Что такое электродуговая сварка

Главные принципы электродуговой сварки

что такое электродуговая сварка

Электродуговая сварка — один из самых распространенных в быту, мелкосерийном производстве и промышленности видов сварки. Ее также можно назвать дуговой сваркой плавлением.

Каждому начинающему сварщику полезно знать основы дуговой сварки — принцип ее действия, условия, которые необходимы для возникновения высокотемпературной дуги, виды сварочных аппаратов для бытового применения, и некоторые отдельные параметры и особенности процесса.

Основной физический принцип

В основе электродуговой сварки лежит не один, а сразу два электрических принципа: явление короткого замыкания, с которым знакомы все, имеющие набор школьных знаний по электричеству, и явление пробоя. Вот на нем стоит остановиться внимание.

Имеется в виду пробой диэлектрика, который происходит в результате насыщения его межатомного пространства частицами, несущими электрический заряд. Положительный заряд несут ионы, отрицательный — электроны.

Теоретически пробой возможен для любого диэлектрика (в определенных условиях), но в случае электродуговой сварки используется конкретно пробой воздушного пространства между электродом и массой (деталью).

Технологический процесс подразумевает создание на электроде заряда тока низкого напряжения, но большой силы — порядка 80-200 А, и огромной плотности — до нескольких тысяч А/см2.

Когда электродом касаются массы, то есть другого материала с высокой электропроводностью, в случае сварки металла, то возникает короткое замыкание, инициирующее мощное электрическое поле.

В этом поле и происходит пробой. Вследствие насыщения заряженными частицами прослойка воздуха превращается из диэлектрика в проводник тока.

Именно в этот момент и возникает сварочная дуга, давая название электродуговой сварке. Температура в зоне соприкосновения дуги с металлом может достигать 5000 °C.

Области сварочной дуги

Дуга замыкает цепь между электродом и массой. С точки зрения теории сварного дела, в сварочной дуге выделяют несколько областей:

  • катодную;
  • анодную;
  • приэлектродную.

Катод — это «минус», источник тока (напомним, что ток образуют движущиеся электроны — отрицательные частицы). Анод соответственно — «плюс».

Анодная область отдает ионы в результате бомбардировки потоком электронов, поэтому на аноде всегда образуется так называемый кратер — вогнутое пятно, площадь которого зависит от площади электронной бомбардировки.

Электродуговые установки постоянного тока имеют фиксированные анод и катод. В аппаратах переменного тока анод с катодом постоянно меняются местами. Это вызывает нестабильность сварочной дуги, сильное разбрызгивание металла и другие неприятные факторы, а кроме того, не позволяет производить сварку определенных металлов, для которых требуется особая техника.

Виды аппаратов и виды включений

Сварочный аппарат самого простого типа для электродуговой сварки — трансформаторный. По сути своей он представляет трансформатор, понижающий напряжение и увеличивающий ток. Этот аппарат варит переменным током.

Процесс имеет ряд описанных выше недостатков, кроме того, трансформаторный аппарат для преобразования тока промышленной частоты очень громоздкий и тяжелый.

Поэтому там, где требуется мобильность, чаще всего применяются сварочные инверторы. Эти устройства сначала преобразуют переменный ток от бытовой сети в ток высокой частоты, а затем преобразуют его в постоянный — выпрямляют. Эти устройства имеют значительно меньшие габариты и массу.

Электродуговая сварка инвертором позволяет, во-первых, добиться высокой стабильности дуги, что означает лучшее качество шва, а во-вторых, использовать разные режимы подключения — с прямой и обратной полярностью.

Полярность прямая, когда электрод подключается к катоду, а масса к аноду, то есть сварка идет «от плюса к минусу». Такой электродуговой сваркой соединяют большинство металлов.

Но в некоторых отдельных случаях, например, для сварки коррозионностойких (нержавеющих) сталей и некоторых других химически активных металлов может использоваться обратная полярность — электрод к аноду, а масса к катоду.

Работа с обратной полярностью, как правило, идет под флюсом, образующим защитную газовую среду, и с присадочной проволокой.

Электроды и защитные газы

Видов электродуговой сварки, различающихся по применяемым материалам, довольно много, но базовое различие одно: по типу электрода. Классификация здесь следующая. Сварка может быть плавящимся электродом и электродом, не расплавляющимся при работе (неплавящимся). Что это значит?

Электрод — металлический контакт, стержень, имеющий оболочку из специального состава. Прогорая, эта оболочка образует защитную газовую среду, предохраняя расплав от окисления.

Но при этом плавящийся электрод является еще и присадкой, его основной металл входит в состав сварного соединения. Электродуговая сварка неплавящимся электродом требует ввода в сварочную ванну (непосредственно в точку, где происходит реакция) дополнительной присадочной проволоки.

Существует много разновидностей металлических и неметаллических электродов для электродуговой сварки, в том числе угольных и графитовых.

Каждый из них подбирается под конкретный металл и способ сварки. Кроме того, в определенных случаях применяется сварка в защитном газе (в основном для химически активных металлов). В качестве газов могут применять гелий, аргон и углекислоту.

Все эти способы диктуют свои подходы к собственно методике работы. Могут различаться виды сварочных аппаратов, виды горелок. Например, в полуавтомате для электродуговой сварки в защитной среде через сопло горелки подается одновременно и защитный газ, и присадка.

Могут использоваться различные вспомогательные материалы, такие, как флюсы, поэтому описать универсальный способ создания шва достаточно сложно. Но, тем не менее, некоторые базовые принципы присутствуют.

Как научиться

Проще всего осваивать электродуговые сварочные работы, начав с бытового инвертора, подключаемого к сети 220 В. После того как вы научитесь правильно варить в домашних условиях, можно будет переходить к обучению более сложным технологиям, таким, как, например, аргонодуговая сварка.

Кроме инвертора понадобятся:

  • плотная одежда с длинными рукавами;
  • сварочные перчатки или рукавицы;
  • маска;
  • молоток;
  • зубило;
  • металлическая щетка;
  • пачка универсальных электродов;
  • заготовка в виде куска толстого металла — лучше всего обычной стали.

Надо подключить электрод к катоду (минусу) аппарата с помощью специального держателя. Плюс, соответственно, надо подать на заготовку. Осталось только включить аппарат электродуговой сварки.

Электрическая дуга зажигается постукиванием или чирканьем по массе. После вспышки необходимо отдалить электрод от металла примерно на 5 мм. Возникнет дуга, и металл начнет плавиться.

Существует два способа вести электрод — острым углом от себя и на себя. Первый способ сложнее, но позволяет делать менее глубокий шов (это нужно в работе с тонким металлом). Второй — проще, это стандартный метод работы.

Электрод при электродуговой сварке нужно вести не по прямой, а зигзагообразными движениями, чтобы получался шов, похожий на строчки швейной машинки. Ход электрода должен перекрывать обе стороны соединяемых листов.

Тренироваться сначала нужно просто на кусочке стали, потом — переходить на сварку листового металла.

Требования госстандартов

На электродуговую, как и на многие сварки плавлением, существуют свои ГОСТы, которые обязательны к выполнению на любом производстве. Они описывают классификацию сварки металлов, методы оценки качества, специфику применяемых присадок и флюсов, и многое другое.

В частности, ГОСТ 11533-75 описывает автоматическую и полуавтоматическую дуговую сварку под флюсом, ГОСТ 14771-76 — дуговую сварку в защитных газах. Сварщики, работающие на предприятии, обязаны знать требования госстандартов минимум в своей конкретной области.

Источник: https://svaring.com/welding/vidy/elektrodugovaja-svarka

Электродуговая сварка: особенности и типы, принцип работы — Станок

что такое электродуговая сварка

  • Дуговой сваркой принято считать сварку, в которой тепловая энергия, необходимая для оплавления соединяемых кромок и электрода достигается за счет воздействия постоянным током или высокочастотными токами на свариваемые поверхности.
  • При воздействии дуги на свариваемые кромки образуется сварочная ванна, которая при застывании и образует сварной шов.
  • Дуговую сварку принято классифицировать по следующим признакам: степень механизированности и автоматизации сварочного процесса, вид тока и его полярность, тип электрической дуги, виды защиты сварной ванны от взаимодействия с атмосферой, вид используемых электродов.
  • Степень автоматизации:
  • ручная дуговая сварка(ДГС);
  • полуавтоматическая сварка, вид сварки при которой присадочная проволока подается в автоматическом режиме, а передвижения электрода в ручную;
  • автоматическая сварка подразумевает передвижение суппорта с электродом и присадочной проволоки в полностью автоматическом режиме.

Сварочный стол представляет собой верстак, предназначенный для помещения сварочных деталей, их фиксации и различных манипуляций. Читайте детали о характеристиках и требованиях сварочных столов.

Сварка — вид работ, который требует специальной защиты для сварщика, кроме сварочного щитка для защиты глаз от электродуговой вспышки. О сварочных костюмах читайте здесь.

Род тока:

  • постоянный ток для соединения поверхностей тонким швом;
  • высокочастотный ток для устранения прорезов или для прихватов. Импульсно дуговая сварка, которая работает на принципе возникновения высокочастотных электрических импульсов, позволяющих струйно плавить электрод на сварную поверхность;
  • переменный ток, как правило используется для резки поверхностей и листового металла.

Электроды:

  • плавящиеся с обсыпкой, которые используются для образования сварочной ванны и соединения двух свариваемых кромок;
  • неплавящиеся вольфрамовые электроды для создания напылений и наплавок, восстановления деталей.

  Как подобрать сварочную проволоку

По роду защиты сварочной ванны от воздействия воздуха:

  • защита шлаком;
  • флюсовая защита;
  • защита инертным газом.

Каждый вид функционален для определенного вида работ, но как правило защита от проникновения молекул воздуха в сварочную ванну защищает от появления каверн и трещин, разбрызгивания расплавов.

В настоящее время в перечне технологий представлено множество различных методов сварки и множество машин для ее производства. Не менее важной и востребованной является сварка алюминия аргоном.

Уникальный метод сварки, при котором нагрев свариваемых кромок осуществляется высокоскоростным трением. Читайте подробнее о сварке трением.

Технология дуговой сварки

Практически все виды дуговой сварки основаны на одном единственном принципе: от инвертора к электроду подается ток, при возникновении замкнутого контура между электродом и поверхностью для сварки возникает дуга.

Дуга оплавляет электрод и образуется сварочная ванна. Есть определенные технологические нормы, которые регламентируют процесс, но они практически одинаковы для всех видов ручной сварки:

  • два положения – верхнее и нижнее. Нижнее требует прокладки проварочного нижнего шва, верхнее положение требует соединения поверхностей короткими швами и последующей проварки сплошным швом;
  • положение электрода относительно поверхности вертикальное под углом 70-75 градусов;
  • возникновении дуги при соприкосновении(сварка) и на расстоянии(резка).

Основная цель применения газосварочного оборудования – это соединение или резка металлических элементов. Как и любое оборудование, оно может быть стационарным или переносным.

Работа дуговой электрической сварки с баласного реостата или инверторного преобразователя практически невозможна без использования выпрямителей. Подробнее тут.

Правила и меры безопасности дуговой сварки

Самыми главными факторами воздействия при дуговой сварки являются: температура, большая яркость дуги, электромагнитное излучение(актуально для всех видов), поэтому существует определенный свод правил техники безопасности:

  • в случае производства работ без диэлектрических перчаток при замыкании контура электрический ток может пойти через руку сварщика. Чтобы избежать поражения током необходимо убедиться перед работой в целостности перчаток и не работать без них;
  • кабеля от баласника должны быть проложены по сухим участкам, чтобы не возникло пробоя или короткого замыкания;
  • для защиты глаз и лица от светового поражения или ожогов работы необходимо производить в щитке;
  • в сварочных автоматических аппаратах необходимо избегать касания поверхности, обрабатываемой инертным газом и электрической дугой во избежание ожогов;
  • сваркой желательно работать в дневное время, так как в ночное время светочувствительность глаза возрастает в тысячи раз.

Сварочными роботами принято называть полностью автоматизированные системы для выполнения сварочных работ с возможностью программирования.

Электродуговая сварка — самый старый и распространенный вид сварки, который можно отнести к разряду универсальных. Подробнее о данном типе сварки здесь.

  3 аппарата для сварки алюминия полуавтоматом

Плюсы и минусы дуговой сварки

К минусам можно отнести постоянное воздействие электромагнитным излучением, а в ручной сварке может страдать качество, так как оно зависит от профессионализма сварщика.

Воздействие на зрение при работе без защитных щитков “в прихватку”.

Положительные критерии:

  • высокая эффективность и прекрасное сочетание цены и качества;
  • многофункциональность и способность выполнения разноплановых задач по соединению металлических конструкций;
  • прочность и надежность, простота технологической схемы, которая исключает возможность сложных неисправностей и поломок;
  • сварка любых трубопроводов практически в любом положении.

В настоящее время без сварочных работ не обходится не одно заводское или строительное производство.

Сварочные соединения прекрасно зарекомендовали себя за весьма длительный срок существования и занимают лидирующее место среди технологических процессов по соединению нескольких однородных или разнородных металлических поверхностей.

Термитная сварка — варочные работы, при которых используется термитный состав — порошковая смесь из алюминиевой или магниевой пудры, которая в равных пропорциях смешивается с металлической окалиной и присадочными горючими элементами металлического происхождения.

О сварочных приспособлениях можно прочитать здесь.

  • Холодная сварка для линолеума Часто перед обывателем, затеявшим ремонт, возникает вопрос: чем сварить линолеум между собой? Холодная сварка линолеума — очень эффективный и []
  • 2 технологии сварки алюминия аргоном В настоящее время в перечне технологий представлено множество различных методов сварки и множество машин для ее производства. Не менее важной и []

Источник: https://regionvtormet.ru/svarka/elektrodugovaya-svarka-osobennosti-i-tipy-printsip-raboty.html

Электродуговая сварка: что это такое, марки и срок годности электродов для ручной сварки

что такое электродуговая сварка

Электродуговая сварка – один из наиболее распространенных и популярных методов выполнения сварочных работ с использованием электрической дуги.

Данный вид сварки широко используется на различных производствах, связанных с литьем, штампованием и прокаткой частей заготовок изделий. Благодаря дешевизне этот метод практически повсеместно вытеснил более дорогие и сложные способы соединения деталей.

Виды электродов для ручной дуговой сварки

Данный вид сварки осуществляется посредством постоянного и переменного тока. Работа с постоянным током требует применения выпрямителей или специальных преобразователей.

Для переменного тока используют сварочные трансформаторы особой конструкции. Наиболее распространенным является метод с использованием плавящегося в дуге стержня. Он позволяет работать с легированными и углеродистыми сталями, чугунами и некоторыми цветными металлами.

В первом случае швы формируются в результате расплавления электрода. Во втором – плавится присадочный материал, вводимый внутрь сварочной ванны.

Существует несколько критериев разделения электродов:

  • толщина;
  • качество;
  • тип покрытия.

Кроме того они могут быть металлическими и неметаллическими. Ко второму типу относятся только неплавящиеся.

Назначение электрода

Таблица видов электродов для сварки.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Что такое червячная передача

По назначению электроды разделяют для:

  • работы со сталями с высоким уровнем легирующих элементов;
  • со средним содержанием легирующих элементов;
  • сварки конструкционных сталей;
  • пластичных металлов;
  • наплавления;
  • теплоустойчивых сталей.

Таким образом, можно подобрать электроды для каждой конкретной задачи.

Отдельное внимание следует обратить на защитное покрытие. Обмазка электродов – важная составляющая, к которой предъявляются особые требования. Кроме того для нее характерен определенный состав.

Они представляют собой стержень, покрытый особой оболочкой. Мощность зависит от того, какой у него диаметр.

Наиболее популярными являются электроды УОНИ. Существует несколько марок данного материала и все они используются для ручного сваривания.

УОНИ 13-45 позволяют получать швы приемлемой вязкости и пластичности. Они применяются для сварки при литье и поковки. В составе таких стержней содержится никель и молибден.

УОНИ 13-65 подходят для работы на конструкциях с повышенными требованиями. Они могут осуществлять соединения в любых положениях. Диаметр варьируется от двух до пяти миллиметров, чем он больше, тем больше сварочный ток.

В большинстве характеристик данные стрежни схожи между собой. Могут функционировать при пониженных температурах, при этом обеспечивают надежный плотный шов с высокими механическими параметрами.

Кроме того соединения, полученные с их помощью, характеризуются высокой ударной вязкостью и в них не формируются трещины. Все это делает их наиболее перспективными в работе с ответственными конструкциями, к которым предъявляются жесткие требования.

Помимо этого данные конструкции оказываются устойчивыми к перепадам температур, вибрациям и нагрузкам. Важной особенностью стержней данного типа является существенная стойкость к действию влаги и возможность длительного прокаливания.

Виды покрытия

Покрытия электродов включают следующие составляющие:

  • раскисляющие вещества;
  • компоненты для стабильного горения дуги;
  • элементы, обеспечивающие пластичность, такие как каолин или слюда;
  • алюминий, кремний;
  • связующие вещества.

Ко всем электродам для точечных или ручных сварочных работ с покрытием предъявляют ряд требований:

  • высокая эффективность;
  • возможность получение результата с необходимым составом;
  • незначительная токсичность;
  • надежный шов;
  • стабильное горение дуги;
  • прочность покрытия.

Виды покрытия электродов.

Выделяют следующие виды покрытий электродов:

  • целлюлозное;
  • кислое;
  • рутиловое;
  • основное.

Первый тип позволяет выполнять работу во всех пространственных положениях постоянным и переменным током. Они наиболее широко применяются в монтаже. Характеризуются существенными потерями на разбрызгивание и не допускают перегрева.

Рутиловое и кислое позволяют варить во всех положениях, кроме вертикального, постоянным и переменным током. Второй тип покрытия не целесообразен для работы со сталями с высоким содержанием серы и углерода.

Перечисленные выше типы оболочек подразумевают использование только одного конкретного вида покрытия. Однако возможны сочетания нескольких вариантов. Комбинации могут складываться из нескольких типов в зависимости от решаемой задачи.

Комбинированные оболочки относятся к отдельному классу и их не причисляют к основным четырем видам.

Существует также классификация в зависимости от толщины покрытия.

Каждой толщине присваивается отдельное буквенное обозначение:

  • тонкие – М;
  • средней толщины – С;
  • толстые – Д;
  • особо толстые Г.

Конечно же, стержни выбираются в соответствии с поставленными целями. Правильный выбор гарантирует высокое качество выполняемой работы.

Марки электродов

Расшифровка маркировки электрода.

Существуют различные марки электродов, предназначенные для решения определенных задач. Они характеризуются определенными свойствами, что позволяет подобрать наиболее подходящий материал.

Марка ОК-92.35 характеризуется удлинением в шестнадцать процентов и пределом текучести и прочности в 514 МПа и 250 НВ соответственно. Предел текучести ОК-92.86 составляет 409 МПа.

Марки электродов для ручной сварки Ок-92.05 и ОК-92.26 обладают относительным удлинением в 29% и 39%, а пределом текучести – 319 и 419 МПа соответственно.

Предел текучести ОК-92.58 составляет 374 МПа.

Все вышеперечисленные электроды используются для ручной дуговой сварки по чугуну. В зависимости от того, с каким металлом предстоит работать, выбирают также специальный тип стержня. Например, для меди – АНЦ/ОЗМ2, чистого никеля – ОЗЛ-32, алюминия – ОЗА1, монеля – В56У, силумина – ОЗАНА2 и т.д.

Кроме того, сварщику необходимо также контролировать качество свариваемых деталей. В зависимости от материала, условий работы, положения шва и других факторов, выбирают соответствующий электрод, который обеспечит наилучшее качество соединения.

Что еще важно знать об электродах?

Электрическая дуговая сварка – один из наиболее распространенных способов соединения деталей. Она основана на применении электрической дуги, которая локально расплавляет изделие.

Схема наплавки различными видами электродов.

Подобный способ требует сильноточного источника питания с маленьким напряжением. К устройству присоединяется свариваемая деталь и стержень. За счет электродугового разряда происходит расплавление кромок, в результате чего части конструкции можно соединить.

Стоит отметить, что температура горения дуги может превышать пять тысяч градусов. Это значение существенно выше температуры плавления любого известного человеку металла.

Как следует из основ принципа работы данного метода, когда зажигается дуга, вся влага, находящаяся в стержне, может вскипеть. Это приведет к формированию дефектов в сварочной ванне, а также к порче покрытия. В результате сам электрод может выйти из строя или же он не способен будет обеспечить высокое качество шва.

В связи с вышесказанным, срок годности электродов может быть существенно увеличен в случае правильного хранения. Если же влага все-таки попала на оболочку, их можно просушить или прокалить, но если поверхность обсыпалась, то их лучше не использовать.

Срок хранения повысится, если хранить электроды в специализированном оборудовании, изолирующем их от воздействия окружающей среды.

Многих интересует вопрос: как выбрать электрод для сварки? Подбор должен осуществляться в соответствии с материалами, которые предстоит сваривать. Необходимо, чтобы сердечник по составу был схож с деталью.

В то же время, при планировании сварных конструкций, ориентироваться исключительно на эксплуатационные характеристики металла нельзя. Необходимо также оценить и проверить сварочные свойства материала.

Это позволит определить термические условия соединения изделий, а также оценить возможность применения сварки.

Основным фактором, влияющим на формирование трещин в сталях, является их состав. Однако есть и другие свойства, на которые следует обратить внимание. Дело в том, что в зависимости от вида конструкции, условия сварочных работ могут быть различными, даже если речь идет про одну и ту же марку.

Если предстоит работать с материалами с особыми свойствами, когда соединение должно иметь такие же характеристики, как и основной материал, стержни выбирают особым образом. Они должны обеспечивать такой же состав наплавленного металла, как и свариваемый.

Иногда электрод не может обеспечить необходимую концентрацию легирующих элементов в шве. В таком случае используют присадочный материал с недостающими компонентами.

Концентрация в проволоке устанавливается отдельно, в зависимости от технических характеристик, предъявляемых к соединению.

Положение электрода при сварке.

Свойства шва должны удовлетворять соответствующему ГОСТУ. Если предстоит сваривать разнородные стали, то электрод выбирается в зависимости от условий работы.

Например, электроды типа ЭА целесообразно использовать для формирования швов, которые могут подвергаться воздействию агрессивных сред.

Важно, чтобы состав соединения в таком случае был близок к составу свариваемых частей конструкции, обладающей специальными свойствами и характеристиками.

Немаловажным фактором при выборе материала является вид оборудования. В нем могут реализовываться различные типы конструкции сведения стержней, что может удовлетворить не каждой задаче.

Кроме того, необходимо обращать внимание на характеристики и марку электрода. Для каждого материала существует свой наиболее оптимальный стержень.

Таблица марок стержней и сферы использования для ручной дуговой сварки и наплавки легированной стали

Большинство стержней специально разработано для работы с определенным видом материалов. К ним относятся легированные стали. Они широко используются в промышленности, поэтому под них были созданы соответствующие расходные материалы.

Они содержат те же элементы, что и сталь, чтобы компенсировать их во время работы. Таким образом, электродуговая сварка будет наиболее эффективна.

Тип стержня Марка стали
Э-70 Х2ГМР, 14 ХМНДФР, 14 ХГНМД
НИАТ 3М 30 ХГСА, 30 ХГСНА, 25 ХГСА, 20 ХГСА
УОНИ 13/85 35 ГС, 30 ХГ2С, 25 Г2С
ОЗС-11 2 МХ, 12 ХМФ, 15 Х1М1Ф, 15 ХМ
ТМЛЗУ 2 Х1МФ, 20 ХМФЛ, 15 Х1М1ФЛ, 15 Х1М1Ф
ЦЛ-45 15 Х1МФ, 12 Х1МФ

Марки стержней и области применения для РДС сварки и наплавки чугуна

Для сварки и наплавки чугуна применяются следующие марки: ОК-92.05, ОК-92.18, ОК-92. 26, ОК-92.35, ОК-92.58, ОК-92.86.

Их характеристики были приведены в разделе выше.

Таблица марок электродов и сферы использования для РДС и наплавки цветных металлов

Виды электродов и их предназначение:

Тип стержня Для какого металла он предназначен
ОЗА1 Алюминий
ОЗА2 Силумины
ОЗАНА1 Изделия из технического алюминия
ОЗАНА2 Силумины
Комсомолец 100  Технически чистая медь
АНЦ/ОЗМ2
АНЦ/ОЗМ3
АНЦ/ОЗМ4
ОЗЛ-32 Никель
В56У Сварка монеля

Таблица стержней для резки металла

Виды электродов для резки:

Тип стержня Предназначение
ОЗР1 Резка, формирование отверстий, устранение швов с дефектами.
ОЗР2 Резка, формирование отверстий, устранение соединений с дефектами.
АНР2М Резка, формирование отверстий, устранение соединений с дефектами.

Итог

Электродуговая сварка – распространенный метод соединения металлических деталей. Относительная дешевизна данного способа и его простота, сделали его одним из наиболее популярных методов в производстве. Благодаря этому она практически вытеснила другие виды сварки.

В то же время необходимо уделять должное внимание условиям эксплуатации стержней. Для этого необходимо обеспечить правильное хранение электродов и их защиту от воздействия влаги.

Источник: https://tutsvarka.ru/vidy/elektrodugovaya-svarka

Дуговая сварка

Некоторые читатели задают вопрос: что такое электродуговая сварка и чем она отличается от других видов соединения металлических заготовок воедино? Такая методика считается универсальной, применяется повсеместно. Для прочного соединения металлических деталей используется трансформатор с большой силой тока, но малой величиной напряжения, которое подается одновременно к электроду и к соединяемым заготовкам.

Что собой представляет этот метод?

Электрическая сварка — это дуга, при помощи которой происходит резкое повышение температуры до 5 тыс. градусов в зоне плавления, что позволяет расплавить все существующие на планете металлы. Принцип электродуговой сварки основан на расплавлении электрода и заготовок, а зона плавления — это сварочная ванна.

Чтобы дуговая электросварка шла беспрерывно, а дуга не погасла, на электрод напыляются присадки. Для защиты места сварки применяются инертные газы.

Принцип электрической сварки основан на формировании дуги, при этом используется постоянный или переменный ток, чаще применяют первый вариант, потому что при этом разбрызгивание металла минимальное.

Характеристики

Чтобы точно понимать, что это такое электрическая дуговая сварка, надо знать природу возникновения разряда в газовой среде. При подключении тока с разными полюсами, между электродом и металлом изделия при сближении на минимальное расстояние возникает электроразряд, который называется сварочной дугой.

Именно этот ствол является основой в сформированной электрической цепи и характеризуется пониженным напряжением. Когда провод с держателем для электрода подключен к плюсовому контакту, то его называют анодом, при подключении к минусу на сварочном аппарате — катодом.

Степень автоматизации процесса

  • ручная сварка электродуговым методом;
  • полуавтоматический вариант, когда подача проволоки и защитного газа осуществляется автоматически;
  • полностью автоматизированная сварка производится без непосредственного участия человека.

Защита от воздействия воздуха

  • без активной защиты, при этом используются плавкие электроды со стабилизирующим покрытием;
  • защита при помощи шлака, на электрод напыляется флюс разной толщины;
  • шлакогазовая защита — толстое напыление флюса на электрод;
  • сварка в герметической камере с вакуумной средой;
  • сварной шов защищен специальной пеной;
  • в газовой среде, применяются инертные или активные газы;
  • комбинации — газ плюс флюс.

Полярность тока

  • переменный ток;
  • постоянный ток, при этом достигаются лучшие характеристики, благодаря использованию выпрямителя и генератора;
  • импульсно-дуговой метод.

Тип электродов

  • плавящиеся;
  • неплавящиеся — эти электроды используются в качестве проводника тока к зоне сварки.

По условиям горения

могут быть закрытого, полуоткрытого или открытого вида.

Преимущества

Дуговая сварка обладает такими достоинствами:

  • выполняется в любом пространственном положении;
  • высокая мобильность;
  • мало времени надо на подготовку работ;
  • не влияет ограниченность доступа;
  • низкая стоимость по сравнению с другими методами;
  • широкий выбор электродов позволяет проводить соединение разных по химическому составу металлов;
  • возможность подключения к бытовым электросетям при использовании инвертора;
  • доступность сварочных аппаратов, расходных материалов (электродов).

Современное оборудование для электросварочных работ отличается простотой и легкой транспортировкой в нужное место проведения работ.

Недостатки

Как и у любой методики существуют небольшие минусы:

  • для наложения прочного шва требуется солидный опыт сварщика;
  • на поверхность электродов негативно воздействует влажность, что приводит к появлению дефектов, поэтому их надо хранить в сухом месте;
  • КПД и производительность ниже, чем у других технологий сварного соединения;
  • вредные условия труда для сварщика.

Электродуговой сваркой невозможно соединить цветные металлы — это прерогатива других методов, например, лазерной, поэтому ученые продолжают исследовательские работы по усовершенствованию оборудования, а также разработку новых материалов, способных увеличить производительность и качество.

Аппараты и подключение

Основным аппаратом для осуществления ручной электрической сварки многие годы был трансформатор с грубой настройкой рабочих характеристик, способный выдерживать длительные нагрузки. Он прост в использовании, ремонте, а серьезным недостатком является только громоздкость и большой вес, поэтому оборудование используют стационарно, иногда передвигая на небольшие расстояния. Для подключения требуются трехфазные электрические линии.

В специализированных магазинах встречаются сварочные инверторы, которые намного компактнее трансформатора, а на борту, кроме привычной комплектации, имеется дополнительное электронное оборудование. Инверторы не могут работать продолжительное время, хотя многие модели дадут фору устаревшему оборудованию в этом плане.

Такие аппараты снабжены дополнительными функциями, упрощающие работу сварщика, но чувствительны к механическому воздействию, не имеют защиты от проникновения влаги или пыли.

Ремонт намного сложнее, а стоимость выше современного аналога трансформатора. Подключение простое — достаточно вставить вилку в розетку и аппаратура готова к работе.

Что касается держателей электродов, то они устанавливаются в специальные гнезда на передней панели, поэтому каждый пользователь выбирает ту модель, с которой удобно и комфортно работать.

Область применения

Электрическая сварка широко применяется на любом производстве:

  • Соединение каркасов плоского вида и сеток из арматуры.
  • Сварка блоков при монтаже для создания цельной конструкции.
  • Набор сеток из предварительно подготовленных стержней арматуры.
  • Соединение элементов железобетонных конструкций.
  • Подготовка арматуры в специализированных организациях для последующей стыковки при строительстве мостовых сооружений.
  • Соединения стержней арматуры с диаметрами более 10 мм.

При меньшем диаметре арматуры такая технология не применяется из-за риска прожигания заготовок.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Шнек что это такое

Основы безопасности

На любом предприятии для сварщиков выдается специальная защита:

  1. Одежда из плотного натурального и негорючего материала — брезент, спилка или замша. В зимние периоды под нее одевается одежда из сукна.
  2. Руки защищаются плотными перчатками или рукавицами, которые не должны стеснять движения кистей рук.
  3. Особое внимание уделяется обуви — ботинки, сапоги из кирзы с подошвой из резины или более современных материалов без гвоздей.
  4. Защиту лицевой области и глаз выполняет специальная маска или щиток, к которым инспекторы по охране труда предъявляют высокие требования, особенно это касается затемненного стекла.

Требования государственных стандартов

Правильное выполнение и обозначение на чертеже основных видов соединений элементов конструкции из стали при помощи ручной сварки регламентирует ГОСТ 5264 — 80.

ГОСТ 11534 — 75 используют в том случае, когда заготовки образуют тупые или острые углы.

Отдельный ГОСТ 16037 — 80 регламентирует выполнение работ во время строительства трубопроводов из-за высокой ответственности и особой прочности сварных соединений.

Для электродов разработан ГОСТ 9467 — 75, где подробно описаны требования к обмазке или напылению электродов, а также приводятся необходимые характеристики, которыми должны обладать сварные швы.

Выводы

Технический прогресс развивается семимильными шагами, из-за этого часто возникает потребность соединить детали разной толщины, состоящие из неоднородных материалов. Раньше использовались стали с содержанием углерода, а сегодня применяются сплавы как легких металлов, так и на основе титана.

Конструкции усложняются, а объемы увеличиваются, поэтому от профессиональной подготовки сварщиков — не только теоретической, но и практической, напрямую зависят темпы мостового строения, возведения многоэтажных домов блочного типа и выполнения других многопрофильных задач.

Источник: https://svarka.guru/vidy/thermo/dugovaya

Электродуговая сварка – виды, методы, технология

Сварка, для выполнения которой применяется зажженная электрическая дуга, является наиболее распространенным способом соединения металлов. Электродуговая сварка, отличающаяся исключительной универсальностью, сегодня успешно применяется практически повсеместно.

Процесс электродуговой сварки

Что собой представляет метод электродуговой сварки

Электродуговую сварку выполняют с обязательным использованием источника большого тока, который при этом отличается невысоким напряжением. Такое напряжение одновременно подается как на сварочный электрод (один контакт), так и на свариваемую заготовку (второй контакт).

В результате взаимодействия заготовки и электрода между ними образуется электрическая дуга, именно за счет нее и происходит плавление кромок соединяемых деталей.

Использование такой дуги, которая и необходима для преобразования энергии электрического тока в тепловую, позволяет получать в зоне электродуговой сварки температуру порядка 5000 градусов, которой вполне достаточно для того, чтобы расплавить любые из известных человечеству металлов.

Технология электродуговой сварки предполагает одновременное плавление металла электрода и соединяемых деталей, за счет которых и формируется так называемая сварочная ванна. Именно в данной ванне и протекают все процессы, характерные для сварки: металл электрода взаимодействует с металлом соединяемых деталей, образуется шлак, который поднимается на поверхность расплавленной сварочной ванны и формирует защитную пленку.

Электродуговая сварка может выполняться электродами двух типов:

  • не плавящимися в процессе получения сварного соединения;
  • плавящимися.

Электроды для ручной дуговой сварки

Когда для электродуговой сварки используется неплавящийся электрод, для формирования сварного шва применяют специальную присадочную проволоку, вводимую в зону действия электрической дуги. При использовании электродов плавящегося типа, которые сами и формируют сварочный шов, в присадочной проволоке нет необходимости.

Чтобы электродуговая сварка проходила с высокой устойчивостью и дуга не гасла, в состав плавящихся электродов добавляют специальные присадки. Это может быть натрий, калий или другие элементы, отличающиеся хорошей степенью ионизации. Для защиты сварного шва от окисления могут использоваться различные газы:

  • аргон;
  • углекислый газ;
  • гелий.

Для выполнения электродуговой сварки с использованием таких газов необходимо использовать сварочные аппараты, в конструкции которых предусмотрены специальные головки. Через последние и подается защитный газ.

Для выполнения сварки с формированием электрической дуги использоваться может как постоянный, так и переменный ток. В большинстве случаев применение постоянного тока является более предпочтительным, так как это дает возможность минимизировать степень разбрызгивания расплавленного металла.

Характеристики электрической дуги

Электрическая дуга, которая формируется при помощи сварочного аппарата, – это, по сути, электрический разряд, протекающий в среде газов. Электрический ток, который перемещается в ней, получает такую возможность благодаря наличию в ней электрического поля. Такую дугу в целях упорядочения терминологии принято называть сварочной.

Сварочная дуга, которая является основным элементом формируемой электрической цепи, характеризуется снижением напряжения. Если сварочный электрод подсоединяется к плюсовому контакту сварочного аппарата, его называют анодом, если к минусовому — катодом. При выполнении электродуговой сварки с использованием переменного тока катоды и аноды попеременно меняются местами.

Важнейшим параметром сварочной дуги является расстояние между взаимодействующими электродами. Такой промежуток, по которому и протекает электрический ток, называется дуговым. Протекание электрического тока по такому промежутку возможно только в том случае, если в нем присутствуют заряженные частицы — электроны и ионы. Изначально, естественно, таких частиц в данном промежутке не существует. Чтобы они появились, необходимо, чтобы был запущен процесс ионизации.

Ионизация дугового промежутка происходит следующим образом: с поверхности катода начинают испускаться электроны, которые и заряжают пары и газы, образующиеся над сварочной ванной. Сварочная дуга бывает:

  • сжатого типа (ее сечение можно изменять при помощи сопла сварочного аппарата, величины электромагнитного поля, параметров газового потока);
  • свободной (ее еще называют дугой прямого действия — параметры дуги данного типа не регулируются, они неизменны).

Виды и методы электродуговой сварки

Сегодня успешно используется несколько методов электродуговой сварки, выбор которых зависит от металлов, из которых сделаны соединяемые детали. Наиболее распространенным методом, используемым для соединения изделий как из черных, так и из цветных металлов, является ручная электродуговая сварка, при которой обязательно обеспечивают защиту сварочной зоны.

Сварка по данному методу выполняется следующим образом. Конец электрода, который подсоединен к электродержателю, начинает нагреваться, когда им прикасаются к соединяемым деталям. Именно в этот момент замыкается электрическая цепь. После того как конец электрода нагрелся, его аккуратно отводят от поверхности деталей на расстояние порядка 5 мм. Протекание электрического тока после такого отвода осуществляется уже через тело зажженной дуги.

Дуговая сварка трубы плавящимся электродом

Чтобы повысить устойчивость дуги, защитить как дугу, так и зону расплавленного металла от негативных внешних факторов, внести в металл шва специальные раскислители, делающие его более чистым, используют специальную обмазку, наносимую на металлический электродный стержень.

Практически по такой же схеме выполняют электродуговую сварку под слоем защитного флюса, для чего применяются специальные сварочные аппараты, преимущественно автоматического типа.

Роль электрода при таком методе выполняет сварочная проволока, которая автоматически подается из специальной бобины. При использовании такой технологии можно с высокой скоростью сваривать изделия большой толщины.

Конечно, эти изделия необходимо тщательно подготовить к процессу сварки, на что требуется затратить немало времени и усилий.

Большое распространение получила электродуговая сварка, которая выполняется неплавящимся электродом, изготовленным из вольфрама. Делают такую сварку в среде защитных газов, которые подаются через сопло сварочного аппарата. Здесь используются углекислый газ, гелий или аргон. Данную технологию применяют, чтобы соединить детали, изготовленные из нержавеющей стали, никеля или алюминиевых сплавов.

Инверторный сварочный аппарат для электродуговой сварки

Для электродуговой сварки с применением защитных газов может также использоваться и плавящаяся электродная проволока. В зону сварки такая проволока подается из специальной бухты. Защитный газ подается через то же самое сопло, через которое поступает и сварочная проволока. Большим преимуществом данной технологии (которая относится к категории газоэлектрической) является возможность регулировки параметров сварочной дуги за счет незначительного изменения состава защитной газовой смеси.

С помощью этой газоэлектрической технологии можно соединять металлы, отличающиеся высокой химической активностью (медь, нержавеющая сталь, магний и др). Следует отметить несколько наиболее значимых преимуществ данной технологии:

  • возможность легко выполнять электродуговую сварку деталей, находящихся в различном пространственном положении;
  • хороший обзор зоны сварки;
  • возможность выполнять электродуговую сварку с высокой скоростью;
  • высокая чистота сварочных швов;
  • возможность сваривать как очень толстые, так и очень тонкие детали.

Электродуговую сварку можно выполнять при помощи электрода, который имеет трубчатое сечение. Материалами для изготовления таких электродов служат порошковая проволока и смесь флюсов, которые формируют защитный слой сварочной ванны. Присадочным материалом при электродуговой сварке по данной технологии служит сам электрод.

Источник: http://met-all.org/obrabotka/svarka/elektrodugovaya-svarka-vidy-metody-tehnologiya.html

Электродуговая сварка: суть технологии, как проводится, где применяется, особенности

Сварочные операции подразумевают не только соединение деталей, материалов или конструкций, но и их резку.

Подобное можно наблюдать в небольших ремонтных мастерских, работах на строительстве частного дома или даче, там, где не предусматривается установка громоздкой гильотины.

В этих случаях, без использования обычного держака с электродом не обойтись.

Общие сведения

Электродуговая сварка представляется одним из способов соединения металлов, который обусловливается использованием электрической дуги.

Последняя нагревает металл до температуры более 7 000° C, чем объясняется расплавление его подготовленных торцов и формирование сварочного шва. Подобный метод подходит для большинства видов металла.

Технология электродуговой сварки насчитывает следующие типы:

  • ручную;
  • полуавтоматическую;
  • автоматическую.

Первый тип соединения говорит сам за себя. Сварщик держит в руках держак с токопроводящим стержнем, направляет его в область сварки, и сам формирует сварочныйвалик,  причем, визуально контролируя процесс.

Полуавтоматическая электродуговая сварка отличается от ручной лишь тем, что электрод заменяет присадочный пруток или нить, которая подается в зону сварочной ванны из бункера автоматическим устройством.

Однако контроль над процессом так же проводится самостоятельно. Автоматическая обусловливается полным отсутствие ручного труда. Подача прутка, движение электрической дуги, контроль над процессом выполняется автоматизированным агрегатом.

Технология сварки

Методика электродуговой сварки выражается следующими действиями:

  • сварочный агрегат подключается к электрической сети;
  • при обычной сварке плюс (+) подается на электрод, минус (-) — клемму, прямая полярность подразумевает изменение направления тока;
  • концом электропроводящего стержня постукивают по обрабатываемому материалу, чем возбуждают сварочную дугу;
  • она образуется между стержнем и рабочей деталью;
  • дуга мгновенно передает тепло металлу, в результате чего плавятся его кромки и сам электрод;
  • процесс формирует сварочную ванну, в которой смешивается металл стержня и самой детали;
  • после остывания образуется неразъемное — целостное соединение.

Электродуговая сварка может выполняться неплавящимися либо плавящимися электродами с использованием присадочных прутков или проволоки.

Для обычной ручной операции чаще используют плавящиеся стержни, полуавтоматической — плавящиеся либо неплавящиеся прутки.

Начинающим сварщикам, которые еще не в состоянии поддержать стабильное горение дуги, рекомендуется использовать в процессе специальные электроды либо присадочную нить.

Их состав обусловливается содержанием натрия, калия или кальция, стабилизирующие дугу своими ионизирующими факторами.

Улучшить качество шва поможет применение активного или инертного защитного газа — регулируемой атмосферной среды. Такой выступает аргон либо диоксид углерода, реже — гелий, азот, водород.

Используются для ограничения доступа кислорода из окружающего воздуха к сварочной ванне. В противоположном случае, происходит окисление рабочего металла, что негативно сказывается на сварочном валике.

Электродуговая сварка проводится на постоянном либо переменном токе — чаще первом, прямой или обратной полярностью, в зависимости от характера операции. Постоянный ток дает меньше брызг, характеризуется качественным швом.

Резка

Разрезание листов металла, деталей на части с использованием сварочного аппарата, происходит так же легко, как их соединение.

Ручной способ электродуговой резки сопровождается использованием плавящегося либо неплавящегося электропроводящего стержня, воздушной или кислородно-дуговой резкой.

Неплавящимся электродом

Электродуговая резка неплавящимся электропроводным стержнем проводится с помощью графитового либо угольного электрода и любого рода тока, но желательно, постоянного. Однако операция обусловливается только прямой полярностью.

Сила электрического разряда не должна превышать отметку 800 A. Разрезаемый металл вначале разогревается дугой, а затем выплавляется на части. Угольный имеет некоторое преимущество перед металлическим — он медленнее плавится, чем последний.

Угольные материалы быстрее разогреваются даже при небольшой силе тока. Их температура плавления начинается свыше 3 000° C, что делает расход материала экономным.

Однако методика применяется редко. Неплавящиеся электроды характерны формированием неровных краев, что предполагает их использование при разборке старых металлоконструкций, резке лома, где не требуется получение эстетически красивых граней.

Компенсирующим качеством данного вида является возможная резка всех видов металла — черного и цветного.

Плавящимся

Операция с использованием плавящегося электрода наиболее частая, ввиду получения ровного и аккуратного среза. Алгоритм проведения процедуры выражен следующими действиями:

  1. Повысить на треть силу тока, чем при сварке.
  2. Ориентироваться можно по толщине электропроводящего стержня. Для диаметра 1 мм устанавливается не более 50 A, для 2 мм — 100. Каждый дополнительный миллиметр сопровождается следующими 50 A.
  3. Рабочий элемент прогревается глубоким проплавлением, который называется методом опирания.
  4. Дуга зажигается при постукивании концом стержня о поверхность детали или методом чирканья.

Подобный способ используется для разрезания большинства металлов.

Для электродуговой резки дома, гараже, даче рекомендуется применять любые плавящиеся стержни — угольные, графитовые. Однако использование специальных для резки улучшит ожидаемый результат.

Последние покрываются особой обмазкой, которая улучшает и ускоряет процесс.

Воздушная кислородно-дуговая операция

Описываемые виды резки несколько отличаются от обычных. При воздушной электродуговой сварке материал вначале плавится от температуры электрической дуги, а уж потом выдувается сжатым воздухом.

Кислородная обусловливается применением сжатого кислорода, вместо потока воздуха. Обе методики требуют прямой полярности и постоянного тока.

Используется в резке углеродистых сталей, электродом служит стальная трубка с наружным диаметром до 10 мм, длиной 3,5-4 метра. Получить устойчивое горение дуги помогает нанесенное на трубку покрытие.

Подобные способы хороши для работы с нержавеющими листами, конструкциями. Однако их толщина не должна быть более 20 мм. Для удаления дефектных зон у деталей эта методика является незаменимой.

Выполнение операции резания происходит с помощью постоянного тока, графитовых либо трубчатых стержней. Последние представляют собой специальную трубку, заполненную кислородом.

Во время плавления из нее выделяется кислород, которые окисляет и выдувает металл с детали, образуя тем самым разрез.

Воздушно-дуговая используется для обрезки прибылей после литья, удаления несоответствий сварочных валиков. Недостатком метода представляется науглероживание поверхности рабочего слоя.

Процедура требует наличия опыта из-за нестабильного поведения электрического разряда, большого расхода кислорода.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Штихель что это такое

Преимущества и недостатки

Главным преимуществом электродуговой процедуры является простота операции. Для ее проведения не требуется специального оборудования, высокой квалификации сварщика.

Безопасный способ проведения также является дополнительным преимуществом. Недостатком следует считать, не только отсутствие навыков, но и низкую скорость операции при обработке толстых листов.

Кромки разрезанного таким способом материала будут смотреться неаккуратно при выполнении точных работ.

Источник: https://prosvarku.info/tehnika-svarki/ehlektrodugovaya-svarka

Виды дуговой сварки

Дуговую технологию сварки разделяют на определенные группы в зависимости от выбора. Известны несколько классификаций, имеющих наиболее признанное значение:

  • степень механизации процесса: механизированная или автоматизированная;
  • вид и полярность тока;
  • тип электрической дуги;
  • вид защиты сварной ванны;
  • вид электродов.       

По степени автоматизации процесса:

  • Ручная (ДГС);
  • Полуавтоматическая: проволока для сварки подается автоматически, а электрод движется вручную;
  • Автоматическая: весь процесс передвижения проволоки и электрода полностью автоматизирован.

По видам и полярностям тока:

  • Постоянный: соединяет свариваемые поверхности тонким швом;
  • Высокочастотный: плавление электрода проходит струйно, устраняются прорези, привариваются прихваты;
  • Импульсный;
  • Переменный: используется для резки листов из металла.

По виду защиты от воздействия воздуха:

  • Шлаковая;
  • Флюсовая;
  • Инертно-газовая.

Все виды защиты различны в зависимости от условий и цели работ. Защита предохраняет металл от проникновения в сварочную ванну воздуха, который образует трещины, каверны, усиливает разбрызгивание расплавов.

По виду электродов:

  • Плавящиеся с обсыпкой: используются для создания сварочной ванны и склеивания кромок;
  • Неплавящиеся вольфрамовые: применяются для напылений, восстановления разрушенных деталей, наваривания наплывов.

По условиям процесса горения:

    • Открытая дуга. Она видима, но наблюдать ее следует только через специальные светофильтры, защищающие глаза. Открытая форма используется при ручном процессе и в защитных газовых сварках;
    • Закрытая. Форма невидима. Дуга располагается в расплавленном металле – флюсе. шлаке;
    • Полуоткрытая. Дуга видна. Но наблюдать можно только за одной частью. Первая часть находиться в металле, вторая над ним. Смотреть на процесс можно через светофильтры. Такой вид дуги применяется при сварке алюминия автоматическим способом.

По способу защиты сварочной зоны:

  • Без защиты: голый электрод, стабилизирующее покрытие электрода;
  • Шлаковая защита: под флюсом, при толстопокрытых электродах;
  • Шлакогазовая защита: тостопокрытые электроды;
  • Газовая защита: в среде газов;
  • Комбинированная защита: газовая среда, покрытие, флюс.

Режимы установки

Дуговая сварка подразделяется на режимы:

с покрытыми электродами – режим MMA;

Для аргонодуговой сварки с помощью неплавящихся электродов – TIG.

Оба режима предполагают работу на постоянном токе – DC и на переменном – АС.

https://www.youtube.com/watch?v=uRA3__KgGx8

Оба режима обеспечивают плавное регулирование величины поступающего тока, индикацию тока дуги, возможность смены режима. TIG выполняет длинные и короткие швы, продувку тракта газового прохода, плавное снижение величины тока.  Возможен бесконтактный поджиг на любом виде тока, регулирование способностей дуги. Она будет проплавлять, очищать поверхности. Режимы легко устанавливаются, не меняются без изменения настроек сварщиком.

Технология процесса

Принцип дуговой сварки основан на следующих действиях: От инвертора к электроду идет ток. Он образует дугу за счет создания замкнутого контура между свариваемой поверхностью и электродом. Дуга оплавляет электрод, получается сварочная ванна. Весь процесс точно и строго регламентирован. Он одинаков для всех видов ручной сварки:

Электрод имеет металлический стержень, покрытый силикатом, флюсом, стеклом. Любой слой при сгорании на высокой температуре образует газовое облако, шлаковые выбросы. Они защищают от проникновения в рабочую среду воздуха, который разрушает металл. В процессе работы образуется связь: электрод – свариваемая деталь. Стержень плавится, двигаясь по месту склейки или дефекта, образуя шов.

Наплавка алюминия

Очень часто требуется не сварить детали, а отремонтировать. В ходе эксплуатации детали стираются, требуется нарастить на отдельные части дополнительные наплывы из металла. Наплавка требуется при различных ситуациях:

  • Разбитость крепежных частей;
  • Появление истертости;
  • Выбитость кромок;
  • Сколы;
  • Разрушение кромок металлорежущих инструментов;
  • Изношенность подшипниковых втулок и внутренних поверхностей.

Наплавкой в сварочной терминологии называется процесс восстановление утерянных форм, первоначальных размеров. Наплавка удобна тем, что ее можно расположить на любой поверхности, меняется ее толщина и объемы, происходит ремонт изношенного и дефектного оборудования.

Сварка инвертором

уроки помогут понять, как проводить сварку. Пошаговая инструкция на видео покажет всю процедуру в последовательности. Как соединять металлические листы, контролировать дуговой промежуток. Будет видно, как формируется сварочный шов, какие могут появиться дефекты.

Инвертор предоставляет возможность выполнить работы, которые раньше могли быть проделаны только тяжелым производственным оборудованием. Инвертор достаточно небольшой сварочный аппарат. Он экономичен, удобен в использовании. Основная нагрузка ложится на электрические сети.

На инверторной панели выставляется нужная толщина дуги, она зависит от силы тока. Дуга поджигается, начинается процесс. Образуется окалина, шов, лишний металл сбивается металлическими молотками. Сварочный шов при правильном подходе будет крепким и цельным. При нарушении процесса появляется дефектный шов.

Для получения идеального шва советуют проделывать круговые движения. Они сформируют нужную толщину наплыва. Инвертор позволяет держать нужный угол наклона, от которого также зависит качество получаемого шва:

  • с углублением;
  • плоский;
  • каплеобразный;
  • точечный;
  • выпуклый.

Учитывается полярность. Прямая — дает сниженный ввод тепловой дуги в металл, расплавление узкое, но глубокое. Обратная полярность изменяет шов: он широкий, но неглубокий.  

Методы применения электрических углеродистых сталей

Углеродистые стали делятся на группы в зависимости от процентного содержания углерода в сплавах:

  • Высокоуглеродистые – 0,6-2,07%;
  • Среднеуглеродистые – 0,25-0,6%;
  • Низкоуглеродистые – меньше 0,25%.

В зависимости от группы проводится процедура дуговой сварки. Но есть и общие подходы к процессу. Стыковые швы в данном случае чаще свариваются, когда детали находятся в подвешенном состоянии. Оборудование нацелено на то, чтобы шов был прочно проварен, но без прожига металла.

Электродуговая сварка позволяет проделать работы с двух сторон, швы могут быть наложены в несколько слоев. Если детали имеют достаточно большую по размерам толщину, то подойдет именно этот вид работ. Но  расположение изделий и листов на весу приводит к допущению брака в работе.

Для устранения его используют повторно электродуговой способ:

  • Удаляется металл в месте дефекта;
  • Кромки и поверхности зачищаются;
  • Проводится повторное заваривание дефектных мест.

Если выбран электрошлаковый способ, то используется скобы. Они закрепляют детали и провариваются затем сверху на месте входа в металлические детали. Иногда для закрытия шва при этом способе привариваются планки. Они закрепляют шов, устраняя  возможность разрыва конструкции.

Сварочные выпрямители

Аппараты, которые преобразуют переменный ток в постоянный ток, необходимый для сварки, называют выпрямителями. Они состоят из следующих составляющих:

  • Силовой трансформатор;
  • Дроссель насыщения;
  • Регулятор напряжения (тока);
  • Выпрямитель (блок)
  • Дроссель;
  • Пускорегулирующие приборы;
  • Измерительное оборудование;
  • Защитная аппаратура.

Выпрямитель проводит преобразование силовой энергии, он выравнивает нужные показатели электричества для получения нужного качества сварочных работ. Схем составления выпрямительных блоков несколько, их выбирают в зависимости от вида сварки, конструкции силовой части прибора.

Температура электросварки

Температура дуги доходит до 7 тысяч градусов. Она выше температуры, которую выдерживает любой из металлов. Именно поэтому и происходит плавление металла и его соединение с другим материалом.

Техника безопасности

Дуговая сварка требует от человека особого внимания. Он может быть поражен электрическим током, есть опасность отравиться вредными веществами, выделяемыми при сварочных работах от металла. Сварочная пыль состоит из различных химических соединений:

  • оксид марганца;
  • кремний;
  • железо;
  • хром;
  • фтор.

Наиболее опасны хром и марганец. Загрязнение воздуха происходит за счет выделения углерода и фтористого водорода. У человека может появиться головокружение, головная боль. Отравление вызовет рвоту. Появится слабость. При сильном воздействии на организм, при слабом иммунитете последствием неправильных работ станут хронические заболевания, обострения.

Наибольшая степень загрязнения происходит при сварке с покрытыми электродами. Меньше при автоматизации работ. Сварочная дуга дает различные излучения (цветовые, инфракрасные, ультрафиолетовые). Они отрицательно действуют на глаза: зрение слабеет и теряется. Тепло выделяемое при сварке может привести к ожогам.

Есть ряд требований и правил техники безопасности.

  • Изоляция. Применяются различные защитные ограждения: блокировки, щиты, барьеры.
  • Индивидуальные средства: специальная одежда, рукавицы, обувь, галоши, резиновый шлем.
  • Создание необходимых безопасных условий. Нельзя работать при сильном ветре, дожде, снегопаде.
  • Проверка исправности используемого оборудования.
  • Работа только при наличии разрешения (допуска) или профессионального образования.

Обозначение дуговой сварки

В соответствии со стандартом ГОСТ 2.312 – 68 установлены специальные условные обозначения для чертежей. Чтобы найти или изобразить шов, получаемый пи дуговой сварке, потребуется знать условные знаки, применяемые в строительной документации.

Шов, который видим, на чертеже рисуется сплошной чертой, невидимый – линией из штрихов. Если сварной является не шов, а только конкретная точка на поверхности, то ее обозначают знаком +. Если точка скрыта от зрения, ее не изображают.

Сама сплошная линия имеет разную толщину: для границ выбирается линия более четкая, а для элементов, находящихся внутри или по кромке потребуется тонкая линия.

Для упрощения работы с чертежами от каждого изображения шва идет выносная стрелка, которая укажет технический документ.

Цены

Стоимость аппаратов различных видов сварки колеблется в 2 до 170 тысяч. В зависимости от цели и объемов работ можно подобрать оборудование по нужной цене. Ассортимент техники достаточно широк. При выборе потребуется консультация специалиста, только он подскажет, на какой модификации лучше остановиться, какой прибор приобретать. 

Источник: https://svarkagid.com/dugovaja-svarka/

Электродуговая сварка: видео обучение

Для соединения металлических конструкций часто используется термическое воздействие на их отдельные части. Ручная и автоматическая электродуговая сварка является одним из самых популярных подобных видов работ.

Как проводится

Чтобы правильно сваривать металл электродуговой сваркой, необходимо строго следовать инструкции. Только при этом условии сварной шов будет достаточно прочным и аккуратным.

Пошаговая инструкция:

  1. Кромки заготовок зачищаются и обезжириваются, при необходимости производится их резка. К ним приставляется раскаленный электрод. Торец электрода разделяет определенный участок поверхности свариваемой детали на ионы и электроны. В этом пространстве и возникает дуговой разряд;Фото — зачистка
  2. Для того чтобы процесс сваривания происходил быстрее и результат был надежнее, на поверхность сварной арматуры (электродов) наносятся различные вещества. Это может быть кальций, калий, натрий. Они ускоряют процесс разделения металла на частицы;
  3. По типу сварки она может производиться открытой дугой (плавлением незащищенным потоком направленных частиц) и закрытой. В открытом положении купли металла насыщаются азотом, что негативно сказывается на качествах шва. Чтобы снизить это влияние электроды покрываются слоем металла. Для производства более выгодно использовать закрытый метод, в котором место сваривания защищено от воздействия кислорода;Фото — необходимые инструменты
  4. Когда все подготовительные процессы завершены, нужно установить электрод в инвертор и несколько раз провести концом прута по торцам свариваемых деталей – это зажжет дугу. Аппараты подбираются по типу проводимых работ и в зависимости от особенностей и свойств металлов. После включения сварочного устройства нужно установить ток на нужном уровне, и пока система разогревается, надеть средства безопасности;Фото — защита
  5. У разных аппаратов есть различные режимы для сварки, но любые современные устройства изготовлены таким образом, что не дают электродам залипать. Поэтому стараться держать прут на определенном уровне от поверхности нет необходимости;
  6. Схема сварки: опереть электрод на поверхность свариваемых деталей и аккуратно медленно вести по зазору. Ванная заполнится жидким металлом, который при застывании образует прочное соединение. Чтобы максимально точно рассчитать мощность, ток и продолжительность воздействия дуги, необходимо воспользоваться операционной картой технологического процесса;
  7. Вертикальные швы свариваются короткой дугой. Угол соприкосновения электрода и свариваемой поверхности должен быть прямым, допускается отклонение на 10 градусов. Во избежание наплавления металла в одной точке может использоваться техника елочки, треугольника или многослойное прохождение тонкой дугой. Каждая методика имеет свои особенности, поэтому подбирается нужный способ в зависимости от потребностей и уровня подготовки.

Фото — вертикальная электродуговая сварка

После того как ремонт окончен, нужно зафиксировать пластины в определенном положении до полного застывания ванной и шва.

Источник: https://www.asutpp.ru/elektrodugovaya-svarka.html

Электродуговая сварка

Среди всех современных разновидностей способов соединения металла электродуговая сварка является одним из самых востребованных, так как она отличается простотой и относительно невысокой себестоимостью. Именно эта разновидность появилась одной из первых и до сих пор сохраняет свою популярность.

В основном, изменениям подвергается только техника, которая необходима для проведения процесса, хотя принцип действия остается прежним. Современные аппараты служат для преобразования электрического тока под нужные параметры и могут питаться от обыкновенной розетки.

Если сначала это были громоздкие трансформаторы, у которых сложно было подобрать точное значение параметров, то сейчас это компактные инверторы, на некоторых из которых установлена цифровая шкала. Также они не уступают трансформаторам по мощности.

Процесс электродуговой сварки

Область применения

Электродуговая сварка для начинающих является наиболее простой в освоении. Именно по этой причине именно ее чаще всего используют в бытовой сфере. Для этого существует широкий спектр компактных сварочных инверторов. Но этим все не ограничивается, так как имеется и более серьезная техника, а также узкоспециализированные расходные материалы.

Чаще всего сварку такого рода применяют для соединения углеродистых сталей, но при необходимости может осуществляться сварка цветных металлов, высокоуглеродистой стали, нержавейки и высоколегированных металлов и их сплавов.

Все это проходит проблемно, так что в профессиональной сфере стараются использовать иные методы, такие как аргонодуговая сварка, но благодаря простоте этого метода в частной сфере нередко используют именно его. Это может привести к появлению брака, с большой вероятностью. Справиться со всеми сложностями могут только опытные сварщики.

В промышленности, при создании металлоконструкций, или в строительстве данная методика применяется для самых простых и менее ответственных швов.

Преимущества

Электродуговая сварка получила широкое распространение и высокую востребованность благодаря следующим качествам:

  • Нет необходимости в длительных подготовительных процедурах, так что аппарат быстро настраивается;
  • Как сами аппараты, так и расходные материалы к ним отличаются мобильностью и компактностью;
  • Шов обладает относительно низкой себестоимостью, если сравнивать с более современными методами сварки;
  • Стоимость оборудования также не является слишком высокой;
  • Электродуговая сварка является более безопасной, чем газовая;
  • Работы проводятся практически с любыми толщинами металла;
  • Создание шва получается достаточно быстрым;
  • Сварочные инверторы работают от обыкновенной бытовой сети;
  • Имеется огромный выбор сварочной техники с самыми разнообразными параметрами;
  • Техника и расходные материалы находятся в свободном доступе.

Источник: https://svarkaipayka.ru/tehnologia/termicheskaya/elektrodugovaya-svarka.html

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Электропривод
Как правильно паять паяльником

Закрыть