сварные швы, 100 процентов стыков будут подвергаться ультразвуковой тестирование и другие проверки. Обеспечение полного слияния начинается с хорошего подготовка сварного шва, а для типичного стыкового шва с открытым корнем E6010 это означает:
Снятие фаски с кромок трубы или пластины; типичный скос составляет 37,5 градуса для трубы и 22,5 градуса для листа.
Оставив маленький «никель» ширина ”земли (от 3/32 до 1/8 дюйма). Земля — это нескошенная часть металл по краю стыка. Здесь металл должен быть толще поддерживать высокую температуру сварного шва; в противном случае сила дуги будет «Продуть» сустав.
Создание зазора около От 3/32 до 1/8 дюйма (или согласно спецификации). Чтобы обеспечить равномерный зазор, уловка старого сварщика труб состоит в том, чтобы согнуть длину 3 / 32- или 1/8-дюймовой TIG наполнитель в U-образную форму и вставьте его между секциями при скреплении.
А если говорить о прихватках, сделайте прихваточные швы длиной около 1 дюйма, затем используйте шлифовальный станок, чтобы сузить или «Растушуйте» каждый конец прихватки. Цель состоит в том, чтобы закрепить толстую достаточно, чтобы образовать дугу без прожога, но достаточно тонкую, чтобы что тепло дуги поглощает клей. После установления дуги многие операторы кратковременно создают «длинную дугу» электрода, чтобы нагреть середину закрепку, затем уменьшите длину дуги («затяните дугу») по мере перехода с пера в щель.
Удар и пауза
Для электродов
E6010 требуется три специфических техники манипуляции.Для начала запомните, что напряжение пропорционально расстоянию. Длинная дуга увеличивает напряжение (и лужа текучести), а короткая («тугая») дуга снижает напряжение и дает больше контроль над лужей. Благодаря характеристикам управляющей дуги, Электроды E6010 требуют плотной дуги. Инструкторы иногда говорят студенты должны полностью вставить электрод в зазор («У вас длинная дуга. Вставьте ее туда!»).
Второй и третий техники, известные как «взбить и сделать паузу» и «прочитать замочную скважину», должны работать в гармонии.Вместо перетаскивания электрода с постоянной скоростью и наклоняя или переплетая его из стороны в сторону, операторы «взбивают» электрод вперед на долю дюйма (возможно, от 3/32 до 1/4 дюйма) и немедленно верните его примерно на 1/8 дюйма и «сделайте паузу» на долю секунды, чтобы образовать сварочную лужу.
Некоторые эксперты описывают хлестать и приостанавливать движение как два шага вперед, один шаг назад; Расстояние каждого шага примерно равняется диаметру электрода. Обратите внимание, что некоторые операторы на самом деле не делают паузу.Скорее они медленно продвигаются вперед примерно на диаметр электрода перед повторным взбиванием.
Взбивание электрода достигает нескольких целей. Во-первых, это дает луже возможность круто, а также предоставляет операторам возможность манипулировать лужа с большой степенью контроля. Во-вторых, он вытягивает расплавленный металл вперед, когда оператор перемещает электрод вперед. В-третьих, как дуга контактирует с новым металлом, вонзается в стороны стыка и открывает замочная скважина.
Читая замочную скважину
При сварке на открытом корне соединить и использовать технику хлыста и паузы, операторы заметят «Замочная скважина» открывается, когда они проталкивают стержень вперед (это называется замочной скважиной потому что похоже дырка на старинном замке).Хорошая сварка операторы могут прочитать замочную скважину и использовать ее для оценки подводимого тепла. В Кроме того, они корректируют технику хлыста и паузы, а также путешествуют скорость, чтобы контролировать размер замочной скважины.
Если замочная скважина слишком большой, существует опасность пробоя дуги через стык. Чтобы «спасти» сварка без разрыва дуги, решения включают увеличение скорости движения, удерживая как можно более узкую дугу и делая небольшой овал, чтобы подтолкнуть нагрейте фаску. Если это не удается, прекратите сварку и уменьшите силу тока.
Правильный сварщик
Для электродов
E6010 требуется больше напряжения, чем у других электродов. Кроме того, когда операторы взбивают электрода, длина дуги изменяется, и источник сварочного тока должен держите дугу установленной.
Из-за этих двух проблемы, источники питания, подходящие для работы электродов E6010, разделяют два характеристики. Во-первых, у них высокое напряжение холостого хода (OCV), что представляет собой напряжение на электроде до зажигания дуги (например, нет текущий рис.).Частая аналогия — это OCV — и помните, что напряжение обеспечивает электрическое давление — как садовый шланг с вода включается и до открытия форсунки. Источник энергии, который обеспечивает хорошее электрическое давление, обеспечивает лучшее зажигание дуги.
Во-вторых, хороший E6010 У сварщиков большой индуктор. Индуктор сопротивляется изменению электрического ток, проходящий через него. Говорят, что они «держат власть» или действуют как «Запас мощности» для поддержания дуги, когда оператор манипулирует электрод.Обычные источники питания и сварочные генераторы используют большие магнитные элементы, такие как медная проволока, намотанная на ферритовый сердечник. Источники питания на основе инвертора используют электронику и магниты гораздо меньшего размера. для минимизации общего веса.
Обратите внимание, что инверторы должны быть специально разработанным для сварки электродом E6010. Добавление необходимые электронные компоненты и написание алгоритмов, которые Обеспечение хороших характеристик дуги увеличивает стоимость агрегата. Самый небольшие многопроцессорные инверторы, предназначенные больше для домашнего хобби у сварщика этих компонентов просто нет (а целевая аудитория не умеет запускать электроды E6010, даже если они это сделали).
В остальных случаях, как с ESAB Rebel, производитель, специально разработал его для работы с E6010. При подключении к 230 В переменного тока он обеспечивает 92,8 В постоянного тока OCV. Подключено к 120 VAC, он обеспечивает 77,6 В постоянного тока OCV. При сварке номинальная мощность стержня составляют 110 А / 24,5 В при рабочем цикле 20 процентов при 120 В переменного тока и 160 А / 26,5 В при 20 В процент рабочего цикла при 230 В переменного тока.
В результате хорошего OCV и схема, разработанная для электродов E6010, Rebel обеспечивает механическое подрядчики, сварщики труб и другие профессионалы с типом дуги контроль, который они обычно связывают с полноценной промышленной единицей — в 40 фунтов.упаковка. Учитывая, что большинство сварщиков работают с диаметром 1/8 дюйма Электрод E6010 при силе тока от 70 до 100 ампер (DC EN или EP), Rebel предлагает действительно портативное решение для сварки E6010.
Самый профессиональный уровень инверторы также обеспечивают регулируемый горячий пуск и регулируемое усилие дуги. управление для настройки характеристик дуги для конкретных электродов. Горячий старт увеличивает ток сверх установленного значения на несколько миллисекунд, чтобы помочь установить дугу. Потому что электроды E6010 «легко светятся» (особенно по сравнению с электродами E7018) они не нуждаются в большом количестве горячего старта помощь; поэкспериментируйте со значениями от 0 до 15 процентов.Контроль силы дуги увеличивает силу тока, когда напряжение падает ниже определенного порога, что позволяет операторам вставлять электрод в соединение без прилипание электрода. Электроды E6010 из-за своей движущей дуги не требуется дополнительный контроль Arc Force; поэкспериментируйте со значениями 10 до 30 процентов.
Всем, кто начинает читать о сварке штангой вскоре узнают, что профессионалы в области сварки, которые Сварка труб, сосудов под давлением и других критически важных компонентов в их собственной лиге, когда дело касается сварочных навыков.Один из их отличает способность многократно делать «рентгеновские снимки».