24artstroy.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Ручная электродуговая резка металла: особенности, способы и технологический процесс проведения работ

Электродуговая резка обычно проводится вручную. Для работы рекомендуется использовать стальные электроды, имеющие толстое тугоплавкое покрытие, но могут также применяться вольфрамовые и угольные электроды.

Для данного метода резки металла не нужно иметь специальное оборудование. Работу можно вести в труднодоступных местах и в любом пространственном положении конструкции.

Однако при разделении металла электрической дугой не удаётся достичь высокого качества. Невозможно обеспечить ровность кромок деталей и в большом количестве имеется выделение шлака. Поэтому для дальнейшего использования полученных металлических частей необходима их механическая обработка. Производительность такого способа остаётся низкой.

Нужно уделять особое внимание технике безопасности. Сварщик должен быть тщательно защищен от попадания капель металла и шлака. Стоит предусмотреть, куда будет стекать расплавленный металл, чтобы избежать возгорания.

Разновидности

Металлические

При электродной резке металла часто применяют привычные покрытые модели. Их покрытие может быть рутиловым или основным. Благодаря ему получается ровный рез. Горение дуги более стабильно и продолжительно, окисление металла сводится к минимуму.

Однако резать металлы покрытыми электродами постоянно не стоит, ведь предназначены они для другого. Целесообразно использовать их при разделывании трещин или удалении дефектных швов.

Перед обработкой детали стоит проводить прокалку расходников в печи, чтобы убрать излишнюю влагу, которую они могли втянуть за время хранения.

Угольные

Резка металлов с применением угольного типа стержней почти не имеет различий с обработкой металлическими. Однако угольный тип более подходит для резочных работ.

Плюсом этого вида является медленное плавление. Они плавятся медленнее металлических, что повышает аккуратность среза.

Также угольный тип имеет высокую скорость разогрева уже при воздействии маленькой силы тока. Но плавятся они при температуре в три тысячи градусов, что уменьшает расход. Они подходят для ручного дугового и кислородно-дугового типа резки.

Для стабильной работы стоит настроить отрицательную полярность при постоянном типе тока. Работа с переменным током тоже возможна, однако требует больших усилий.

Трубчатые

Трубчатый тип предназначен для кислородно-дуговой резки металла. Главное отличие этого рабочего элемента в том, что за его основу взята не проволока. В основе трубчатого стержня – трубка, наполненная кислородом.

Принцип работы не отличается от остальных, однако сама суть резки в том, что во время плавления из трубки выделяется вложенный туда кислород. Происходит окисление металла, и кислород буквально выдувает его, создавая разрез.

Большое количество кислорода, который выделяется при сварке, дестабилизирует дугу. Поэтому методика резки металла трубчатым видом расходного элемента требует от сварщика опытности.

Вольфрамовые

Вольфрамовый тип применяется в плазменной резке (в среде защитного газа). Разрезание металлических поверхностей таким способом требует более высоких показателей силы тока, чем были бы установлены при сваривании.

Читать еще:  Электросварка нержавейки электродом

Такая настройка позволяет равномерно резать металл по всей его толщине.

Электроды из вольфрама – это достаточно нишевая рабочая деталь. Они применимы для разрезания металлических деталей, однако вряд ли станут основным материалом в работе.

Виды резки металла

В зависимости от вида реза выделяют следующие типы резки:

  1. Разделительный метод подразумевает использование электрода, диаметр которого больше толщины основного изделия. Пруток следует располагать перпендикулярно рабочей поверхности и перемещать вдоль линии будущего разреза;
  2. Поверхностная резка(строжка) менее востребована, используется для изготовления канавок на поверхности и для удаления дефектов. Электрод необходимо наклонять на 5-10° к поверхности. Его перемещение выполняется с частичным погружением стержня в полость, образующуюся в процессе резки. Для получения широкой канавки, исполнителю нужно производить колебательные движения электродом.
  3. Резка отверстий отличается простотой процесса: в металле выполняется небольшое отверстие, которое потом постепенно расширяется до необходимых размеров. Электрод при этом располагается практически перпендикулярно поверхности, допускаются лишь небольшие отклонения.

