24artstroy.ru

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

Сварка электродами, как правильно варить начинающим

Сварка электродами, как правильно варить начинающим

Почти каждый человек сталкивался с ситуацией, когда необходимо было заварить какую-нибудь металлическую деталь. Чаще всего это происходит при строительных работах. Отлично, если мужчина владеет этим процессом, но порой приходится обращаться к профессионалам своего дела. Но сварке можно научиться и самостоятельно. Новички обычно начинают с изучения швов. Сложные работы следует начинать лишь тогда, когда домашний мастер узнает, как правильно варить сваркой электродами.

  • Основные понятия
  • Необходимые инструменты
  • Технология работ
  • Как научиться варить
  • Процесс электросварки
  • Некоторые нюансы
  • Как правильно выбрать ток
  • Сварка трубопровода
    • Ошибки начинающих сварщиков

Организация рабочего места

Оборудование для сварочных работ:

  1. Источник сварочного тока – сварочный инвертор или сварочный трансформатор.
  2. Сварочный электрод – в данном случае берется плавящийся, изготовленный из сварочной проволоки, которая подразделяется на углеродистую, легированную и высоколегированную. Поверх нанесен слой защитного покрытия, который тоже выполняет свою роль в этом процессе. Есть правило настройки преобразователя сварочного тока: чем толще электрод, тем большую мощность нужно выставить на сварочном аппарате.
  3. Одежда сварщика – это защитный огнестойкий костюм, который закрывает все открытые части тела: брюки, куртка с длинными рукавами, перчатки, прочная обувь (брюки должны быть поверх ботинок), шлем-маска с защитным стеклом. Необходимо, чтобы одежда была без синтетики.
  4. Молоток, для сбивания нагара. Напильник. Плоскогубцы.

Какие виды сварочных инструментов бывают

Перед тем, как научиться пользоваться сваркой в домашних условиях, рассмотрим виды электросварочных инструментов. Дуга, возникающая при плавлении металла, может формироваться двумя способами — при помощи постоянного и переменного тока. Если сварка производится переменным током, то это говорит о применении трансформаторов. Постоянным током варят инверторные аппараты.

Трансформаторы для сварки применяются все реже, так как их вытесняют более эффективные, надежные, недорогие и легкие по весу инверторы. Трансформаторные виды аппаратов варят при помощи переменного тока, в результате чего происходит возникновение «скачков» дуги. Трансформаторные устройства имеют большой вес, так как их основу составляют металлические сердечники с медной обмоткой.

Если говорить о других недостатках трансформаторных сварочных аппаратов, то у них их очень много:

  • Издает шум при работе
  • «Садит» сеть при выполнении работ, поэтому наблюдаются перепады напряжения, негативно влияющие на работы бытовых приборов
  • Новичкам очень трудно освоить технику соединения трансформаторной сваркой

Если говорить о преимуществах, то они также есть у трансформаторных устройств. Они не прихотливы в применении, служат практически вечно и стоят не дорого.

Инверторные аппараты работают от переменной сети 220В. Главное их отличие от трансформаторных устройств в размерах и весе. Вместо громоздкого трансформатора, в конструкции инверторных устройств используется плата с полупроводниковыми элементами. Они не только имеют малые габариты и вес, но еще и просты в применении. Если собираетесь научиться работать сварочным аппаратом, то делать это рекомендуется с применением инверторного устройства. Именно на примере инверторных сварочных устройств рассмотрим принцип нанесения сварочных швов с целью объединения двух металлических деталей.

Азбука для начинающего сварщика

Разобраться в процессах, которые происходят внутри инвертора во время сварки поможет приведенная ниже схема.

Дуга образуется в момент соприкосновения электрода и свариваемого металла. Образуется высокая температура, которая плавит сердечник электрода и металлическую поверхность заготовки. Расплавленная среда – это так называемая «ванна», которая впоследствии станет швом. Чтобы он получился качественным, на первых порах необходима защита от активного кислорода, содержащегося в воздухе.

С этой задачей справляется обмазка электрода. Она образует пары и поверхностную корочку, препятствующих свободному перемещению молекул кислорода. После завершения сварочного процесса и снижения температуры шва на его поверхности образуется шлак – остатки защитного покрова, созданного обмазкой электрода. После полного остывания его необходимо отбить, используя специальный молоток.

Дуга, которая плавит металлы, должна поддерживаться сварщиком. Суть задачи сводится к тому, чтобы стабильно выдерживать определенное расстояние между свариваемой поверхность и электродом. При этом необходимо вести электродом строго по стыку между двумя заготовками.

Азы электросварки

Сварное соединения металла на сегодня — самое надежное: куски или детали сплавляются в единое целое. Происходит это в результате воздействия высоких температур. Большинство современных сварочных аппаратов для расплавления металла используют электрическую дугу. Она разогревает металл в зоне воздействия до температуры плавления, причем происходит это на небольшой площади. Так как используется электрическая дуга, то и сварка называется электродуговой.

Это не совсем правильный способ сварки)) Как минимум, вам нужна маска

Виды электросварки

Электрическая дуга может образовываться как постоянным, так и переменным током. Переменным током варят сварочные трансформаторы, постоянным — инверторы.

Работа с трансформатором — более сложная: ток переменный, потому сварная дуга «скачет», сам аппарат — тяжелый и громоздкий. Еще немало напрягает шум, который издает при работе и дуга и сам трансформатор. Имеется еще одна неприятность: трансформатор сильно «садит» сеть. Причем наблюдаются значительные скачки напряжения. Этому обстоятельству очень не рады соседи, да и ваша бытовая техника может пострадать.

Читать еще:  Электроды по чугуну маркировка

Инверторы в основном работают от сети 220 В. При этом они имеют небольшие габариты и вес (прядка 3-8 килограммов), работают тихо, почти не оказывают влияния на напряжение. Соседи и не узнают, что вы начали пользоваться сварочным аппаратом, если только не увидят. К тому же, так как дуга вызвана постоянным током, она не прыгает, ее проще перемешать и контролировать. Так что если вы решили научиться сваривать металл, начитайте со сварочного инвертора. О выборе инверторного сварочного аппарата читайте тут.

Технология сварочных работ

Для возникновения электрической дуги необходимы два токопроводящих элемента с противоположными зарядами. Один — это металлическая деталь, а второй — электрод.

Электроды, которые используются для ручной электродуговой сварки, представляет собой сердечник из металла, покрытый специальным защитным составом. Бывают еще графитовые и угольные неметаллические сварочные электроды, но они используются при специальных работах и начинающему сварщику вряд ли пригодятся.

При касании электрода и металла, имеющих разную полярность, возникает электрическая дуга. После ее появления, в том месте, куда она направлена, начинает плавиться металл детали. Одновременно плавится металл стержня электрода, переносясь с электрической дугой в зону плавления: сварную ванну.

Как образуется сварная ванна. Без понимания этого процесса вы не поймете, как варить металл правильно (Чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

В процессе также горит защитное покрытие, частично плавясь, частично испаряясь и выделяя некоторое количество раскаленных газов. Газы окружают сварную ванну, защищая металл от взаимодействия с кислородом. Их состав зависит от типа защитного покрытия. Расплавленный шлак также покрывает металл, способствуя еще и поддержанию его температуры. Чтобы правильно варить сваркой, необходимо следить за тем, чтобы шлак покрывал сварную ванну.

Сварной шов получается при движении ванны. А двигается она при перемещении электрода. В этом и заключается весь секрет сварки: нужно с определенной скоростью передвигать электрод. Важно также в зависимости от требующегося типа соединения правильно подбирать его угол наклона и параметры тока.

По мере остывания металла на нем формуется корка шлака — результат горения защитных газов. Она также защищает металл от контакта с кислородом, содержащимся в воздухе. После остывания его оббивают молотком. При этом разлетаются горячие осколки, потому защита глаз обязательна (надевайте специальные очки).

Секреты сварки электродом

Получить качественный шов можно, если усвоить несколько главных правил. При верно сварочном токе, очень важно выдерживать нужную длину дуги и правильно её перемещать. Сварочная дуга считается длиной, если её длина составляет более 5 мм. Длинной дугой можно запросто прожечь тонкий металл, поэтому это очень важно учитывать при сварке.

Также, когда сварочная дуга слишком длинная, происходит активное окисление и азотирование расплавленного металла. Сварочный шов образуется с большим количеством пор, получается «рыхлым», «слабым» и непрочным. Если же сварочная дуга будет слишком короткой, то можно получить так называемый непровар сварного шва. Вот почему очень важно правильно выдерживать нужную длину дуги при сварке инвертором.

Учимся пользоваться сваркой

Во-первых, нужно подготовить рабочее место. Особое внимание следует обратить на безопасность: при сварке велик риск травмироваться как от электричества, так и от высоких температур.

Во-вторых, учиться пользоваться электросваркой лучше всего на толстом куске металла. Помимо самой детали и инструмента для сварки, будут нужны краги (специальные плотные перчатки) и маска сварщика. Подберите плотную одежду, которая защитит всё тело, крепкую обувь из толстой кожи. Обувь должна быть настолько крепкой, чтобы она смогла пережить попадание искр и окалин. Подготовьте молоток и металлическую щетка, которой будете сбивать шлак. И не забудьте про защитные очки.

Как вставить электрод в держатель?

Самый подходящий электрод для новичков – универсальный, диаметром 3,2 мм. Такой электрод не самый дешёвый, но с ним будет удобно и комфортно работать. После того, как навык будет отточен, можно будет перейти на использование более дешевых аналогов.

Электрод помещаем в держатель, который крепится на одном из сварочных кабелей. Фиксаторы делятся на 2 типа — пружинный и винтовой. Чтобы вставить электрод в пружинный держатель, нужно нажать на кнопку, расположенную на ручке, и попасть в образовавшееся гнездо. При винтовом зажиме вращением ручки раскручивают зажим, помещаем внутрь электрод и закручивают обратно. После установки электрода можно подключать кабели.

Электродуговой аппарат постоянного тока имеет два выхода: положительный и отрицательный. Сварочных кабелей тоже два:

  • Первый кабель заканчивается металлическим зажимом-фиксатором и крепится к детали;
  • Второй кабель имеет на конце держатель для электрода.

Тип работы определяет, какое направление тока будет выбрано. При использовании инверторов обычно плюс подключают на деталь, а минус — на электрод. Такое подключение считается прямой полярностью. Но при ряде работ создают обратную полярность: минус — на деталь, плюс — на электрод. Такой метод используется, например, при сварке нержавеющей стали.

Читать еще:  Электрод контроля пламени в газовом котле материал

При прямой полярности металл сильнее нагревается, а это плюс для большинства соединений. Лучший прогрев обусловлен тем, что электроны движутся от отрицательно заряженного полюса (в нашем случае электрода) к положительно заряженному (деталь). В процессе такого перехода электроны отдают металлу часть своей кинетической энергии, повышая его температуру.

Начало сварки: как зажечь дугу?

Когда кабели подключены, самое время подумать о том, как всё-таки получить электрическую дугу. Главное условие её возникновения — непосредственный контакт между электродом и деталью. Существуют два способа обеспечить контакт:

  1. чирканьем;
  2. постукиванием.

В первом случае ведём электрод вдоль шва (дабы не оставлять следов), в другом — постукиваем по металлу кончиком электрода.

Если электрод новый и его кончик оголен, разжечь дугу проще. Если инструмент уже использовался ранее, стержень стирается и оказывается под толстым слоем из защитного покрытия. Этот слой необходимо сбить. Для этого нужно несколько раз слегка ударить кончиком электрода по детали.

Наклон электрода

Следующий момент, достойный особого внимания – положение электрода при работе с ним. Его следует наклонять к себе на угол от 30 до 60 градусов от нормали к поверхности детали. Угол наклона подбирают с учётом того, какой шов планируют получить, а также выставленного тока. Берут в расчёт и состояние сварной ванны.

При наклоне инструмента на себя ванна и расплавленный шлак движутся за кончиком электрода. Его угол наклона и скорость движения следует подбирать так, чтобы шлак успевал накрыть горячий металл. В этом случае металл прогревается на большую глубину.

Если металл не требует слишком сильного прогрева, угол наклона берут от себя, шов и ванна снова следуют за электродом, и глубина прогрева в этом случае минимальна.

