Вопрос новичков в сварочном деле: «Как правильно варить сваркой?», является одним из самых популярных. В ответ на него можно посоветовать – сначала научиться, как нужно держать электрод и грамотно продвигать сварочную ванну. Но опытные сварщики скажут, что этого недостаточно.
Нужно ещё знать, как поведёт себя свариваемый металл. Особенностью сварного шва является то, что он «стягивает» соединяемые детали и это может перекосить заготовки. Незнание подобной тонкости приводит в итоге к получению сильно искажённого изделия.
Что касается электрода, то его при сварочных работах наклоняют к себе под углом 30-60 градусов. Точный угол зависит от нужного шва и сварного тока. Глубокий прогрев металла получается при положении «углом назад». При таком варианте ванна и расплавленный шлак продвигаются за кончиком электрода. Важно применить его наклон и скорость так, чтобы шлак поспевал прикрывать расплав.
Если металлу не требуется сильный разогрев, то, для получения небольшой глубины прогрева выполняют изменение угла наклона на противоположный, и «тянут» шов и ванну.
Профессионализм сварщика проявляется в умении удерживать равномерно электрод – в двух-трёх миллиметрах от обрабатываемой поверхности, опуская ниже по мере расплавления. Одновременно необходим контроль размера и состояния ванны, замедляя или ускоряя движение электродом.
Технику данных движений лучше отработать на толстом металле. В самом начале будут получаться не швы, а валики. Но такие упражнения помогут освоить простые навыки, как контроль расстояния от конца электрода до поверхности детали, движение по прочерченной линии и т.д.
Когда сварной валик станет получаться равномерным, с одинаковой шириной и высотой по всей длине, можно переходить на соединение двух деталей.
Здесь первым шагом по технологии сварки является предварительное соединение деталей прихватками – это короткие швы, прокладываемые поперёк в 8-25 см друг от друга. Они не только скрепляют заготовки, но и показывают форму будущего изделия.
Чтобы понять, как варить сварочным аппаратом, необходимо чётко представить алгоритм сварного процесса:
- сначала на свариваемую деталь устанавливается зажим заземления;
- потом с учётом типа и диаметра электрода подбирается соответствующий сварной ток;
- и только после указанных подготовительных операций приступают непосредственно к сварке.
Кратковременное касание к металлической детали – и возникает дуга, которую сложно удержать: при слишком большом или маленьком зазоре между электродом и поверхности свариваемой заготовки она вмиг гаснет. Нужно также попрактиковаться.
Для сварки на инверторе необходимо правильно подобрать электрод по марке, установить силу тока. Данные параметры непостоянные, для каждого металла разной толщины они подбираются отдельно.
Далее электрод нужно поставить в спецдержак, клемму массы накинуть на поверхность свариваемой детали и разжечь дугу известным «чирканьем» или прикасанием. На стыке деталей начинается движение электрода, который расплавляет металл.
Вести электрод быстро нельзя. Потому что наплавление получится неравномерным, и это отрицательно скажется на качестве шва или погаснет дуга. Новый розжиг приводит к избыточному наплавлению или сквозному прожигу детали.
Окалину и излишки наплавленного металла необходимо сразу удалять с поверхности деталей с помощью молотка или иного инструмента.
Если шов необязательно делать сплошным, следует поднять электрод выше – и произойдёт разрыв дуги. Её разжигают по-новому на месте продолжения сварки.
Начальный страх и незнание как пользоваться сварочным аппаратом - обычное состояние для новичка. Поэтому, прежде чем приступать непосредственно к сварке, нужно изучить некоторые требования техники безопасности и правила пользования сварочным оборудованием.
Использование аппарата в сварке требует определённой подготовки. В частности, с места предполагаемой работы убирают все вещи и предметы, которые подвержены лёгкому воспламенению. Также необходимо поступить со всеми горючими материалами и ёмкостями.
Если работы проводятся в помещение, то обязательно вентиляция. Хорошее проветривание важно как для сварщика, так и для аппарата. Также нужно позаботиться о средствах пожаротушения.
После выполнения данных условий и облачения в спецодежду аппарат заземляют, включают, выбирают параметр тока и приступают к сварке.
Учимся основным правилам сварки
Инструкций о том, как научиться варить сваркой, предостаточно. Если такое умение требуется лишь для работы с новой калиткой, то необязательно этому обучаться на курсах или профтехучилищах. Однако теоретическая часть подготовки важна даже при самостоятельной учёбе.
Главным инструментом сварки является аппарат. Существуют агрегаты, которые работают и на переменном, и на постоянном токе. Современное инверторное оборудование, например, инверторы, позволяют выбирать полярность. Инверторные сварочные аппараты считаются самыми подходящими для обучения новичков. Потому так важно различать прямую полярность от обратной. В первом случае «плюсовой» кабель подсоединяется на клемму «земля», а «минусовой» на электрод. А при обратной полярности, наоборот, на «земле» будет «минус», а на электроде – «плюс».
Получить специальность сварщика можно после 2 лет обучения в профессиональном техучилище или колледже, в крайнем случае, можно пройти курсы. Для тех же, кто не хочет этим заниматься профессионально, а просто желает умело выполнять сварочные швы, поможет нижеприведенная подборка распространенных сварочных швов.
Инструменты для сварки
Покупка необходимого оборудования – немаловажная подготовка к успешному выполнению сварочных швов. Главным приспособлением для их создания является сварочный аппарат. Его вариации могут работать как от постоянного, так и от переменного тока. При работе на сварочном аппарате нужно приобрести электроды.Если применяется электродуговая сварка, то электроды при постоянном токе двигаются в одном направлении, которое определяется в соответствии с полярностью.
Существует несколько аппаратов для сварки:
- Трансформатор . При помощи него электричество, поставляемое сетью, преобразовывается в переменный ток, необходимый для сварочного процесса . Если выбирать дешевый его вариант, то можно получить тяжелое устройство, с которым будут возникать трудности при транспортировке, а также высокое постоянство дуги и потеря напряжения при работе.
- Выпрямитель . Он преобразовывает переменный ток сети в постоянный для сварки. Он имеет практически такие же недостатки и достоинства, как и предыдущее устройство. Но качество швов после его применения значительно лучше, так как он удерживает стабильность дуги.
- Инвертор . Обеспечивает постоянный ток и напряжение для сварки. Это компактное устройство, в котором предусмотрена плавная регулировка тока, оно отличается от своих аналогов быстрым срабатыванием и легким зажиганием.
Сварочные инверторы нового поколения превосходят по точности, ранее применяемые для сварки трансформаторы, генераторы и выпрямители, на них полярность допускается устанавливать самостоятельно. Новичкам рекомендуются осваивать сварку с инверторов.
Успешное использование этих устройств зависит от правильного понятия полярности. Если выбрана прямая полярность, то провод с «минусом» идет на электрод, а с «плюсом» - на клемму «земля». При обратной полярности всё будет выполняться наоборот.
Сварочный аппарат обеспечивается током через провода с быстросъемными клеммами. Проводники должны быть выполнены из меди и изолированы, они проводят ток, а синтетическая пленка функционирует как сепаратор.
Электроды для сварки металла выполняются из сварочной проволоки . А вот для чугуна используется присадочная проволока с графитовым стержнем. Чугун в отличие от стали очень хрупкий материал, и его сварка должна проводиться холодным методом. При выполнении сварки нужно постоянно контролировать разогрев его поверхности, иначе могут возникнуть трещины. Шов выполняется не цельным, а урывками с обязательной проковкой.
Азы начинающего сварщика
Освоение сварочного дела начинается с тренировочных занятий на ненужных кусочках металла. Лучше запастись емкостью с водой, если вдруг из-за неопытности произойдет возгорание, то можно будет быстро устранить возгорание. При первых шагах нужно быть аккуратным и бдительным, даже если отскочит небольшая искра, этого будет достаточно, чтобы получить пожар:- На выбранном аппарате проверяется изоляция кабеля, правильность его заправки в держатель.
- Выставляется нужная величина тока, ориентируясь по диаметру электрода.
- Зажигается дуга, которую выставляют под наклоном в 60-70 градусов и медленно проводят по свариваемой поверхности. К детали прикасаются дугой, когда от электрода будут идти искры. Между дугой и электродом в процессе сварки нужно соблюдать расстояние в 5 мм. При работе электроды будут выгорать. Если при движении электрод будет прилипать к металлу, его нужно качнуть в сторону.
- Дуга с первого раза может не появиться, тогда увеличивается величина тока так, чтобы получилась дуга постоянной длиной в 5 мм.
- Когда получиться ее зажечь, нужно пробовать наплавить валик, стараясь собирать расплавленный металл к центру дуги.
Правильное выполнение вертикального сварочного шва (видео)
На приведенном ролике демонстрируют, как выполнять вертикальный шов на тонком металле, толщина которого составляет всего 2 мм.Для сварки применяются корейские электроды диаметром 2,6 мм. Обычно такие швы выполняют углом вперед, но так как используется профиль, на котором выполнен небольшой зазор, то работа будет проходить перпендикулярно или с небольшим противо уклоном. Для сравнения швов вначале половину зазора заваривают при 45 амперах, а затем переходят на 60 и 70. Через светофильтр видно, что сварка осуществляется с нижней части профиля. В результате получилось 2 шва. Как можно будет рассмотреть, при 70 амперах он получается более гладким и аккуратным.
Как варить потолочный шов электросваркой? (видео)
Эта разновидность сварочного шва выполняется на примере тонких пластин, для которых используются электроды УОНИ с основным покрытием.Вот инструкция к сварке:
- Первое движение электродом делается «елочкой», при этом нужно выполнять небольшие колебательные движения. При варке потолочного шва применяется ток 85 ампер, выполняется она без отрыва. Еще одним вариантом выполнения такого шва является движение электрода слегка назад, а затем вперед.
- После заваривания всех пластин переходят к выполнению полупотолочного углового шва, который проводят, начиная с небольшого шва и возврата, а затем используется все та же «елочка», выполняемая углом назад. Для углового шва нужно устанавливать более сильный ток в 90 ампер. Можно выполнять угловую сварку вторым методом, используя движения вперед-назад.
- Последние швы проводятся на нахлесточном соединении пластин. Это полупотолочный стык. Из-за того, что верхняя пластина тонкая, движения «елочкой» нужно выполнять плавно с небольшим шагом, не заводя электрод сильно на нее, чтобы избежать подрывов. Движения на одном шве можно комбинировать. Ток остается тот же - в 90 ампер.
На нахлесточном шве видно, что при выполнении широких движений электродом образуются подрезы из-за тонкой платины. Вначале швов имеются поры, которые возникли в результате плохой зачистки металла.
Видео-урок выполнения сварочных швов для начинающих
Умение варить швы характеризуется их красотой и качеством. Чтобы выполнять эти требования нужно, обладать определенными навыками. Их можно приобрести только с опытом. А для начинающих сварщиков-самоучек нет лучшего пособия, чем видео профессионала, в котором по полочкам разложено, как правильно и надежно варить швы.Зазор между трубами равен 2 миллиметрам. Плавка по трубе будут осуществлять с отрывом, используя электроды с рутиловым покрытием. Сварка проводится углом назад, точечно без отрыва электрода, в одно и то же место, пока не сформируется валик. Реальный ток в аппарате будет примерно 110 ампер. Ход выполнения сварки демонстрируется через светофильтр и при дневном свете. Перед выполнением шва электрод немного нужно прогнуть, чтобы было удобней варить. При рассмотрении шва, выполненного при светофильтре после отбивания шлака видно, что он образует ровный наплыв, только в месте замка автор ролика усиливает его дополнительной каплей.
Главным условием получения красивых поворотных швов является применение подходящего метода сварки и расположение дуги.
После покупки необходимого инструмента и правильного выполнения подготовительных работ можно самостоятельно выполнять приведенные в статье швы. А правильность их создания можно контролировать сравнением с представленными примерами в видео-уроках от профессионалов сварочного дела.
Сварочный шов – один из самых надежных способов соединения деталей. Он используется в промышленности и в обычной повседневной жизни. Каждый домашний мастер время от времени пользуется сваркой. Хорошо, если он умеет варить сам, однако зачастую приходится обращаться к специалистам. А ведь сварке вполне можно научиться. Начинать следует с самого простого: электросварка для начинающих это, прежде всего, обучение выполнению различных швов. Более сложные работы можно будет выполнять, только набравшись опыта. Давайте разберем основы технологии и некоторые хитрости сварочного процесса.
С чего начать - подготовительный этап
Прежде всего нужно подготовить оборудование. Обязательно понадобится сварочный аппарат, комплект электродов, молоток для сбивания шлака и щетка. Диаметр электрода подбирается в зависимости от толщины листа металла. Не нужно забывать о защите. Готовим сварочную маску со специальным светофильтром, плотную одежду с длинным рукавом и перчатки, лучше замшевые. Так же понадобится сварочный выпрямитель, трансформатор или же инвертор – устройства, которые преобразовывают переменный ток в необходимый для сварки постоянный.
Перед работой необходимо подготовить защитную экипировку, в состав которой входит специальная маска со светофильтром, замшевые перчатки и одежда с длинным рукавом, а так же необходимые инструменты
Технология сварочного процесса
Сварка – высокотемпературный процесс. Для его осуществления образуется и удерживается электрическая дуга от электрода к свариваемому изделию. Под ее воздействием происходит расплавление материала основы и металлического стержня электрода. Образуется, как говорят специалисты, сварочная ванна, в ней перемешивается основной и электродный металл. Величина образующейся ванны напрямую зависит от выбранного режима сварки, пространственного положения, скорости перемещения дуги, формы и размеров кромки и т.д. В среднем ее ширина составляет 8-15 мм, длина 10-30 мм и глубина – порядка 6 мм.
Покрытие электрода, так называемая обмазка, при расплавлении образует особую газовую зону в районе дуги и над ванной. Она вытесняет весь воздух из области сварки и препятствует взаимодействию расплавленного металла с кислородом. Кроме того в ней находятся пары как основного, так и электродного металлов. Поверх шва образуется шлак, который так же препятствует взаимодействию расплава с воздухом, что отрицательно сказывается на качестве сварки. После постепенного удаления электрической дуги металл начинает кристаллизоваться и образуется шов, объединяющий свариваемые детали. Поверх него расположен защитный слой шлака, который впоследствии убирается.
В процессе выполнения сварочного шва обмазка электрода расплавляется, образуя особую газовую зону. Внутри нее происходит смешивание металла основания и электрода
Азы электродуговой сварки
В рекомендациях как правильно варить электросваркой особое внимание уделяется началу процесса. Лучше всего получать первый сварочный опыт под руководством специалиста, который сможет исправить возможные ошибки и дать полезный совет . Приступать к работе следует, надежно закрепив деталь. В целях пожарной безопасности около себя нужно поставить ведро с водой. По этой же причине нельзя выполнять сварочные работы на деревянном основании и небрежно относиться даже к очень небольшим остаткам использованного электрода.
Надежно крепим зажим «заземление». Проверяем, чтобы кабель был изолирован и аккуратно заправлен в специальный держатель. Выставляем на сварочном аппарате расчетное значение мощности тока, которое должно соответствовать выбранному диаметру электрода. Зажигаем дугу. Для этого устанавливаем электрод под углом порядка 60° относительно изделия. Медленно проводим им по поверхности. Должны появиться искры, теперь прикасаемся электродом к металлу и приподнимаем его на высоту не более 5 мм.
Если операция была выполнена верно, зажжется дуга. Пятимиллиметровый зазор необходимо удерживать на протяжении всей сварки. Нужно учитывать, что при правильном сваривании металла электросваркой электрод будет постепенно выгорать, поэтому его постоянно слегка приближаем к металлу. Перемещать электрод следует медленно, если он вдруг залипнет, придется слегка качнуть им в сторону. В случае если дуга не зажигается, возможно, нужно увеличить силу тока.
После того, как без проблем получается зажечь и поддержать дугу, пора переходить к наплавлению валика. Зажигаем дугу, медленно и плавно перемещаем по горизонтали электрод, выполняя им легкие колебательные движения. Расплавленный металл при этом как будто «подгребается» к самому центру дуги. В результате должен получиться крепкий шов с небольшими волнами, образованными наплавленным металлом.
Если в процессе сваривания деталей электрод выгорел практически полностью, а шов еще не завершен, работу временно прекращаем. Меняем использованный элемент на новый, удаляем шлак и продолжаем работу. На расстоянии порядка 12 мм от образовавшегося в конце шва углубления, которое еще называют кратером, зажигаем дугу. Электрод подносим к углублению так, чтобы образовывался сплав из металла старого и вновь установленного электрода, после чего сварка шва продолжается.
В процессе сварки электрод совершает определенные движения, в основном поступательные, продольные и поперечные. Из их комбинаций составляются различные виды швов, самые распространенные приведены на схеме
Траектория движения дуги в процессе сваривания деталей может производиться по трем направлениям:
- Поступательное. Предполагает перемещение дуги вдоль оси электрода. Таким образом достаточно легко поддерживать стабильную длину дуги.
- Продольное. Формирует ниточный сварочный ролик, высота которого зависит от скорости, с которой перемещается электрод, и его толщины. Это обычный шов, но очень тонкий. Чтобы его закрепить, в процессе движения электрода вдоль свариваемого шва выполняют еще и поперечные перемещения.
- Поперечные. Позволяют получать нужную ширину шва. Выполняется путем колебательных движений. Их ширина подбирается исходя из размеров и положения шва, формы его разделки и т.п.
На практике используются все три основных движения, которые накладываются один на другой и образуют определенную траекторию. Существуют классические варианты, однако у каждого мастера обычно «просматривается» собственный почерк. Главное, чтобы в ходе работы хорошо проплавлялись кромки соединяемых элементов, и получался шов заданной формы.
Особенности сваривания трубопровода
Дуговой электросваркой можно выполнить вертикальный шов, который располагается сбоку трубы, горизонтальный – по ее окружности. А так же потолочный и нижний, расположенные, соответственно сверху и снизу. Причем последний считается наиболее удобным в выполнении. Стальные трубы обычно свариваются встык с обязательным проваром всех кромок по высоте стенок. Чтобы уменьшить наплывы внутри трубы выбирается угол наклона электрода величиной не более 45°относительно горизонтали. Высота шва – 2-3 мм, ширина – 6-8 мм. При сварке внахлест высота шва составляет порядка 3 мм, а ширины – 6-8 мм.
Прежде, чем начать варить трубу электросваркой, выполняем подготовительные работы:
- Тщательно очищаем деталь.
- Если торцы трубы деформированы, обрезаем или выправляем их.
- Очищаем кромки. Минимум 10 мм прилегающей к кромкам трубы наружной и внутренней плоскости зачищаем до металлического блеска.
Теперь можно приступать к сварке. Все стыки обрабатываются непрерывно, вплоть до полного приваривания. Поворотные, а так же неповоротные стыки труб с шириной стенок до 6 мм производятся минимум в 2 слоя. При ширине стенок 6-12 мм – выполняется три слоя, более 19 мм – четыре. Особенность сваривания труб в том, что каждый шов, который накладывается на стык, должен очищаться от шлака, после этого выполняется следующий. Первый шов – наиболее ответственный. Он должен полностью расплавить все кромки и притупления. Его особенно внимательно рассматривают на предмет обнаружения трещин. Если они присутствуют, их выплавляют или же вырубают и снова заваривают фрагмент.
Завершающий слой выполняется по возможности максимально ровным с плавным переходом на основной металл
Второй и все последующие слои выполняются при медленном проворачивании трубы. Конец и начало всех слоев обязательно смещают относительно предыдущего слоя на 15-30 мм. Завершающий слой выполняется с плавным переходом на основной металл и с ровной поверхностью. Чтобы улучшить качество заваривания труб электросваркой каждый последующий слой ведется в обратную сторону относительно предыдущего, а их замыкающие точки обязательно располагают вразбежку.
Самостоятельная сварка – достаточно сложное мероприятие. Однако при желании освоить его все-таки можно. Нужно усвоить основные правила процесса и постепенно научиться выполнять самые простые упражнения. Не нужно жалеть силы и время на освоение азов, которые станут основой мастерства. Впоследствии можно будет смело переходить к более сложным приемам, оттачивая свои умения.
Электродуговая сварка - это метод соединения металлических деталей, при котором соединяемые части расплавляются дуговым разрядом в зоне их контакта, с последующим затвердеванием и образованием неразъемного соединения . Источником теплоты для дуговой сварки является сварочная дуга - электрический устойчивый разряд в ионизированной смеси паров материалов и газов, характеризующийся большой плотностью тока и высокой (4500-6000°С) температурой, превосходящей температуру плавления всех известных металлов.
Строение сварочной дуги
Для создания электрического разряда, к свариваемому металлу и сварочному электроду подводится постоянное или переменное напряжение от источника тока (сварочного аппарата). В результате между стержнем электрода и металлом возникает сварочная дуга. Ее сопротивление превосходит сопротивление электрода и проводов, поэтому основная часть тепловой энергии выделяется именно в дуге.Для образования дуги и поддержания ее горения, в пространстве между электродом и свариваемым металлом должны иметься положительно и отрицательно заряженные частицы - электроны и ионы. Процесс их образования, называемый ионизацией, осуществляется во время зажигания дуги и непрерывно поддерживается во время ее горения.
На рисунке ниже представлена схема сварочной дуги и процесс образования шва. Под воздействием высокой температуры дуги (1) происходит расплавление электрода (2), его покрытия (6) и свариваемого металла (3). В месте расплава образуется сварочная ванна (4), в которую переносятся капли расплавленного электрода (5). Расплавленное покрытие (6) образует газовое облако (7) и шлаковую ванну (8), защищающие металл от воздействия кислорода и азота. По мере продвижения электрода металл охлаждается и кристаллизуется, образуя сварочный шов (9) со шлаковой коркой (10) на поверхности.
Необходимые компоненты электросварки
Чтобы иметь возможность сваривать металл электросваркой необходимо иметь:- источник тока (сварочный аппарат);
- сварочные материалы (например электроды), соответствующие свариваемому металлу;
- защитную одежду (главным образом защитную маску);
- молоток и металлическая щетка для удаления шлака.
Перед тем как начинать работать сварочным аппаратом , необходимо очистить свариваемый металл от посторонних веществ и загрязнений - масла, краски, ржавчины, окалины и пр. Наличие их на металле приводит к нарушению однородности шва и образованию пор. Очистку делают любыми подходящими инструментами и материалами - металлической щеткой, молотком, ветошью с растворителем (например бензином). Трудноудаляемые загрязнения можно обработать пламенем газовой горелки (паяльной лампой) с последующей очисткой щеткой.
Типы сварных соединений
При сварке используются различные типы сварочных соединений . Их довольно много, одних только стыковых различают 32 вида. Однако основных всего четыре: стыковое (1), угловое (2), тавровое (3), нахлесточное (4). При угловом и тавровом соединениях кромки могут соединяться под любым углом друг к другу.
При толщине металла более 3 мм рекомендуется делать разделку кромок, которая позволяет выполнить шов, проходящий по всей толщине металла. Разделка дает возможность проводить сварку несколькими швами (слоями) небольшого сечения, это уменьшает напряжения и деформации и улучшает структуру сварного соединения .
Угол разделки может быть различным - от 25 до 50°, в зависимости от толщины металла, типа соединения и требования к прочности шва. В домашних условиях, при работе с небольшими деталями, разделку проще всего выполнять на заточном станке . При работе с деталями больших размеров , можно воспользоваться газовым резаком. Если разделку по какой-либо причине сделать нельзя, для проварки металла по всей толщине увеличивают сварочный ток.
Сборка конструкции перед сваркой
Особенностью сварного соединения является сильная деформация конструкции. Охлаждаясь, металл шва "тянет" изделие, нарушая его форму. Если не предпринять надлежащих мер, форма сваренной конструкции будет сильно отличаться от той, которая планировалась. Прямые углы превратятся в острые или тупые, нарушится плоскостность поверхностей.С деформацией борются с помощью жесткой сборки и прихватов. Соединенные детали фиксируют в определенном положении с помощью струбцин, зажимов, стяжек и прочих приспособлений. Но даже зафиксированное изделие может повести, если не сделать в необходимых местах "прихватов" - коротких швов небольшого сечения в разных местах конструкции. Последние нужно располагать таким образом, чтобы напряжения швов взаимно компенсировались. В стыковых соединениях, например, прихваты делаются с разных сторон детали.
Полярность подключения
Работа сварочным аппаратом постоянного тока дает дополнительную возможность управлять режимом сварки, меняя местами подключение кабеля держателя (электрода) и зажима "массы" (материала). В обычном режиме электрод присоединяется к клемме "минус", а материал - к клемме "плюс". Это подключение называется "прямой полярностью" и обеспечивает лучший прогрев свариваемого материала, что как раз и является необходимым в большинстве случаев из-за массивности последнего.Физическая природа более сильного прогрева металла при "прямой" полярности состоит в том, что поток электронов, представляющих собой электрический ток, движется от "минуса" к "плюсу", от катода к аноду (в данном случае - к свариваемому металлу), передавая ему свою энергию движения и нагревая в дополнение к нагреву от электрической дуги.
Иногда возникает необходимость уменьшить нагрев металла - при сварке тонкостенных материалов (во избежание их прожога) или легированных сталей (для предотвращения выгорания легирующих элементов). В этом случае используют обратную полярность, подключая электрод к "+", а свариваемый материал - к "-". При этом поток электронов меняет свое направление и нагревает уже не металл, а электрод.
В обозначении некоторых электродов имеется указание о полярности подсоединения, которое следует соблюдать. Но, в сущности, любой электрод может работать при разных полярностях, разве что качество сварки будет различаться. Если "родная" полярность электрода неизвестна, нужно поработать с ним, меняя ее, выбрав в итоге ту, при которой обеспечивается лучшее качество сварки.
Технология сварки стали штучными покрытыми электродами
Вопрос - как научиться варить электросваркой - имеет только один ответ - практикой. Нельзя стать мастером сварки, занимаясь только изучением теории. И все же прежде чем приступать к практической работе, полезно познакомиться с теоретическими основами.Поджог дуги . Дуга может возникать либо в случае пробоя газа (воздуха), либо в результате соприкосновения электродов с последующим их отведением на расстояние нескольких миллиметров. Первый способ (пробой воздуха) возможен только при больших напряжениях, например, при напряжении 1000В и зазоре между электродами в 1 мм. Такой способ возбуждения дуги обычно не применяется из-за опасности высокого напряжения. При питании дуги током высокого напряжения (более 3000В) и высокой частоты (150-250 кГц) можно получить пробой воздуха при зазоре между электродом и деталью до 10 мм. Такой способ зажигания дуги менее опасен для сварщика и его нередко используют.
Второй способ зажигания дуги требует разности потенциалов между электродом и изделием 40-60В, поэтому применяется чаще всего. Когда электрод соприкасается с изделием, создается замкнутая сварочная цепь. В момент, когда электрод отводится от изделия, электроны, которые находятся на нагретом от короткого замыкания катодном пятне, отрываются от атомов и электростатическим притяжением двигаются к аноду, образуя электрическую дугу. Дуга быстро стабилизируется (в течение микросекунды). Электроны, которые выходят с катодного пятна, ионизируют газовый промежуток и в нем появляется ток.
Скорость зажигания дуги зависит от характеристик источника питания, от силы тока в момент соприкосновения электрода с изделием, от времени их соприкосновения, от состава газового промежутка. На скорость возбуждения дуги влияет, в первую очередь, величина . Чем больше величина тока (при одном и том же диаметре электрода), тем большим становится величина сечения катодного пятна и тем большим будет ток в начале зажигания дуги. Большой электронный ток вызовет быструю ионизацию и переход к устойчивому дуговому разряду.
При уменьшении диаметра электрода (т.е. при увеличении плотности тока) время перехода к устойчивому дуговому разряду еще больше сокращается.
На скорость зажигания дуги влияют также полярность и род тока. При постоянном токе и обратной полярности (т.е. плюс источника тока подключается к электроду) скорость возбуждения дуги выше, чем при переменном токе. Для переменного тока напряжение зажигания должно быть не менее 50-55В, для постоянного тока - не менее 30-35В.
Повторные зажигания сварочной дуги после ее угасания из-за коротких замыканий каплями электродного металла будут возникать самопроизвольно, если температура торца электрода будет достаточно высокой.
Наиболее удобный способ поджога дуги - чирканье кончиком электрода по металлу. При таком движении возникает дуга и начинает плавиться покрытие. При этом не происходит залипания электрода. Чтобы не оставлять следов на чистом металле, чиркать нужно по линии будущего шва, двигая электрод к его началу.
Если на кончике имеется наплыв, его нужно оббить, постучав электродом по металлу - желательно по тому, к которому не подключена "масса", иначе электрод может залипнуть. Если кончик электрода чрезмерно обнажен, во избежание залипания им нужно чиркнуть несколько раз, чтобы расплавить обнаженный металл.
Выбор диаметра электрода и силы сварочного тока . Диаметр электрода и сила тока выбираются, прежде всего, с учетом толщины свариваемого металла. Для первоначального выбора диаметра электрода и силы тока можно использовать нижеследующую таблицу, значения в которой соответствуют нижнему шву.
Сила тока сварки указывается и в характеристике электрода на его упаковке.
При выполнении сварных швов в вертикальном и потолочном положениях применяют электроды диаметром не более 4 мм. Если имеется разделка кромок или необходимо заплавить зазор между деталями, то корневой шов может выполняться электродом меньшего диаметра - 2,5-3 мм.
Ориентировочную величину постоянного сварочного тока можно рассчитать по формуле I= K d, где I - сила тока, К - коэффициент, d - диаметр электрода. Коэффициент К выбирается в зависимости от диаметра электрода.
Этот расчет позволяет определить значение тока для нижнего шва при сварке постоянным током . При изменении этих условий в формулу следует внести изменения:
- Если вариться будет вертикальный шов, в формулу нужно ввести корректировочный коэффициент, равный 0,9. В результате формула приобретет вид I=0,9 К d.
- При выполнении потолочного шва значение корректировочного коэффициента нужно уменьшить до 0,8 (I=0,8 К d). Это позволит получить меньший объем расплавленного металла и более быструю кристаллизацию.
- При сварке на переменном токе значение сварочного тока следует увеличить на 10-15А.
Оптимальное значение тока должно подбираться в процессе работы в зависимости от конкретных условий.
Если в качестве источника тока используется сварочный трансформатор или выпрямитель, фактическая сила тока может отличаться от установленной на аппарате при изменении питающего напряжения. Если оно низкое (в вечернее время, например), фактический сварочный ток окажется ниже того значения, на которое указывает переключающий тумблер.
Технология сварочных работ
Для возникновения электрической дуги необходимы два токопроводящих элемента с противоположными зарядами. Один - это металлическая деталь, а второй - электрод.
Электроды, которые используются для ручной электродуговой сварки, представляет собой сердечник из металла, покрытый специальным защитным составом. Бывают еще графитовые и угольные неметаллические сварочные электроды , но они используются при специальных работах и начинающему сварщику вряд ли пригодятся.
При касании электрода и металла, имеющих разную полярность, возникает электрическая дуга. После ее появления, в том месте, куда она направлена, начинает плавиться металл детали. Одновременно плавится металл стержня электрода, переносясь с электрической дугой в зону плавления: сварную ванну.
Как образуется сварная ванна. Без понимания этого процесса вы не поймете, как варить металл правильно (Чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)
В процессе также горит защитное покрытие, частично плавясь, частично испаряясь и выделяя некоторое количество раскаленных газов. Газы окружают сварную ванну, защищая металл от взаимодействия с кислородом. Их состав зависит от типа защитного покрытия. Расплавленный шлак также покрывает металл, способствуя еще и поддержанию его температуры. Чтобы правильно варить сваркой, необходимо следить за тем, чтобы шлак покрывал сварную ванну.
Сварной шов получается при движении ванны. А двигается она при перемещении электрода. В этом и заключается весь секрет сварки: нужно с определенной скоростью передвигать электрод. Важно также в зависимости от требующегося типа соединения правильно подбирать его угол наклона и параметры тока.
По мере остывания металла на нем формуется корка шлака - результат горения защитных газов. Она также защищает металл от контакта с кислородом, содержащимся в воздухе. После остывания его оббивают молотком. При этом разлетаются горячие осколки, потому защита глаз обязательна (надевайте специальные очки).
Как правильно сваривать металл
Научится правильно держать электрод и двигать ванну для хорошего результата недостаточно. Необходимо знать, некоторые тонкости поведения соединяемых металлов. А особенность заключается в том, что шов «тянет» детали, из-за чего их может перекосить. В результате форма изделия может сильно отличаться от задуманной.
Технология электросварки: перед началом наложения шва, детали соединяют прихватками - короткими швами, расположенными на расстоянии 80-250 мм друг от друга
Потому перед работой детали закрепляют струбцинами, стяжками и другими приспособлениями. Кроме того делают прихватки - короткие поперечные швы, проложенные через несколько десятков сантиметров. Они скрепляют детали, придавая изделию форму. При сварке стыков их накладывают с двух сторон: так возникающие напряжения компенсируются. Только после тих подготовительных мероприятий начинают сварку.
Как выбрать ток для сварки
Научиться варить электросваркой невозможно, если не знать, какой выставлять ток. Он зависит от толщины свариваемых деталей и используемых электродов. Их зависимость представлена в таблице.
Но при ручной электродуговой сварке все взаимосвязано. Например, в сети упало напряжение. Выдать необходимый ток инвертор просто не может. Но даже в этих условиях работать можно: можно медленнее двигать электрод, добиваясь хорошего прогрева. Если и это не помогло, меняете тип движения электрода - несколько раз проходя по одному месту. Еще один способ - поставить тоньше электрод. Комбинируя все эти методы можно добиться хорошего сварного шва даже в таких условиях.
Как правильно варить сваркой вы теперь знаете. Осталось отработать навыки. Выбирайте сварочный аппарат, покупайте электроды и сварочную маску и приступайте к практике.
Чтобы закрепить информацию, посмотрите видео-урок по сварке.
Если вам хочется научиться пользоваться электросваркой, сперва вам следует обзавестись необходимым оборудованием , так как электросварка для начинающих – дело ответственное. Для применения в домашних условиях вполне хватит сварочного аппарата даже начального типа. Хотя, подойдет совершенно любой:
- выпрямитель;
- инвертор;
- сварочный трансформатор.
Хорошо, если предельная сила тока будет превышать 160 ампер. Также следует обзавестись средствами защиты:
- маска сварщика;
- рабочие перчатки;
- одежда из плотного материала (не синтетического);
- ботинки из грубой кожи или кирзы;
- молоток;
- щетка по металлу.
Из основных средств безопасности вам понадобится лишь огнетушитель или хотя бы ведро с водой. Также нужно соблюдать все меры предосторожности, используя электрические приборы.
Чтобы научиться пользоваться электросваркой, следует запомнить одно несложное правило: электроды надо выбирать с учетом толщины металла, а силу тока устройства выставлять согласно виду электрода.
Работая на сварочном трансформаторе, на каждый миллиметр толщины металла, выставляют ток 30-40 ампер. При применении инвертора, наибольшая сила тока для электрода 3 мм толщиной составляет 80 ампер, так как при 100 амперах он может разрезать металл. В случае с электродами 2-миллимитровой толщины силу тока выставляют на 20-30 ампер, а при выставлении 40 ампер он может разрезать металл.
Перед тем, как приступать к сварке, нужно подготовить рабочее место , а также заготовки, которые будут применяться для обучения работы со сваркой. Щеткой по металлу или при помощи болгарки очистите точку сварки от ржавчины и грязи. Для фиксации и стыковки свариваемых элементов нужно применять струбцины или тиски.
Обучаться работе со сварочным аппаратом нужно с простого – сваривания валиков. Для этого нужно купить электроды диаметром 3 мм. Новичкам вполне хватит АНО-21 или АНО-36, которые считаются универсальными и самыми недорогими. Лучше пользоваться новыми электродами, так как старые иногда сыреют и становятся непригодны к работе.
Зажим массы нужно прикрепить к детали, а электрод вставить в держатель.
- Нужно чиркать электродом по металлической детали, словно спичкой, слегка замедляясь. При возникновении дуги, ее нужно удержать, придерживая электрод в нескольких миллиметрах от поверхности заготовки и отводя в сторону.
- Постукивание – это второй способ. Концом электрода нужно постукивать по заготовке и сразу отрывать его, удерживая дугу. Водить электрод по заготовке нужно, сохраняя зазор от 3 до 5 мм.
Научиться варить сварочным аппаратом можно, научившись сперва правильно водить по заготовке электродом. Наклон должен быть порядка 75 градусов в направлении ведения дуги. Выставив правильное значение тока, дуга получится стабильной, а металл и электрод будут одновременно проплавляться. Если ток слишком большой, металл начнет гореть и разбрызгиваться.
Пробуем варить
Попробуйте сварить две детали друг с другом. Зажгите дугу, и начните электрод плавно вести вдоль шва под углом 75 градусов. При этом следует осуществлять колебательные движения полумесяцем, будто бы подгребая металл с каждой заготовки к сварному стыку. Так у вас получится в итоге ровный и сплошной шов. После остывания металла нужно отбить шлак молотком.
Главное – тренироваться, и тогда ваш навык начнет улучшаться. В будущем вы сможете осваивать более сложные методики сварки, к примеру, варить вертикальные или потолочные швы . Таким способностям вы всегда найдете применение в хозяйстве.
Научиться варить можно в профессионально-техническом училище, колледже, на курсах. На это требуется 2-3 года. В случае же если вы не планируете в дальнейшем работать сварщиком, но хотите уметь варить сваркой, вам вовсе не обязательно тратить время на столь длительное обучение. Перед тем как научиться варить, нужно внимательно изучить теоретическую часть, а уже после этого приступать к тренировкам. Освоить все самостоятельно довольно сложно, но при большом желании вы научитесь сварке и сможете все делать не хуже опытного мастера.
Сварка может понадобится в любое время, поэтому следует знать основы этого дела, для того, что бы не нанимать мастера.
Подготовка к работе со сваркой: изучение инструментов и комплектующих
Прежде чем приступать к изучению сварочного мастерства, нужно разобраться в том, что используется непосредственно для выполнения такой работы. Главным элементом является, конечно же, сварочный аппарат. Существующие агрегаты могут работать на переменном и постоянном токе. При работе с электродуговой сваркой на постоянном токе электроды движутся в одном направлении. Поэтому «главное» направление определяется в соответствии с полярностью. Современные инверторы позволяют самостоятельно устанавливать полярность. Кстати, опытные мастера рекомендуют новичкам начинать освоение данной работы именно с инверторов. При помощи современного агрегата вы научитесь сварке в кратчайшие сроки.
Важно различать такие понятия, как обратная и прямая полярность. При прямой полярности «плюс» провода подсоединяется на клемму «земля», а «минус» — на электрод. В случае с обратной полярностью «минус» будет на «земле», а «плюс» подключится на электрод.
Сварочные аппараты различаются по самым разнообразным характеристикам. При выборе конкретного агрегата опирайтесь в первую очередь на то, какие именно работы вы планируете выполнять с его помощью. Определившись с типом устройства и полярностью, переходите к изучению зажимов и проводов.
Для обеспечения агрегата током используются провода с быстросъемными зажимами. Сварочные работы лучше всего проводить с применением изолированных медных проводников. Проводники, за счет которых осуществляется соединение электрододержателей при электродуговой сварке, работают на источниках переменного напряжения 220 В и номинальной частоты 50 Гц. Провода могут быть обозначены как:
- КОГ 1. В данном случае жилы имеют сечение 16-35 мм².
- КОГ 2. Сечение жил составляет 25-35 мм².
Медные многопроволочные жилы проводят ток. Синтетическая пленка выполняет функции сепаратора.
На конце рабочего провода находится быстросъемный зажим с подключенным 3-метровым проводником и электрододержателем. Следующим этапом изучения сварочного аппарата и сопутствующих агрегатов является именно электрододержатель. Он выполняет функции главного «контактера». Без данного элемента сварщик попросту не сможет держать электрод в нужном состоянии и обеспечивать контакт.
Электрододержатели оснащаются теплоизолирующими рукоятками высокой прочности. Провод жестко фиксируется. Внешне электрододержатель похож на плойку, которой женщины пользуются для завивки волос. Только вместо локона во время работы будет использоваться сварочный электрод.
Что нужно знать об электродах для сварки?
Первое, что вам нужно знать об электродах для сварки, они должны быть высококачественными. Штучный электрод выглядит как металлический стержень длиной до 30 см. Электроды могут иметь разное покрытие. Основным является рутиловое. На рынке представлено несколько разных видов электродов, различающихся по своему предназначению, а именно:
- Электроды общего назначения.
- Электроды для сварки низколегированных сталей.
- Электроды для работы с ответственными конструкциями.
Это далеко не полный перечень. Существует множество электродов специального назначения, позволяющих наилучшим образом выполнять те или иные работы.
Электроды для сварки должны иметь высокие технологические свойства и отвечать следующим требованиям:
- Обеспечивать легкое зажигание и поддержку сварочной дуги в стабильном состоянии.
- Способствовать формированию качественного шва и хорошей отделимости шлака.
- Предотвращать значительное разбрызгивание расплавленного металла.
- Обеспечивать стойкий сварной шов без пор и трещин.
- Способствовать получению бездефектных швов в усиленном режиме.
- Обеспечивать легкость ведения шва сварки в процессе повторного зажигания дуги.
Электросварочный процесс будет иметь свои различия в зависимости от того, какой тип электрода вы выберете.
Защита сварщика: очки, костюм, щитки.
И последний из основных моментов — это защита сварщика. Работать можно только «при полной амуниции», т.е. в специальной одежде, перчатках и щитке.
Для выполнения сварочных работ вам понадобится следующее:
- Сварочный аппарат.
- Электроды и проволока для сварки.
- Доступ к источнику электроэнергии.
- Защитная одежда, перчатки и щиток электросварщика.
Электросварочные работы: основные положения
Купите или возьмите у кого-нибудь на прокат сварочный аппарат на время обучения и выполнения необходимых работ. Электроды рекомендуется купить сразу с большим запасом, т.к. в процессе обучения вы испортите достаточно большое их количество, прежде чем сможете выйти на приличный результат. Начинать обучение рекомендуется с электродами диаметром 3 мм. Они лучше всего подходят для домашних тренировок. Более толстые электроды увеличат нагрузку на сеть. Тонкие же изделия предназначены для сварки тонколистового металла, к работе с которым рекомендуется приступать только после получения определенного опыта и навыков.
Ручную дуговую сварку освоить не очень легко, но нет ничего невозможного. Нужно запастись терпением и выделить на это свободное время. Залогом успешного освоения сварочного мастерства являются регулярные частые практические занятия. По возможности рекомендуется пригласить опытного сварщика, который будет контролировать процесс обучения и сразу указывать на ошибки.
Начинайте тренироваться на каком-нибудь ненужном металлическом изделии. Заранее уберите подальше от рабочего места горючие материалы и изделия. Рядом поставьте ведро с водой, чтобы при возгорании можно было оперативно предотвратить распространение пламени. Будьте максимально осторожны. Даже мельчайшая искра может стать причиной серьезного пожара.
Сначала вам нужно надежно прижать к обрабатываемой детали зажим «заземления». Убедитесь в качестве изоляции кабеля. Он должен быть заправлен в держатель. Выставьте нужный ток на сварочном аппарате в соответствии с диаметром электрода.
Попробуйте зажечь дугу. Чтобы это сделать, вам нужно установить электрод под наклоном около 60-70 градусов к детали и очень медленно провести им по ее поверхности. Когда появятся искры, нужно прикоснуться электродом к детали и поднять его на расстояние до 5 мм. Должна зажечься дуга. Выдерживайте заданное расстояние в течение всей работы. Помните о том, что электрод будет выгорать. Перемещайте его равномерно, с небольшой скоростью. При залипании качните электродом в сторону. Если дуга так и не появится, установите более высокое значение силы тока на сварочном агрегате. Ваша цель — получить стабильную дугу длиной в 3-5 мм.
Если вы смогли зажечь дугу и научились поддерживать ее в стабильном состоянии, для начала попробуйте наплавить т.н. валик. Для этого зажгите дугу и, путем плавного передвижения электрода горизонтальными колебательными движениями, сделайте наплав. Вам необходимо пытаться «подгребать» расплавленный металл к центру дуги. В результате получится аккуратный шов с небольшими волнами из наплавленного металла. Когда научитесь делать такие валики, можете переходить к более серьезной работе, т.е. свариванию отдельных деталей.
Инструкция по работе с ручной дуговой сваркой
Как отмечалось, чтобы сварка была качественной, вам нужно научиться поддерживать электрическую дугу на постоянной величине и правильно ее перемещать. Если дуга будет слишком короткой, расплавленный металл начнет окисляться и азотироваться, станет разбрызгиваться, из-за чего шов примет пористую структуру. При чересчур длинной дуге изделие может прожечься.
Существует 3 основных направления дуги, ее можно перемещать:
- Поступательно вдоль оси электрода.
- Продольно по оси свариваемого шва. При таком перемещении создается т.н. ниточный сварочный валик. Его толщина будет зависеть от скорости передвижения электрода и его диаметра.
- Поперечно. За счет таких движений можно задавать нужную ширину сварного шва. Выполняется такой шов колебательными движениями возвратно-поступательного характера.
При наложении этих трех движений друг на друга будет создаваться довольно сложная траектория движения сварочного электрода. Характер перемещения дуги нужно выбирать таким образом, чтобы осуществлялось проплавление кромок соединяемых деталей с образованием требуемого количества наплавленного металла и нужной формы шва.
Помните о том, что при электродуговой сварке электрод может выгорать практически полностью. В результате в зажиме держателя будут оставаться лишь небольшие кусочки.
Если вы не успеваете завершить шов к этому моменту, временно остановите работу, замените электрод, устраните шлак и возобновляйте сварку.
Для завершения оборванного шва зажгите дугу на расстоянии порядка 12 мм от углубления, образовавшегося на конце шва. Его еще называют кратером. Верните электрод к кратеру, чтобы получить сплав старого и нового электрода, а затем приступайте к его перемещению по выбранной изначально траектории.
Таким образом, при желании каждый научится варить сваркой. Следуйте инструкции — и все получится. Удачной вам работы!
В современном мире сварной шов встречается практически везде, в любой отрасли. Но многие хозяева прибегают к услугам специалистов. Но данный навык можно с легкостью получить самому, тем более сварочный процесс очень увлекателен, от сварки обычного гаража вас может потянуть к изготовлению ажурной изгороди. Научиться варить несложно, достаточно разобраться с нюансами и можно смело переходить к сварочному процессу.
Прежде чем начать любое обучение и понять, как правильно варить электросваркой, необходимо запастись определенными принадлежностями. Для сварки необходимо приобрести:
- Сварочный аппарат — электросварка.
- Набор электродов. Их диаметры бывают разные и их необходимо подбирать в зависимости от плотности и толщины металлического участка. Необходимы для подвода тока к сварочному шву. Для начинающих можно приобрести стержни, с нагревающимся и легко плавящимся составом.
- Резиновые перчатки с длинным рукавом. Рекомендуется надевать замшевые.
- Маска с затемненным светофильтром.
- Плотная одежда.
- Молоток, необходимый для сбивания шлака (стекловидный материал).
- Щетка для зачистки швов.
- Трансформатор – используется для преобразования постоянного тока в переменный. Его применяют, как правило, когда нет необходимости в сварном шве высокого качества.
- Выпрямитель.
Вместо трансформатора и выпрямителя, можно для новичка использовать более простой механизм – инвертор. Он очень удобен и универсален. Им можно варить как алюминиевые сплавы, так и прочные сплавы из стали. С ним в комплекте идет также пара проводов с закрепленными с ними зажимами. На один конец вставляется электрод, а на вторую крепят детали, необходимые для сварки.
При сварке не стоит забывать о мерах безопасности.
Перед началом сварочных работ необходимо подготовить рабочую поверхность. Для этого нужно убрать с поверхностей ржавчину путем обработки ее шкуркой, болгаркой или наждачной бумагой. Если проигнорировать эту процедуру, то могут возникнуть проблемы при розжиге дуги.
Технология процесса электросварки
Сварка – процесс, возделываемый под действием высоких температур. Под ее воздействием обрабатываемые поверхности расплавляются, образуя так называемую ванну, в которой смешивается основной металл с металлической сердцевиной электрода.
Величина образовывающейся ванны может быть разной, в зависимости от исходного типа сварки, положения к поверхности, быстроты перемещения дуги и так далее. В среднем ширина сварки может быть 0,8 — 1,5 см, высота 1 — 3 см, а глубина около 0,6 см.
Кислород при соединении с металлом может оказать нежелательное влияние на стыковку шва, именно поэтому электрод покрыт специальной обмазкой, которая при плавлении образует такую зону из газа в области дуги и над расплавленной ванной, в какую не попадает воздух. Именно поэтому металл не взаимодействует с кислородом. Кроме того, поверх шва образуется шлак, который тоже препятствует взаимодействию сплава и кислорода. На завершающем этапе он счищается щеткой.
Тренировка с зажиганием дуги
Перед любым видом деятельности необходимо набраться опыта. Так и в сварочном процессе, прежде чем приступить к сплаву нескольких металлов, необходимо потренироваться, делая на ненужном листе металла валики. Для этого необходимо очистить ржавую поверхность и грязь на нем.
Затем электрод зажимается в держателе аппарата для сварки (инверторе). Далее, для того чтобы доставить ток в зону плавки, нужно просто почиркать. Или также можно это делать движениями постукивания.
После того как будет создана выполненная электрическая дуга, электрод направляется на заготовку. Стоит отметить, что зазор между электрической дугой и металлической поверхностью должен быть на всем промежутке одинаковым, но не меньше 0,3 см и не больше 0,5 см.
Важно! Если зазор между дугой и металлом менять, то электрическая дуга порвется, а сварочный шов получится с недостатками, некрасивый.
Электрический стержень держат, как правило, под углом 71 градус. Его можно отклонять вперед или назад, как будет мастеру удобнее. В дальнейшем наклон можно изменять в зависимости от удобства мастера или от специфики сварки.
И также на данном тренировочном этапе необходимо прочувствовать необходимую силу тока электросварки, для того, чтобы подача осуществлялась стабильно. Если сила тока будет маленькой, то электрическая дуга будет гаснуть, а если, наоборот, большая, то металл начнет плавиться. Навык в работе сварки можно получить, прибегая к методу проб и ошибок.
Сварные швы в зависимости от скорости сварки
Правильные движения электродом
После тренировки валиками, которые после усердных тренировок должны получаться примерно ровные и красивые, можно приступать к тренировке сварочных швов. Именно на этом этапе можно понять, как правильно класть идеальные швы электросваркой. Этот этап уже посилен начинающим, которые хорошо набили руку на валиках, прочувствовали необходимую силу тока, расстояние между зазорами и т. д.
Для свариваемого шва необходимо сначала подготовить оборудование, как это описывалось выше (зажечь электрическую дугу). Отличительной чертой от предыдущего этапа является то, что рука мастера в этот раз движется не по прямой, а по косой траектории, совершая легкие колебательные движения с небольшой амплитудой. Выглядит это, как будто мастер перемещает раскаленный, плавящийся металл от одного края сварного элемента к другому.
Движение может отличаться и быть образом зигзага, петлевой или напоминать повторяющиеся изгибы похоже на елки и серпы.
Различают траекторию, производимую по трем направлениям:
- Поступательное. Перемещение электрода происходит вдоль его оси. Для этого достаточным будет поддержка стабильной длины электрической дуги.
- Продольное. Это один из самых тонких видов швов. Он похож на нитку. Для того чтобы его накладывать, необходимо придерживать высоту, зависимую от скорости, с которой перемещается электрический стержень. Для того чтобы закрепить полученный шов, необходимо проделать и поперечные направления движения.
- Колебательное. Данная траектория помогает получить необходимую ширину шва. Сделать их можно, совершая колебательные движения руки. Высота колебательной волны подбирается исходя из размера желаемого стыка.
Манипулирование электродом
Тренировку также необходимо проделывать на ненужном металлическом листе. Для начала начертите мелом линию так, чтобы ее было видно сквозь затемненное стекло сварочной маски Далее, вдоль этой линии необходимо прочерчивать электродом шов по одной из перечисленных выше траекторий. После того как стык остынет, от него молоточком отбивается шлак, и получается красивый шов.
После получения этих первоначальных навыков можно смело приступать к сварке соединительных швов. Они бывают абсолютно разной формы: горизонтальные, вертикальные, углообразные, стыковые, внахлест и другие. После того как прочувствуете, что ваша рука движется более или менее уверенно, много тренировались, можете только после этого попробовать сваривать красивые и ажурные швы.
Для визуального восприятия процесса сварки рекомендуем просмотреть данное видео
Таким образом, можно самостоятельно обучиться очень нужному навыку работе с электросваркой. Для этого необходимо запастись определенными принадлежностями и инструментами. А также стоит помнить, что сварка очень опасное занятие, поэтому при работе с ней необходима специальная оснастка и меры защиты (шлем, перчатки, одежда). Чтобы освоить этот тип работы, необходимо предварительно потренироваться на ненужном листе металла.
Очень часто в быту возникает необходимость применить сварное соединение, особенно в частном секторе. Если работы много, то можно воспользоваться услугами сварщика, но если это пара маленьких работ, то лучше прибегнуть к помощи инверторного сварочного аппарата. Почему инвертор? На самом деле, это один из наиболее простых, доступных и удобных типов сварки. Сварка инвертором, для начинающих вникать в тему сварных соединений, поможет разобрать основы, потратив немного денег, не набив при этом много шишек.
Чтобы было проще, давайте рассмотрим преимущества этого вида сварки:
- доступность (это почти бытовой прибор, каждый магазин сварочного оборудования предоставляет широкий выбор инверторов);
- дешевизна (некоторые сварки стоят дешевле, чем вы заплатите за услуги сварщика);
- небольшой вес, мобильность (весят аппараты 3 – 10 кг и могут легко переносится с места на место);
- универсальность (таким аппаратом можно сваривать, практически, любой металл);
- экономичность (КПД инвертора около 90%, а значит, счета за электричество не будут огромными);
- низкие требования к напряжению (электродом 3 мм можно проводить сварочные работы на малых токах при 180 – 170 В в сети)
- легкость в обучении (после прочтения данного материала, у вас уже будет достаточный багаж знаний, чтобы самому приступать к сварным работам).
Прежде, чем разбираться как варить инверторной сваркой, нужно произвести предварительную подготовку. Она состоит из ряда требований техники безопасности, а это одежда, правильно скомпонованное рабочее место, индивидуальные средства защиты и так далее. С другой стороны это использование подходящих электродов, а также настройка сварочного инвертора. Без этих знаний получить ровный, качественный шов довольно трудно, но еще сложней обеспечить себе безопасность.
Средства защиты
Начнем мы с того, как научиться варить безопасно или как защитить себя во время сваривания металла инвертором. Нам понадобятся:
- Перчатки из толстой ткани (не резиновые).
- Сварочная маска. Для каждого сварочного тока должна быть собственная маска, иначе вы будете ловить «зайчиков» или просто не сможете контролировать сварное соединение. Также можно купить маску «Хамелеон» — это специальная маска для сварщика, которая самостоятельно подстраивается под интенсивность дуги. Для хамелеона есть одно замечание – при низких температурах скорость реакции снижается.
- Одежда, которая не возгорается от искр. Требования к штанам, верху и обуви универсальные — они должны выдерживать попадание окалин и не загораться при этом.
Подготовка рабочего места
Следующий шаг – создание удобной рабочей площадки, чтобы научиться варить сварочным инвертором. Опытные сварщики предпочитают использовать специальный сварной столик, для новичков подойдет любой металлический стол, чтобы удобно расположить и при необходимости зафиксировать свариваемые детали. Конечно, должно быть организовано достаточное освещение. Так, как вовремя работы с инвертором могут возникать искры и большие окалины, то стол и пространство вокруг него должно быть очищено от горючих и легко воспламеняемых жидкостей и материалов. Сам сварщик должен стоять на поверхности, защищающей от возможного поражения током, например деревянном настиле.
Как выбрать электрод
Чтобы подобрать электрод при сварке инвертором, мы должны знать: тип металла и его толщину. Более опытные сварщики учитывают еще и положение для сваривания, глубину провара и другие нюансы, но нам будет достаточно всего двух пунктов. Для каждого типа металла существует тип электрода, выпускаются они, под конкретную марку металла. Нержавеющий сплав, чугун или обычная сталь не могут вариться одной маркой. Толщина электрода подбирается исходя из толщины металла и нужной глубины провара. Для новичков советуем брать стальные детали и сваривать их выбранными электродами, к примеру АНО-21 или УОНИ 13/55, сечение которых 3 – 5 мм.
Электроды УОНИ
Схема подключения инвертора, полярность
Общая схема выглядит примерно так — розетка сварочный инвертор, кабель массы и кабель с электродом. Здесь нас больше интересует подключение провода сварочного инвертора. От устройства идут два кабеля первый – масса, имеет на конце прищепку или клипсу, второй кабель – выполнен в виде ручки с зажимом для электрода. Кабель массы мы цепляем непосредственно на свариваемую деталь или на сварочный столик, контактирующий с изделием. В провод с зажимом вставляем и притягиваем электрод.
Существует два варианта подключения массы и рукоятки: прямой (масса +, рукоять -) и обратный (масса — рукоять +). При прямой полярности количество тепла, воздействующее на металл снижается, провар получается более глубоким. Прямое подключение сварочного инвертора позволяет варить толстый металл.
Обратная полярность при сварке инвертором концентрирует тепло на изделии и позволяет класть более широкий шов, но с меньшим проваром. При таком подключении варят тонкий металл, который легко прожечь.
Подключение сварочного инвертора к сети
Подготовка металла
Свариваемые детали нужно тщательно подготовить. Для этого кромки зачищаются специальной щеткой, снимая слой окиси. После грубой очистки дополнительно поводят обезжиривание специальными средствами.
Правильно расположите свариваемые детали. В зависимости от их положения, различают не только типы соединений, но и схему движения электрода, напряжение, прямой или обратный наклон. Различают следующие соединения:
- стыковые;
- угловые;
- тавровые;
- торцовые;
- нахлесточные.
На этом предварительная подготовка закончена. Остался не решенным вопрос о силе тока. Для начала стоит выбирать этот параметр, согласно указанным производителем электродов значениям. Их можно найти на коробке. 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.
Сваркой можно не только соединять, но и разрезать детали. Научившись пользоваться инвертором для сваривания можно разобраться с тем — «Как резать металл?» Достаточно увеличить силу тока и можно отрезать арматуру или уголки. Также стоит отметить, что ни о каком ровном срезе речи не идет.
Выбор силы тока при сварке электродом
Как работать сварочным инвертором
Сварка инвертором происходит тогда, когда образовавшаяся между металлом и электродом дуга начинает плавить стержень электрода, а также часть металла. В образовавшейся ванне металлы смешиваются и формируют шов. Защитить от окисления и разбрызгивания расплавленного металла в ванне, помогает слой специального покрытия, нанесенного на электрод.
Розжиг дуги
История о том, как правильно варить инвертером начинается – розжигом дуги. Для этого применяется один из двух способов:
- чирканье;
- постукивание.
Чиркая (как спичкой) электродом, к месту 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. При этом, если розжига не произошло, на металле могут оставаться части расплавленного электрода. Поэтому чиркать нужно непосредственно в месте соединения или вблизи него.
Практически так же разжигается электрод постукиванием. Отличие состоит в том, что мы не ведем его по поверхности металла, а просто касаемся краем сварочного кабеля, места начала сварного шва и отводим электрод.
Способы зажигания дуги
Как передвигать электродом во время сварки
Все процессы, описанные ранее, не представляли никакой сложности для новичка, но теперь переходим к более сложным задачам. Первая сложность, с которой сталкивается начинающий сварщик – схема передвижения электрода, для формирования ровного шва. Если вы зажгли дугу, а затем просто ровно ведете электрод вдоль места соединения, то вероятность получить хороший провар и ровный шов – минимальная. Исключение составляют тонкие металлы, для которых применяется такой способ сваривания.
Три столпа, удерживающих красивый шов это:
- угол наклона электрода;
- схема продольных и поперечных передвижений;
- скорость движения электрода.
Как научиться сваривать металл ровно
Начнем по порядку, с угла наклона. Оптимальным, для сварки вперед и назад, считается угол от 30 до 40 градусов. Для труднодоступных мест, можно использовать работу под прямым (90 градусов) углом.
Угол наклона электрода при сварке
Как мы уже говорили, шов кладется не линейным движением, а комбинированными продольными и поперечными. Существуют специальные узоры, с помощью которых можно тренироваться двигать электродом. Начать можно с простых завитушек в обе стороны, затем практиковать более замысловатые и угловатые схемы. Каждый сварщик самостоятельно подбирает для себя удобную схему. Вы можете тренировать руку в домашних условиях и без сварки, рисуя схемы на бумаге.
Способы выполнения сварочных швов
Скорость отчасти тренируется при рисовании схем. Каждая линия, должна быть четко выведена, поэтому все движения происходят плавно и умеренно. Со временем, смотря на состояние ванночки, вы сможете регулировать свою скорость.
Чем быстрей движется электрод, тем меньше получается провар. Если вести его медленно, то может произойти перегрев металла и его прожиг.
Контроль дугового промежутка
Последний, но не по важности пункт – расстояние от электрода, до металла или дуговой промежуток. Малый промежуток, до 2-х мм приводит к тому, что образуется короткая дуга. Она не может достаточно прогреть место соединения, поэтому провар получается неглубокий и часть расплавленного электрода сильно выступает над поверхностью. Большой промежуток, больше 3-х миллиметров приводит к тому, что дуга получается сильно большой. Большая дуга нестабильна, постоянно меняет направление плавления. Также при таком большом расстоянии плавильная ванна не полностью покрывается защитным слоем, а значит увеличивается разбрызгивание.
Чтобы хорошо варить инвертором нужен правильно подобранный промежуток. Оптимальный дуговой промежуток для начинающего сварщика 2-3 мм. При таком расстоянии дуга достаточно прогревает металл, чтобы получить глубокий и широкий провар, плюс полноценно работает защитный слой.
В зависимости от модели инвертора и наличия в нем различных функций, облегчающих сварку выдерживать расстояние между электродом и металлом порой не требуется. Достаточно будет вести электрод по поверхности металла.
Полезным дополнением к описанному выше будет просмотр следующего видео:
- Не пренебрегайте средствами защиты, особенно защитой глаз. Даже мимолетный взгляд на сварку может вызвать ожоги сетчатки, а более продолжительное действие неминуемо вызовет ухудшение или даже потерю зрения.
- При первых попытках сварить различные соединения у вас будет получаться много ошибок. Перед тем, как приступать к чистовым работам, советуем несколько дней потренироваться в различных видах соединений.
- Начать работать со сваркой, может даже ребенок, но ровное и надежное сварное соединение – результат тренировок и тщательного подхода к делу.
- Не забывайте оббивать шлак, после сваривания иначе вы стимулируете коррозионные процессы.
- Не знаете, почему прилипает электрод? Обратите внимание на настройки силы тока, а также на сухость электродов.
- Электроды для инвертора нужно ранить в сухом помещении. Сырые электроды можно просушить в духовом шкафу.
- Перед включением/выключением проверяйте положение провода иначе можно вызвать короткое замыкание.
- Инструкция по эксплуатации сварочного инвертора содержит сведения о рабочем цикле. Это оптимальная длительность непрерывной работы механизма, после которой работающий аппарат начнет перегреваться. Рабочий цикл нужно чередовать с перерывами.
Надеемся, что данный материал полностью ответил на интересующие вас вопросы и вы без труда сможете подключить сварочный инвертор, для вас стала доступна техника сварки инвертором. Используя это руководство, постепенно вы начнете улучшать свои навыки, сможете без проблем сваривать металл инвертором. После небольшой практики можно самостоятельно заменить забор, сварить арку под виноград и ряд других сварных работ. Удачи