Технологія зварювання електродами переваги і недоліки
Одним з найбільш надійних способів з'єднання деталей є зварювання. Її застосовують і в промисловості, і в побуті. Щоб постійно не звертатися до фахівців, зварювального процесу можна навчитися самому. Для цього знадобиться наступне обладнання:
- зварювальний апарат;
- електроди;
- молоток для збивання шлаку;
- щітка по металу;
- зварювальний маска зі спеціальним захисним світлофільтром;
- щільна одяг з рукавами і рукавички.
Схема зварювання електродами сталевих труб.
Дугове зварювання: її переваги і недоліки
Суть зварювального процесу полягає в тому, щоб створити електричну дугу і утримувати її між електродом і зварюваних виробом. Під впливом цієї дуги зварюваний метал і стрижень електрода плавляться. Утворюється так звана зварювальна ванна, в якій змішується основний метал і електродний. Її ширина в середньому становить 8-15 мм, довжина - 10-30 мм, а глибина - близько 6 мм. При розплавленні обмазка електрода утворює над ванною особливу газову зону, вона перешкоджає проникненню кисню і його взаємодії з металом. Після видалення зварювальної дуги метал твердне і утворює шов, що з'єднує деталі. Зверху розташовується шар шлаку, який необхідно прибрати.
Цей спосіб має як свої переваги, так і недоліки.
До переваг відноситься:
Техніка зварювання: траєкторії руху кінця електрода.
- висока продуктивність процесу;
- простота в роботі;
- дешеві витратні матеріали (зварювальні електроди);
- невелика зона нагріву поверхні;
- можливість механізувати або автоматизувати процес.
До недоліків зварки слід віднести:
- необхідність застосування спеціальних перетворювачів (інверторів або випрямлячів) і трансформаторів;
- залежність від електромережі;
- необхідність попередньої підготовки поверхні.
Технологія зварювання за допомогою електродів
Технологія зварювання електродами має цілий ряд моментів, на які слід звертати особливу увагу.
Перший момент - початок роботи. Перед тим як приступити до зварювання, необхідно підготувати металеву поверхню, очистити її від забруднень, фарби та іржі. Якщо поверхня невелика, то це можна зробити металевою щіткою, молотком і зубилом. Приступати до зварювальних робіт потрібно після того, як деталь надійно закріплена. З метою пожежної безпеки біля себе необхідно розмістити відро з водою і не виконувати зварювальні роботи на дерев'яній основі.
У початківців зварників відразу ж виникає питання про те, як правильно «запалити» електрод і отримати зварювальну дугу. Для цього існує два способи: дотик (впритул) і чирканья ( «сірником»). У першому випадку, щоб запалити зварювальну дугу, потрібно електродом торкнутися металу. Стрижень при цьому повинен розташовуватися практично вертикально до поверхні. Як тільки він торкнеться поверхні, необхідно повільно піднімати його вгору. Якщо трохи втратити час, то замість дуги вийде залипання електрода. У тих, хто ще не «набив» руку, найчастіше так і виходить: електрод прилипає до поверхні металу. Доводиться різким рухом нахиляти його в сторону і відламувати, а потім спробувати знову отримати зварювальну дугу.
Вплив довжини дуги на якість зварного шва: коротка, довга і нормальна дуга.
Після залипання на електроді може утворитися козирок. Його потрібно збити різким ударом об горизонтальну поверхню, так як отримати дугу при наявності козирка важко. Якщо спроби не увінчалися успіхом, то краще взяти новий стрижень. Даний спосіб вимагає певних навичок, тому починаючому зварнику краще запалювати електрод чірканьем.
Багато, навіть досвідчені зварники воліють запалювати стрижень плавним рухом, яке нагадує запалювання сірника. В цьому випадку не доводиться різко змінювати напрямок руху, і запалювання відбувається без залипання. Недолік цього способу полягає в тому, що в важкодоступних місцях його неможливо застосувати: не вистачить місця.
Бувають випадки, коли дуга не запалювати ні способом чирканья, ні способом торкання. В цьому випадку необхідно перевірити, чи правильно встановлено стрижень і чи немає товстого шару фарби в місці зварювання.
Другий важливий момент при зварюванні електродами - це їхнє становище при роботі. Від цього залежить, наскільки шов буде якісним. У кожному конкретному випадку розташовувати електрод доводиться по-своєму. Іноді зварнику при роботі в труднодоступних місцях потрібно самому згинатися і електрод тримати самим химерним чином. Але все ж існує 3 основних положення електрода при зварюванні металевих поверхонь.
Діаметри і довжини стрижневих електродів відповідно до стандарту DIN EN 759 "Електроди".
Перший варіант називається «кутом вперед». При цьому способі стрижень розташовується під кутом 30-60 градусів до вертикалі. Рухати його при цьому потрібно вперед, від зварника. Цей варіант застосовують в тому випадку, коли потрібно виконати вертикальні, горизонтальні або стельові шви, а також при зварюванні стиків труб.
Другим способом є зварювання «під прямим кутом», коли електрод розташовується перпендикулярно поверхні, де виконується шов. Використовується цей спосіб в важкодоступних місцях, тобто в тому випадку, коли електрод просто неможливо нахилити. Проводити зварювальні роботи таким способом набагато складніше, ніж під кутом.
Третій спосіб носить назву «кутом назад». Стрижень тримається під тим же кутом, що і в першому випадку, але різниця полягає в тому, що рухати електродом потрібно до зварника, а не від нього. Використовують цей спосіб при зварюванні стикових і кутових швів, на невеликих ділянках. Що стосується зазору між електродом і металом, то він повинен складати близько 5 мм. Оскільки при зварюванні електрод буде поступово вигоряти, то його необхідно буде постійно наближати до поверхні.
Пряма (зліва) і зворотна (праворуч) полярності підключення електроду.
Якщо електрод вже вигорів, а шов ще не закінчений, потрібно припинити роботу, замінити електрод. Потім слід на відстані 10-12 мм від поглиблення в кінці шва (кратера) запалити дугу, піднести електрод так, щоб метал з старого і нового електродів змішався і продовжити зварювання шва.
У процесі зварювання кожен майстер здійснює певні рухи електродом: поздовжні, поперечні або поступальні, які і утворюють шов. Хоча «почерк» у кожного свій, в результаті повинен виходити шов заданої форми.
Не менше значення при зварюванні електродами має і кінець роботи. Адже обривати зварювальну дугу в кінці зварювання не можна. Правильно буде зробити в такий спосіб: електрод з палаючої дугою необхідно повернути на кілька міліметрів назад в проварений шов, а потім швидко відвести його від кратера.
Існує й інший спосіб, що дозволяє завершувати зварювання. Його називають «заварка кратера». Суть його полягає в тому, що в кінці зварювального шва дугу обривають на короткий час і відразу ж запалюють в центрі кратера. Звідси електрод зміщують до краю і виходять на кінець шва. Тут формують потрібну висоту шва і вже після цього розривають зварювальну дугу.
Як вибрати витратні матеріали для зварювання?
Технологія зварювання вугільним електродом.
Щоб шов був якісним і міцним, недостатньо навчитися створювати електричну дугу і закінчувати роботу. Не менш важливо вміти підібрати витратні матеріали.
Електрод для дугового зварювання являє собою металевий стрижень, на який нанесена спеціальна обмазка. Вона може бути різної товщини і наноситься способом занурення або опресовування. Діаметр стрижня може бути від 1,6 до 12 мм, а довжина - 150-450 мм. Вибирати електрод слід в залежності від того, що і як потрібно варити. Якщо необхідно варити чавун інвертором, потрібно взяти один електрод, а для нержавійки потрібно зовсім інший. Початківцю зварнику в цьому випадку краще проконсультуватися з фахівцем.
Виконувати зварювальні роботи правильно і якісно дуже важливо. Але не менш важливо при цьому дотримуватися техніки безпеки. Корпуси зварювальних апаратів потрібно заземлювати, а кабель і Електродотримачі - ретельно ізолювати. Не можна працювати під час дощу, а також в сирому одязі. Слід ретельно захищати очі від світлового і теплового випромінювання. Для цього використовується шолом або спеціальний щиток. Слід пам'ятати, що недотримання цих правил може призвести до дуже сумних наслідків.