Как двигать электрод

Чтобы шов получился качественный, контролируйте сварную ванну. Удерживайте электрод на расстоянии 2-3 мм от плоскости металла и постоянно наблюдайте за состоянием и размером сварной ванны. Это требует хорошего навыка, но при регулярной практике он обязательно появится.

Вся загвоздка в том, чтобы одновременно контролировать целый ряд тонкостей:

  • направлять электрод строго по определённой траектории;
  • по мере стирания стержня плавно опускать электрод, соблюдая расстояние в 2-3 мм от поверхности;
  • регулировать размеры и состояние сварной ванны, увеличивая или уменьшая скорость движения электрода;
  • контролировать направление шва.

Желательно освоить несколько разных движений электрода и применять их в зависимости от ситуации.

1, 2, 3 — для равномерного прогрева сварочной ванны; 4 — для усиленного прогрева корня шва; 5, 6 — для усиленного прогрева кромок

Для освоения движений лучше взять толстый фрагмент металла. Поначалу швы получаются грубые, похожие на валики. На этом этапе вы получите элементарные навыки: привыкните держать необходимое расстояние от кончика электрода до детали и придерживаться правильной траектории.

Берём кусок металла, мелом проводим на его поверхности линию: по этой линии необходимо уложить валик. Разжигаем дугу и осваиваем движения, вместе с этим контролируя ванну. Как правило, получается далеко не с первого раза. Когда техника будет отработана, валик будет равномерным, его ширина и высота не будут «скакать», можно будет приступать к более сложным заданиям.

Как научиться варить сваркой

Начинается все с подготовки рабочего места. Безопасности при работе с электросваркой необходимо уделять повышенное внимание: тут есть возможность получить травму и от электричества, и от высоких температур. Потому к подготовке отнеситесь серьезно.

Учится варить электросваркой удобнее на толстом куске металла: на нем лучше практиковаться. Кроме него и сварочного аппарата, понадобятся краги (толстые перчатки) и маска сварщика. Также необходима плотная одежда, защищающая все тело, прочная обувь толстой кожи. Они должны выдерживать попадание искры и окалины. Нужна будут также молоток и металлическая щетка для того, чтобы сбивать шлак. Для защиты глаз при этом нужны будут очки.

Как подключать электрод

Сварочные работы для начинающих проще будет проводить, если взять универсальный электрод диаметром 3 мм (3,2 мм, если точно). Они стоят дороже, но работать с ними легче. После того как вы научитесь варить металл, можно будет попробовать использовать более дешевые, но начинать лучше с этих.

Электрод вставляется в держатель, закрепленный на одном из сварочных кабелей. Есть два типа фиксаторов — пружинный и винтовой. Если держатель электрода пружинный, нажимаете на клавишу на ручке и в появившееся гнездо вставляете электрод. При винтовом зажиме ручка вращается. Раскручиваете ее, вставляете электрод и зажимаете. В любом случае он не должен шататься. Установив электрод можно подключать кабели.

На сварочном аппарате постоянного тока есть два выхода: положительный и отрицательный. Также есть два сварочных кабеля:

  • один заканчивается металлическим зажимом-фиксатором — подсоединяется к детали;
  • другой — держателем для электрода.

Какую полярность подключать для сварки зависит от типа работы. Если говорить об инверторах, то чаще плюс подключают на деталь, а минус подают на электрод. Такой вариант включения называют прямой полярностью. Но есть перечень работ, при которых подают обратную полярность: минус — на деталь, плюс — на электрод (например, для сварки нержавейки).

Читать еще:  Как варить алюминий электродом инвертором?

Прямая и обратная полярность подключения на сварочном инверторе

Прямая полярность обеспечивает лучший прогрев металла, что и необходимо для большей части соединений. Это объясняется тем, что электроны движутся от отрицательно заряженного полюса — при прямой полярности это электрод — к положительному — детали. При этом они дополнительно передают металлу свою энергию, повышая его температуру.

Начало сварки: зажигаем дугу

Как подключить электрод к инвертору разобрались. Теперь о том, как зажечь дугу. Возникает она при непосредственном контакте электрода и детали. Есть два способа:

  • чирканьем;
  • постукиванием.

Из названия все ясно: в одном случае нужно провести электродом вдоль шва (чтобы не осталось следов), во втором — несколько раз стукнуть по детали кончиком электрода.

Когда электрод новый, его кончик оголен, розжиг происходит легко. Если он уже был в работе, вокруг стержня образовалась стенка в несколько миллиметров из защитного покрытия. Это покрытие нужно отбить, несколько раз стукнув кончиком по детали.

Оба способа розжига используются, тут выбирает каждый, кому как удобно. Этот навык — первый, который вам придется освоить, если вы хотите научиться пользоваться электросваркой.

Потому берете несколько электродов, толстый кусок металла, и пытаетесь зажечь дугу. Как только у вас стало, получаться, можно приступать к следующему этапу обучения.

Наклон электрода

Основное положение электрода — наклоненное чуть к себе — на угол от 30° до 60° (смотрите рисунок). Величину наклона подбирают в зависимости от необходимого сварного шва и от выставленного тока. Ориентируются на состояние сварной ванны.

Первое положение называется «углом назад». В этом случае ванна и расплавленный шлак движется за кончиком электрода. Его угол наклона и скорость движения должны быть такими, чтобы шлак успевал накрывать расплавленный металл. В таком положении получаем прогрев металла на большую глубину.

Техника ручной дуговой сварки: положение электрода углом вперед и углом назад

Бывают ситуации, когда металл сильно разогревать не нужно. Тогда угол наклона меняется на противоположный, шов и ванна «тянутся» за электродом. В этом случае глубина прогрева получается минимальной.

Движения электрода

Ответить на вопрос «как правильно варить электросваркой» просто: нужно контролировать сварную ванну. Для этого необходимо удерживать электрод на расстоянии 2-3 мм от поверхности металла и контролировать состояние и размер сварной ванны. Вот в этом и заключается мастерство сварщика.

Сложность заключается в том, что одновременно приходится контролировать несколько параметров:

  • двигать электрод по одной из показанных на фото траекторий,
  • по мере выжигания опускать его чуть ниже, сохраняя постоянное расстояние в 2-3 мм;
  • следить за размерами и состоянием сварной ванны, ускоряя или замедляя движения электродом;
  • следить за направлением шва.

Движения кончика электрода показаны на рисунке. Желающим научиться электросварке для домашнего применения все их осваивать не нужно, но два-три движения вам понадобятся: для разных ситуаций, швов и металлов.

Еще один элемент техники ручной дуговой сварки: кончик электрода должен двигаться по одной из этих траекторий (или по какой-то похожей)

Как научиться варить электросваркой? Отрабатывать движения на толстом куске металла. Получаются тогда не швы, а валики. Этот этап — начальный. На нем вы освоите элементарные навыки сварщика: научитесь контролировать расстояние от кончика электрода до детали, и при этом, двигать его по заданной траектории, следить за сварной ванной и шлаком в ней.

Для этого берете толстый металл, мелом прочерчиваете на нем линию: по ней нужно будет уложить валик. Разжигаете дугу и начинаете осваивать движения, учась одновременно контролировать ванну. У вас получится не с первого, и, даже, не с десятого раза. Электродов изведете, наверное, с десяток. Когда техника ручной дуговой сварки будет отработана: валик будет равномерным, ширина и высота его постоянными (или почти), можно пробовать соединять детали.

Похожие валики должны получаться у вас. Так вы сможете научиться правильно варить сваркой электродами

Уверенно освоив азы сварочного процесса, можно переходить к соединению элементов в единую конструкцию. И здесь тоже есть свои тонкости, связанные с реакцией металла на такое воздействие.

В первую очередь нужно правильно оценивать длину шва и добиваться того, чтобы он не тянул соединяемые детали на стыках. Для этого их обязательно фиксируют в заданном положении с помощью струбцин или другими способами. А чтобы закрепить фиксацию, прихватывают поперечными швами в нескольких местах. И лишь потом обваривают.

Порядок сварки зависит от длины стыка. В одном направлении и в один заход можно варить лишь короткие швы длиной до 300 мм. Если это расстояние больше, необходимо компенсировать возникающие напряжения, накладывая швы небольшими отрезками.

Не слишком красивые швы по окончании работы можно аккуратно срезать и отшлифовать болгаркой.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector