Андрей Смирнов
Время чтения: ~11 мин.
Просмотров: 0

Сварка электродом

Как варить шов

При сварке в нижнем положении никаких сложностей не возникает даже у начинающего сварщика. А вот все остальные положения требуют знания технологии. Для каждого положения есть свои рекомендации. Техника выполнения сварных швов каждого типа рассмотрена ниже.

Сварка вертикальных швов

Во время сваривания деталей, находящихся в вертикальном положении, расплавленный металл под действием силы тяжести сползает вниз. Чтобы капли не отрывались, используют более короткую дугу (кончик электрода находится ближе к сварной ванне). Некоторые мастера, если позволяют электроды (не залипают), вообще их опирают на деталь.

Подготовка металла (разделка кромок) проводится в соответствии с типом соединения и толщиной свариваемых деталей. Затем их фиксируют в заданном положении, соединяют с шагом в несколько сантиметров короткими поперечными швами  — «прихватками». Эти швы не дают деталям смещаться.

Вертикальный шов можно варить сверху-вниз или снизу-вверх. Удобнее работать снизу-вверх: так дуга толкает сварную ванну вверх, препятствуя ее опусканию вниз. Так проще сделать качественный шов.

Как варить вертикальный шов снизу-вверх: положение электрода и возможные движения

В этом видео  показано, как правильно варить вертикальный шов электросваркой с движением электрода снизу-вверх без отрыва. Продемонстрирована также техника короткого валика. В этом случае движения электрода происходят только вверх-вниз, без горизонтального смещения, шов получается почти плоским.

Выполнять соединение деталей в вертикальном положении можно с отрывом дуги. Для начинающих сварщиков это может быть более удобным: за время отрыва металл успевает остыть. При таком способе можно даже опирать электрод на полочку сварного кратера. Так проще. Схема движений практически такая же, как без отрыва: из стороны в сторону, петельками или «коротким валиком» — вверх-вниз.

Как варить вертикальный шов с отрывом смотрите в следующем видео. В этом же видеоуроке показывается влияние силы тока на форму шва. В общем случае ток должен быть на 5-10 А меньше рекомендованного для данного типа электрода и толщины металла. Но, как показано в видео, это не всегда справедливо и определяется экспериментально.

Иногда варят вертикальный шов сверху-вниз. В этом случае при розжиге дуги  держите электрод перпендикулярно к свариваемым поверхностям. После розжига в таком положении прогрейте металл, потом опустите электрод и варите уже в таком положении. Сварка вертикального шва сверху-вниз не очень удобна, требует хорошего контроля сварной ванны, но и таким способом можно добиться неплохих результатов.

Как варить вертикальный шов электросваркой сверху-вниз: положение электрода и движения его кончика

Как варить горизонтальный шов

Горизонтальный шов на вертикальной плоскости можно вести как справа-налево, так и слева-направо. Разницы нет никакой, кому как удобнее, тот так варит. Как при сваривании вертикального шва, ванна будет стремиться вниз. Потому угол наклона электрода достаточно большой. Его подбирают в зависимости от скорости движения и параметров тока. Главное, чтобы ванна оставалась на месте.

Сварка горизонтальных швов: положение электрода и движения

Если металл стекает вниз, увеличивайте скорость движения, меньше прогревая металл. Еще один способ — делать отрывы дуги. За эти короткие промежутки металл немного остывает и не стекает. Также можно немного снизить силу тока. Только все эти меры применяйте поэтапно, а не все сразу.

В видео ниже показано, как правильно сваривать металл в горизонтальном положении. Вторая часть ролика о вертикальных швах.

https://youtube.com/watch?v=eNo05v10ToM

Потолочный шов

Этот вид сварного соединения — самый сложный. Требует высокого мастерства и хорошего контроля сварной ванны. Для выполнения этого шва электрод держат под прямым углом к потолку. Дуга короткая, скорость движения — постоянная. Выполняют в основном круговые движения, расширяющие шов.

Как выбрать диаметр электрода, как его подключить и какую выставить силу тока

Выбрать марку электродов для инвертора еще не все. Даже если вы определились, остаются, как минимум, три вопроса:

  • какой диаметр электрода использовать при сварке;
  • какой ток выставить;
  • к какому выходу «+» или «-» подключить электрод.

Обо всем по порядку. Начнем с того, какой диаметр электрода необходим для сварки. В общем рекомендуют исходить из толщины свариваемых металлов: при небольших толщинах электрод берут с диаметром того же размера, что и металл. Если вы варите металл 3 мм толщины, то и электроды берете аналогичного размера. Если варите что-то более толстое, соответственно берете 4 мм. Но большими электродами новичкам работать будет сложно. Начинайте осваивать сварку с толщины металла 3-4 мм. Для этого используйте электроды 3 мм, или как говорят «тройку».

Общие рекомендации по выбору диаметра электрода в зависимости от толщины металла

Относительно того, как какому выходу подключать электроды. В технических характеристиках на пачке, скорее всего, указано, для какой полярности предназначен электрод. При обратном подключении к положительному выходу подключают электрод, к отрицательному зажим, который цепляют на деталь. При прямой полярности на деталь сажают плюс, на электрод подают минус. Как это выглядит на сварочном инверторе, показано на фото.

Прямая и обратная полярность подключения на сварочном инверторе

Чем отличаются эти два типа подключения? Разное направление имеет поток электронов. Как известно, электроны движутся от «минуса» к «плюсу». Потому при сварке получается, что тот элемент, который подключен к «+» греется сильнее. Меняя режимы подключения можно управлять интенсивностью нагрева металла.

Рассмотрим несколько ситуаций. Например, у вас электрод 3 мм, металл 2 мм. Если на деталь подать «+» может получиться прогар. Потому в этом случае лучше использовать обратную полярность, при которой будет больше греться электрод. Если вы той же тройкой хотите сварить 6 мм металл, лучше это делать на прямой полярности: так разогрев металла будет более глубоким и шов получится более прочным.

Сила тока при сварке

В общем случае при установке электрода сила сварного тока для инвертора выставляется в зависимости от диаметра используемого электрода. Вообще, на каждой пачке есть рекомендации, но можно обойтись и без них: на каждый миллиметр диаметра берут 20-30 Ампер тока. Получается довольно широкий диапазон, но далее нужно еще учесть как будете класть шов: с отрывом или без. Для сварки без отрыва ставят более низкие токи, с отрывом — более высокие.

Каким током нужно варить при разных электродах (общие рекомендации, точно подбирайте опытным путем)

Например, для электрода диаметром 3 мм расчетный ток получается от 60 А до 90 А. Реально работают в диапазоне от 30 Ампер до 140 Ампер. При сварке без отрыва выставляют ток порядка 70-90 А, с отрывом — 90-120 А. Эти параметры могут «гулять» в обе стороны: зависит еще от скорости движения кончика электрода, от марки и «текучести» свариваемой стали, от положения шва (для вертикального и горизонтального шва ставят чуть меньше, для потолочного — еще меньше).

В общем, даже рекомендованные производителем токи  — это далеко не требование. Начинайте с них, а потом подбирайте так, чтобы вам было удобно работать и шов получался хороший. У вас должно получиться качественное соединение, а соотношение силы тока и скорости движения вы подберете экспериментальным путем. При этом ориентируйтесь на состояние сварной ванны. Она — ваш главный показатель качества.

Ошибки, которые могут возникнуть при сварке

Теперь вы знаете не только, как выбрать электроды для инверторной сварки, но и как их подключить, какого диаметра они вам нужны для этой работы, и как для каждого типа электрода и шва подобрать ток.  Теперь поговорим немного о держателях для электродов.

Общие сведения

Электросварка – это процесс соединения металлов при помощи тепловой энергии электрической дуги. Температура при сварке электродом может достигать 6500°С, что превышает температуру правления большинства известных металлов. Есть огромное количество областей производства, где применяется электрическая дуговая сварка. Эта технология предоставляет возможность создавать массивные сооружения и производить экономичный ремонт конструкций, не требующих много физических усилий.

Сварка с использованием электрода

Сваренные металлы не уступают по прочности оригинальной конструкции. Чем стремительнее развивается строительная индустрия, тем больше появляется сфер применения этой технологии. Каждый уважающий себя хозяин должен знать, как правильно варить электродом 3 мм.

Общие сведения о сварочных инверторах

Инверторные сварочные устройства выполняют преобразование сетевого переменного тока со стандартными показателями в токи высокой частоты и далее – в постоянный ток. КПД таких аппаратов достаточно высокий и составляет, в среднем, 85-90%. При этом, сваривать металл инвертором можно при незначительном потреблении электроэнергии, даже под высокими нагрузками. В процессе работы исключается какое-либо физическое влияние на данную сеть, в этот период отсутствуют скачки и перепады напряжения.

Еще одним положительным качеством является возможность сравнительно нормальной работы в условиях пониженного напряжения. Например, при 170 В многие инверторы способны вести сварку 3-х миллиметровыми электродами. Быстрому освоению аппаратуры способствует сравнительно легкое получение и удержание электрической дуги

Это особенно важно, когда выполняется сварка алюминия в домашних условиях инвертором

На первоначальной стадии обучения новичкам не стоит заострять внимание на внутреннем устройстве агрегата. В первую очередь следует внимательно изучить все клеммы, разъемы, переключатели и другие элементы, расположенные снаружи

Сам прибор, рекомендуемый для новичков, изготовлен в виде компактного металлического ящика, общей массой от 3 до 7 кг. В корпусе имеется несколько вентиляционных отверстий, способствующих более эффективному охлаждению трансформатора и других внутренних деталей. Для удобства переноски инвертора с места на место предусмотрен ремень, а некоторые модели дополнительно оборудуются ручками.

Включение питания осуществляется с помощью тумблера или специальной клавиши. Передняя лицевая часть предназначена для размещения индикаторов контроля над питанием и перегревом. Сварочный ток и напряжение выставляются регулировочной рукояткой. Подключение рабочих кабелей выполняется к двум выходам – плюсу и минусу, расположенным здесь же на передней панели. На одном из кабелей закрепляется держатель электрода, а на другом – зажим в виде прищепки, прикрепляемый к заготовке. Разъем для подключения питающего кабеля расположен в задней части.

При покупке следует обратить особое внимание на длину кабелей и их гибкость. Жесткими и короткими кабелями сварка инвертором для начинающих будет неудобной и может потребоваться специальный удлинитель

Тавровое соединение

 

Тавровое соединение называют Т-образным, за счет схожести с буквой Т.  Применяется, если нужно перпендикулярно соединить две детали – торец одной приставляется к боковой части другой и заваривается с обеих сторон. Такой вариант один из самых распространенных за счет своей прочности. Используется в различных областях промышленности, позволяет создавать элементы сложной формы. Угловая конфигурация  увеличивает жесткость изделия. Основные проблемы: кратеры, непровары. Освоить технику и избежать появления дефектов поможет мастер-класс Владислава, где он разъяснит последовательность и тонкости создания Т-конструкции.

Типы покрытия электродов для ручной сварки

Рассмотрим, какие покрытия электродов бывают, их компоненты и как обозначается какое из них. Существуют четыре основных вида покрытий, применяемых при производстве электродов для сварки:

  1. покрытие кислого типа, обозначаемое буквой А;
  2. основное (Б) покрытие;
  3. целлюлозная обмазка (Ц);
  4. рутиловое (Р).

Покрытие сварочных электродов подбирают исходя из того, какой вид стали планируется варить, силы нагрузки на конструкцию и других факторов.

Кислое

Главное преимущество обмазки кислого типа – при сварочных работах вероятность образования пор в области шва стремится к нулю, даже если места приварки элементов друг к другу покрыты следами ржавчины или окалиной. Кислое покрытие способствует равномерному горению дуги и легкому ее зажиганию. Этот вид электродов используют, когда требования к готовой конструкции минимальны.

Стержни с кислой защитой хорошо работают как при постоянном, так и при переменном токе. Наиболее ощутимые недостатки – брызги при сварке, токсичные испарения, риск появления горячих трещин при сваривании.

ОСТОРОЖНО! Кислое покрытие является токсичным при нагреве!

Подробнее про кислое покрытие >>>

Основное

За счет слабого окисления такого покрытия оно способствует легкому избавлению от кислорода плавящегося металла. Шов, сделанный с применением электрода с основной обмазкой, защищен от возникновения горячих трещин. Электрод данного типа нужно прокаливать перед работой, чтобы исключить вероятность появления пор в шве. Из-за сложности поддержания горения дуги производить сварку электродами с основным покрытием нужно только с использованием источника постоянного тока обратной полярности (относится не ко всем, но к большинству марок).

Электроды с основным типом покрытия применяют для сварки металлических деталей из закаливающихся видов стали, которые подвержены риску появления холодных трещин, а также для сварки элементов из металла с большим процентом содержания серы и фосфора. «Основные» электроды показывают высокую эффективность при сварке в несколько слоев конструкций, которым нужна высокая жесткость.

Подробнее про данное покрытие и электроды.

Целлюлозное

Использование в работе со сварочным аппаратом продукции с обмазкой из целлюлозы (имеют маркировку «Ц» на упаковке) дает хорошее качественное горение дуги преимущественно при постоянном токе. Эту разновидность используют при работах по сварке корневых швов на магистральных трубопроводах, выполненных из низкоуглеродистой стали.

Также стержни с покрытием из целлюлозы отлично подходят для односторонней сварки с качественным проплавлением в области корневого шва. Использование стержней дает хороший результат при сварке, осуществляемой в вертикальном положении.

Не рекомендуется применение для сварки стали, имеющей высокий процент углерода и других легирующих компонентов в составе. Еще один минус – высокая степень восприимчивости к большим температурам и вероятность брызг расплавленного металла в процессе работы.

Больше про целлюлозные электроды тут.

Движения электродом

Невозможно варить электродами качественно, не освоив технику движения. Как самостоятельно научиться варить электросваркой и правильно формировать шов? Главный критерий в понимании особенностей технологии. Частицы со стержня электрода вплавляются туда, куда направлен конец. Поэтому умелое манипулирование электродом — залог правильной структуры и крепкого шва.
Кроме миллиметрового железа, большинство свариваемых изделий соединяются многопроходными слоями. Это обеспечивает герметичность и хорошие свойства на разрыв. Первый шов называется корневым и ведется ровно, строго по месту стыка. Это позволяет расплавленному металлу заполнить щель между пластинами.
Последующие слои, имеющие под собой основу, выполняются колебательными движениями. Это могут быть любые манипуляции из перечня ниже, с продвижением вперед:

  • зигзаги;
  • овалы;
  • восьмерки;
  • треугольники.

Периодически, опытные сварщики делают короткий рывок концом электрода назад, чтобы отогнать слой шлака, мешающий наблюдению за формированием шва.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Степан Волков
Наш эксперт
Написано статей
141
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации