Рдс: дуга и все, что ее окружает

Обобщаем и закольцовываем

Сваркой называется процесс формирования неразъединимых соединений поверхностей разных конструкций.

Сначала все виды и способы сварки делятся на три мощных класса с точки зрения физики:

• Термический (греем и плавим)
• Механический (трем, давим, толкаем и пр.)
• Термомеханический (греем и давим одновременно)

Аргонодуговая сварка алюминия.

Внутри этих классов методы можно группировать как угодно:

• с дугой или без дуги;
• с газом или без него, можно с дугой и газом вместе;
• ручные или автоматические. Или полуавтоматические;
• какие виды сварочных электродов используешь;
• все виды контактной сварки;
• виды сварок металла или наоборот, полимеров;
• и так далее, список вариантов длиннейший.

Главное – узнавать, пробовать, учиться и двигаться вперед к профессиональным вершинам. Не забывать читать обзоры, нужно быть в курсе. Нам на месте стоять нельзя. Желаем чистого металла, хороших заказов и рабочего настроения.

https://www.youtube.com/watch?v=ocJFw1HwOpw

Минусы

А теперь пойдем от обратного — если бы дуговая сварка (ММА) была настолько прекрасным инструментом, инженеры бы не придумывали столько разновидностей сварочных аппаратов. Все дело в недостатках, которые у этой аппаратуры, как и любой другой, тоже есть. Вот самые важные:

• Низкая производительность. Возможно, для небольших мастерских этого и хватит, а вот в серьезных условиях производства подобная низкая активность иначе как недостаток не воспринимается.
• Необходимость удаления шлака и флюсов с обрабатываемой поверхности. Важный побочный эффект заключается еще и в том, что полученный шов не является идеальным — часть материала все-таки запекается в нем, и такие вкрапления обязательно следует удалить.
• Вредность работы. Дуговая сварка (ММА) может стать причиной возникновения различных профессиональных заболеваний или даже травм, поэтому ее использование предполагает, как минимум, обязательное наличие защитного костюма и соблюдение техники безопасности.

Теперь, когда читатель знает все, он сможет сделать самостоятельный выбор и решить, стоит ли ему покупать дуговую сварку (ММА) для решения поставленных задач.

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

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

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

Варим металлы

С народными любимцами разобрались, приступаем к «правильным» классификациям.

Начнем с настоящих тяжеловесов – типов сварки металлов, которые подразделяются на три группы по:

1. Физическим признакам.
2. Техническим признакам (механизация, непрерывность процесса, защита металла).
3. Технологическим признакам (отдельные классификации для каждого способа – например, виды электродов).

По физическим признакам мы имеем три главных класса для всех видов сварки металлов:

Термический класс – сварочный процесс заключается в плавлении тепловой энергией:

• газовой;
• дуговой;
• лазерной;
• лучевой, термитной и т.д.

Механический класс с использованием механической энергии:

• ультразвуковой;
• холодной;
• трением;
• взрывом и т.д.

Таблица сварки металлов.

Термомеханический класс, способы совместного действия тепловой энергии и давления:

• кузнечные;
• диффузионные;
• контактные и т.д.

В качестве примера варки металлов представляем МАДП – механизированную аргонодуговую сварку плавящимся электродом. Настоящий гибрид для электро-газового соединения металлов. Без него невозможная сварка цветных металлов или сложных сплавов.

Преимущества МАДП:

• соединение любых сплавов;
• устойчивость формы изделия из-за слабого нагрева;
• электроды нужно менять редко;
• широчайшая сфера использования;

Недостатки:

• сложно для новичков;
• невысокая скорость выполнения.

4.Как варить трубы электросваркой покрытым электродом.

1.Режимы:

• Род и полярность тока зависит от толщины стенки трубы, марки стали и марки покрытого электрода.
• Сварочный ток определяется толщиной электрода. Чтобы его рассчитать, надо диаметр электрода умножить на (30-40). Полученное число будет равняться сварочному току в амперах.
• Напряжение на дуге определяется ее дугой. Оптимальная длина дуги находится в диапазоне от половины диаметра электрода до полного диаметра электрода плюс 1.
• Скорость сварки сварщик выбирает в зависимости от геометрических размеров шва.

3.Поворотные стыки:

• При сварке стыков во вращателях скорость вращения изделия должна равняться скорости сварки.
• Положение сварочной ванны, наиболее удобное для формирования шва, находится не в самой верхней точке стыка, а в точке, отстоящей от вертикали на 30-35 градусов в сторону, противоположную вращению.
• Если применение вращателей нецелесообразно или их нет, свариваемые стыки надо поворачивать на углы 60-110 градусов. Благодаря этому, шов формируется в самом удобном, нижнем положении.
• трубы с поворотом на 180 градусов сваривают в три приема:

1. сначала в два приема сваривают две верхние четверти диаметра трубы в направлении навстречу друг другу одни или двумя слоями;
2. затем переворачивают трубу на 180 градусов и сваривают оставшуюся часть стыка на всю толщину;
3. затем трубу еще раз поворачивают на 180 градусов и проваривают оставшуюся разделку.

Сварка неповоротных стыков:

Вертикальные неповоротные стыки варятся в два приема. Периметр стыка условно делится вертикальной осевой линией на два участка. Каждый из них имеет три положения: потолочное, горизонтальное и нижнее. Потолочным называется участок, занимающий примерно 20 градусов от самой нижней точки детали.

Нижним положением – участок, занимающий тоже примерно 20 градусов от верхней точки детали. Между этими положениями располагается горизонтальное положение. Сварка начинается с потолочного положения и заканчивается нижним (т. е. ведется с крайней нижней точки детали к крайней верхней).

Каждый участок варится короткой дугой, равной половине диаметра электрода. Перекрытие швов (замок) зависит от диаметра детали и может составлять от 20 до 40 мм. Начинать сварку надо «углом назад», а заканчивать «углом вперед».

Горизонтальные неповоротные стыки варятся «углом назад». Наклон электрода относительно вертикальной оси должен составлять 80-90 градусов. Варить надо средней дугой.

Назначение электрода

Таблица видов электродов для сварки.

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.

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.

https://www.youtube.com/watch?v=AvCg7p3no98

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.

Технология

Работа с помощью сварки проста. Её главное достоинство заключается в том, что температура дуги увеличивается до пяти тысяч градусов. В результате этого возможно осуществить соединение любых материалов, ведь у большинства металлов температура плавления гораздо ниже. Фото дуговой сварки хорошо показывают её устройство.

Всё тепловое воздействие сконцентрировано по направлению дуги. Она может быть направлена прямо или быть косвенной.

Разница между ними заключается в том, что в первом случае огонь идёт между металлом и электродом, а во втором между электродами. Так же для работы с дугой второго типа не нужно применение сварочного тока, которым при первом способе необходимо обработать металл.

В расправленном металле образуется впадинка, так называемая «ванна». Она плавится до момента полного растворения в ней электрода.

При работе дуга не всегда располагается на одном месте, чаще всего её удобнее передвигать. При этом стоит учесть, что свариваемое пространство имеет способность довольно быстро охлаждаться и отвердевать. После чего становится виден шов. Швы дуговой сварки напоминают корку

Сварочные работы могут быть выполнены:

• вручную;
• автоматически;
• полуавтоматически.

Самые распространённые способы дуговой сварки это второй и третий. В них используется флюс. Он засыпается на зону горения и позволяет минимизировать риски дальнейшего окисления металла. Таким образом он наиболее приемлем для работы с цветными металлами, так как он позволяет увеличить срок их дальнейшей эксплуатации.

Сварка осуществляется и благодаря угольному электроду. Эта технология дуговой сварки нужна что бы работать с тонкими материалами. Она позволяет делать аккуратные швы, а так же уменьшает вероятность повреждения металла в процессе работы.

Распространена и сварка в защитных газах. Существуют следующие виды таких сварок:

• аргоно-дуговую;
• углекислая;
• атомно-водородная

Особенность первой разновидности заключается в том, что во время её применения металл становится защищён от воздействия вредных факторов путём применения инертного газа. Такой способ подходит для конструкций с тонкими стенками и для цветных металлов, которые чаще всего подвержены коррозии.

Второй вид получает гораздо большее распространение из-за того, что углекислый газ стоит дешевле. Кроме этого, его использование позволяет упростить наблюдение за работой.

У него есть и недостатки. Так, в виду большой окислительной способности данного газа его применение не рекомендуется на цветных металлах и их сплавах. Он эффективно используется при работе с нержавеющей сталью.

Третий вид незаменим в работе со сплавами. Он заключается в том, что дуга, располагаемая между электродами находится в смеси из азота и водорода.

Меры безопасности

Во время проведения электродуговой сварки обязательно следует соблюдать следующие меры безопасности:

1. Обязательно требуется надевать защитную форму и обувь из плотного материала. Данные средства смогут защитить тело от раскаленного металла, который может вызвать сильные ожоги. Рукава требуется плотно застегнуть, на кисти рук надеваются перчатки.
2. Если нет защитной формы, то вместо нее можно воспользоваться хлопчатобумажной одеждой.
3. От яркого света и искры от раскаленного металла лицо и глаза необходимо закрыть защитной маской.
4. Сварочные работы должны выполняться в проветриваемых помещениях.
5. Перед началом работ рекомендуется подготовить воду или огнетушитель. Раскаленные частицы металла, искры могут привести к пожару, поэтому все средства для его предотвращения должны быть под рукой.

Обратите внимание! Технику безопасности обязательно нужно строго соблюдать

Если этого не делать, то во время сварочного процесса можно по неосторожности получить серьезные травмы

Электродуговая сварка является популярной технологией, которая отлично подходит для сваривания разных видов металлов. Проведение процесса должно осуществлять правильно с соблюдение важных принципов. Работу требуется делать все поэтапно, это позволит подучить ровный и прочный шов. Но не стоит забывать про необходимые меры безопасности, которые защитят от травм и помогут сделать все правильно.

Как правильно варить?

Технология и параметры дуговой сварки довольно просты даже для начинающих, однако есть и ряд тонкостей. Перед началом работы необходимо тщательно проверять не только оборудование, но и соединяющие его провода, и собственную спецодежду, защитную экипировку. Начинать обучение следует с электродов наименьшего диаметра. Только постепенно можно наращивать и их сечение, и силу тока, и толщину металла, и темпы работы. Но даже самому опытному сварщику не следует особо гнаться за скоростью — качество и аккуратность должны быть на первом месте.

Рекомендуется использовать новые электроды. Старые слишком часто бывают нестабильны. Схема дуговой сварки своими руками проста: сначала нужно соприкосновение конца электрода и обрабатываемого металла.

Что касается техники исполнения шва и режимов работы, то наиболее важны такие параметры, как:

• сечение электрода;
• вид тока;
• дуговое напряжение;
• величина вылета электрода;
• его расположение;
• размещение самого изделия;
• геометрия кромок.

Температура дуги сильно отличается в зависимости от конкретной ее зоны. Но стремиться работать при самой высокой из возможных температур не следует. По возможности следует освоить технику работы в среде защитных газов. Для глубокой проплавки используют кислородно-углекислотную смесь, подача газа обязательно подразумевает использование инверторного оборудования.

О том, как научиться варить электросваркой, смотрите в следующем видео.

Как правильно научиться варить электродуговой сваркой?

Профессии сварщика обучают в профессионально-технических училищах, колледжах, курсах. Обучение, как правило, проводиться целых три года после девятого класса, и два года после одиннадцатого класса. Если же вы не планируете работать сварщиком, но мечтаете узнать, как научиться правильно работать электродуговой сваркой, для того чтобы самостоятельно при необходимости, суметь что-нибудь заварить, можете воспользоваться полезными советами данной статьи, или почитать различную литературу посвященную электросварке. Конечно, не стоит ожидать что вы сразу станете сварщиком экстра класса. Самое главное – это понять, как грамотно пользоваться электрической сваркой, научиться основным приемам работы и изучить основы электродуговой сварки.

Правила техники безопасности при работе со сварочным аппаратом

Работа со сварочным аппаратом не является безопасной, поэтому при его использовании необходимо соблюдать правила предосторожности:

1. Жилы, по которым поступает ток, должны быть надежно изолированы.
2. Корпус агрегата заземляется.
3. Рабочая одежда и перчатки должны быть полностью сухими.
4. На ноги лучше надеть резиновые сапоги или стать на коврик из этого материала.
5. Маска с очками или щитком защитит лицо от искр, а глаза от повреждения яркими вспышками.

Для того чтобы работа была удачной, нужны не только теоретические знания, но и практические навыки. Практиковаться лучше на небольших изделиях, которые не будут использоваться в серьезных трубопроводах.

Виды сварочных аппаратов для ручной дуговой сварки

Начинающему сварщику важно знать виды сварочных аппаратов для ручной сварки, выбираемые в зависимости от толщины свариваемого металла, типа стали и частоты применения оборудования. Цена моделей тоже отличается, поэтому стоит вникнуть более детально в этот вопрос, чтобы купить аппарат, подходящий под будущую деятельность

Оборудование можно разделить на три категории:

Инверторы

Один из самых компактных аппаратов с подключением к 220 или 380 V. В нем используются небольшие трансформаторы, диодный мост и электронная плата с ключами. Агрегат получает из сети переменный ток с частотой 50 Гц и преобразует его в постоянный, пропуская через специальный фильтр. Затем напряжение снова становится переменным, но с уже возросшей частотой — 100 кГц. После этого снижается амплитуда вольт до 48-90, а сила тока увеличивается до 160-200 А.

Сварочный инвертор со снятой крышкой.

На выходе ток снова преобразуется в постоянный. Бывают универсальные инверторы, где кроме сварки ММА есть возможность установки катушки с проволокой и подключения горелки от полуавтомата для сварки MIG/MAG. Модели «3 в 1» способны варить еще и неплавящимся вольфрамовым электродом в среде аргона (TIG). Конечно стоимость универсальных инверторов выше обычных, но их функционал шире.

Универсальный сварочный инвертор.

Выпрямители

Это установки для ручной сварки в промышленных условиях. Они преобразуют переменный ток в постоянный без изменения частоты колебания. Чаще всего для подключения необходимо 380 V. Отличаются гладкими швами, создаваемыми с характерным шелестом. Применяются для ручной сварки ответственных изделий, но стоят дорого и не удобны в транспортировке, поэтому больше подойдут для стационарного использования.

Сварочный выпрямитель.

Трансформаторы

Сварочные трансформаторы — это сварочные аппараты ММА по наиболее доступной цене ввиду простоты конструкции. Представляет собой катушку с первичной и вторичной обмоткой. Благодаря этому напряжение понижается, а сила тока возрастает. Изменение расстояния между катушками позволяет регулировать сварочный ток. Работы ведутся на переменном напряжении. Бывают модели на 220 и 380 V. Есть компактные аппараты для ношения на плече и крупные промышленные установки. Ввиду сварки на переменном токе подходят для неответственных конструкций.

Сварочный трансформатор.

Действие режима сварки на шов

Что касается размеров получаемого сварочного шва, то они не зависят от таких особенностей, как тип:

1. угловой.
2. стыковой.
3. прочий.

Главная характеристика самого шва — коэффициент его формы при проваре. Речь идёт об отношении ширины шва к глубине. В моделях ручного типа присутствует возможность изменения данного показателя в широком диапазоне. Если уменьшить ширину сварного шва, этот коэффициент существенно поменяется. В свою очередь, рост глубины проплава уменьшает ширину, или наоборот.

Важным параметром сварки является сила тока, т. к. её увеличение повышает глубину проплава, а уменьшение — понижает. Вы должны понимать, что плотные металлические заготовки дают большие показатели при конкретном уровне тока, но ширина самого сварного шва остаётся прежней. Также особое влияние приписывается роду тока. Использование технологий с постоянным электрическим током сужает шов. Это по-особому заметно при эксплуатации высоких значений напряжения (от 30 В). Упоминается, что ручные сварочные аппараты нуждаются в электродах с разным диаметром.

Чем меньше таких элементов используется, тем ниже подвижность горящей дуги, что повышает глубину проплава, но сокращает ширину шва. По этой причине любое уменьшение поперечника электрода приводит к расширению глубины сварочного шва.

Ещё одним важным параметром является напряжение дуги. И хоть оно не влияет на глубину проплава, ширина сварочного шва существенно меняется.

По мере роста напряжения общая ширина сварочного шва растёт. Если показатель снижается, ширина уменьшается. Подобный подход нашёл своё применение в автоматизированных решениях, где необходимо изменять ширину шва в процессе наплавки. Правда, при ручной сварке уровень напряжения меняется не слишком сильно и варьируется в диапазоне 18−22 В. В таком случае ширина сварочного шва практически не меняется. Для изучения базовых тонкостей и принципа технологии необходимо приложить немало усилий.

Азы электродуговой сварки

В первую очередь, необходимо приобрести электроды и сварочный аппарат, электродами рекомендуется запастись в довольно приличном количестве, потому что в процессе обучения, их придется испортить немало, прежде чем вы добьетесь первого нормального результата. Электроды для самостоятельной сварки необходимо выбирать диаметром в три миллиметра. Они самые подходящие для обучения в домашних условиях, потому что более тонкие необходимо для очень тонкого металла, варить его могут только высококвалифицированные сварщики, а электроды более толстые очень сильно нагружать электросеть.