Резка обычными электродами для сварки

Раньше данная технология и была основана на применении стандартных расходных материалов. Дело в том, что резка практически не отличается от сварки. Происходит проплавление металла на всю толщину с вытеканием расплава из реза. Для выполнения работ вполне достаточно увеличить величину сварочного тока на 20-40% от применяемого для сварки.

Но существует несколько проблем, решить которые непросто:

  • Увеличение расхода электродов.
  • Повышение расхода электроэнергии.
  • Обмазочный материал некоторых электродов не предназначен для работы в таких режимах, поэтому происходит его плавление и стекание в зону резки. Из-за этого получить рез высокого качества практически невозможно.

Именно эти причины и стали толчком для того, чтобы появились специальные электроды для резки металла, позволяющие обеспечить высокую производительность и качество выполнения работ.

Электродуговая резка металлов

Резка металла сваркой с применением дуги — один из старейших способов резки. Существует ручная дуговая резка с применением плавящегося или неплавящегося электрода и воздушно- и кислородно-дуговая резка. Давайте подробнее остановимся на каждом из способов.

Резка неплавящимся электродом

Начнем с мало используемого, но все же применяемого метода. Резка неплавящимся электродом. В качестве электрода используют графитовый или угольный стержень, резку выполняют на любом роде тока, но при этом с прямой полярностью. Сила тока не должна превышать 800А. Чтобы разрезать металл его нужно сначала нагреть с помощью дуги, а затем выплавить.

Почему этот метод мало используется? Дело в том, что он применим только в особых случаях. Например, при разделке лома или разборке старых конструкций из металла. Словом, для работы со сложными крупногабаритными проектами. О красоте реза тоже говорить не приходится. Работа получается неровной и неаккуратной. Зато таким методом можно резать любые металлы: от чугуна до цветных металлов.

Читать еще:  Прилипает электрод при сварке инвертором причины

Резка плавящимся электродом

А вот резка плавящимся электродом — это, пожалуй, самый распространенный метод электродуговой резки. Разрез получается намного аккуратнее и ровнее, чем при использовании предыдущего способа. Чтобы выполнить резку установите повышенную силу тока (на процентов 30 больше, чем при сварке). Можно ориентироваться на толщину электрода. Для стержня толщиной 1 миллиметр установите силу тока примерно 50А. Для стержня 2 миллиметра — 100А. И так далее. Сам металл нужно нагревать с глубоким проплавлением. Такой способ нагрева также называют «метод опирания». Резать можно большинство металлов.

Для выполнения несложного реза в домашних условиях можно использовать любые плавящиеся электроды. Но чтобы достичь лучшего результата используйте специальные электроды для резки металла. Обычно у специальных электродов особое покрытие. Благодаря ему процесс сварки проходит быстрее и проще.

Но несмотря на улучшенное качество реза, он все еще далек от идеала. Если сравнивать такой метод резки металлов с более технологичными, то он проиграет во всем. Начиная от качества реза, заканчивая его эстетическими характеристиками. При этом сам процесс резки очень медленный.

Воздушно- и кислородно-дуговая резка

Воздушно-дуговая и кислородно-дуговая резка металла электродуговой сваркой не имеют никаких отличий, кроме одного. При воздушной резке металл сначала плавится от тепла дуги, а затем он выдувается с помощью сжатого воздуха. При кислородной резке технология та же, только вместо воздуха используется поток кислорода.

Такой метод резки используют при работе с листами нержавейки. При этом толщина листа не должна превышать 20 миллиметров. Также такие методы резки используют при удалении дефектных частей у детали.

Чтобы выполнить такую резку нужно установить на сварочном аппарате постоянный ток и подобрать графитовые электроды. Можно также использовать трубчатые электроды. При использовании трубчатых электродов кислород подается через сквозное отверстие в сварочном стержне. Способ эффективный, но трудоемкий. Гораздо проще подать сжатый воздух или струю кислорода напрямую в место разреза.

Резка электродами: плюсы и минусы

Каждый из способов обработки материалов с помощью электродов характеризуется собственными преимуществами и недостатками.

Преимущества резки:

  • удобство и простота процесса даже для начинающего исполнителя, не обладающего специальной квалификацией;
  • не требуется никакого специализированного оборудования;
  • безопасность процесса для исполнителя.
  • скорость резки зависит от толщины обрабатываемого металла;
  • при увеличении толщины скорость значительно уменьшается;
  • плохое качество получаемого реза, он отличается неровностями и натеканиями;
  • низкая производительность.

Технологический процесс

Технологии электродуговой сварки и резки металла начинается одинаково. Сварочный аппарат подключают к сети. Одним кабелем он подсоединяется к детали, а вторым к держателю с электродом. Величину тока выставляют в зависимости от толщины материала и размера электрода. Постукивая электродом по металлической поверхности, возбуждают дугу. Металл под воздействием высокой температуры начинает плавиться.

Читать еще:  Наплавка алюминия электродом

При соприкосновении с кислородом воздуха происходит окисление начинающего твердеть металла. Это может привести к возникновению дефектов в виде окислов. Чтобы этого избежать используют инертный защитный газ. Чаще всего в этой роли выступают аргон и гелий. Газ, который используется для резки и сварки металлов подают в сварочную ванну.

Резка имеет три разновидности:

  1. Разделительная. Предполагает возможность вытекания расплавленного металла из получившегося разреза. Диаметр электрода больше, чем ширина листа. Если лист расположен в вертикальной плоскости, то сварку производят методом сверху вниз. Электрод располагают перпендикулярно и совершают перемещение вдоль намеченной линии. Если должны быть выполнены сквозные отверстия, то начинать следует с них.
  2. Поверхностная. Применяется, когда требуется проложить на поверхности металла различного рода канавки, а также убрать дефекты в виде наплывов. Для получения широких канавок электродом совершают поперечные колебательные движения. Перемещение делают при небольшом погружении электрода вглубь металла.
  3. Вырезка отверстий. Сначала делают небольшое отверстие, а затем расширяют до нужного размера. Допустимо небольшое отклонение электрода от перпендикуляра к поверхности в сторону окружности.

Виды угольных электродов

Кроме отечественных электродов на российском рынке представлена продукция известных международных сварочных брендов и производителей из Восточной Азии. Шведский концерн ESAB предлагает свыше двадцати видов омедненных угольных электродов. Кроме изделий, используемых для сварки на постоянном токе прямой полярности, в номенклатуре ESAB присутствуют четыре типоразмера для сварки на переменном токе. А известный немецкий производитель сварочных принадлежностей ABICOR BINZEL, рекламируя свою продукцию, акцентирует внимание на том, что она изготовлена из «синтетического графита» (т. е. графитированного углерода). Вполне вероятно, что эти изделия спрессованы из порошка, полученного из остатков и лома металлургических графитированных электродов.

Помимо этого, на рынке присутствуют прессованные электроды из электротехнического и графитированного углерода, которые изготавливаются на заказ производителями угольных и графитовых изделий по ТУ 1915-086–00200851.

Как правило, они представляют собой прямоугольные стержни толщиной 10, 20, 30 и более миллиметров и применяются для объемных работ на больших сварочных токах: разделке металлургического лома, устранении прибылей на отливках, сквозной резке толстого металла и пр.

Недостатки и достоинства сварки

Среди достоинств применения неплавящихся электродов для дуговой сварки можно выделить:

  1. Минимальную деформацию в металлах после сварки из-за минимальной зоны прогрева.
  2. Высокое качество соединения.
  3. Быстроту выполнения работ.
  4. Низкий порог вхождения.
  5. Наличие широкого ассортимента материалов для сварочных работ.

К недостаткам можно отнести:

  1. Выдуваемость защитного газа из зоны сварки, что усложняет проведение работы на улице в ветреную погоду.
  2. Перед проведением сварочных работ требуется качественная подготовка металла.
  3. Требуется зачистка деталей при розжиге вне зоны сварки.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector