Aniks-lift.ru

Подъемное оборудование
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое электрическая дуга

Что такое электрическая дуга

Метод сварки используется людьми для герметичного соединения металлов уже больше века. Изучал его еще физик Вольт. Его работы были использованы в процессе создания первого сварочного аппарата. Генерируется электрический разряд в момент, когда между электродом и рабочей поверхностью образуется короткое замыкание. Подаваемая на сварочный аппарат электрическая энергия преобразуется в тепловую, в результате чего появляется ванна расплава. В таких условиях формируется на месте стыка образуется однородный металлический шов.

Со временем, детально проанализировав вольтамперные характеристики, ученые сделали сварку более совершенной. Были созданы современные устройства, которые отлично поддерживали стабильность сварочной дуги.

Основы сварки

Суть электросварки металла состоит в следующих действиях. Силовой агрегат в виде трансформатора или инвертора вырабатывает определенной мощности ток, который подается по кабелям к специальному электроду из металла. Между металлической заготовкой, приготовленной к сварке и электродом возникает электрический разряд, образуя устойчивую высокотемпературную электрическую дугу, расплавляющую металл. При этом образуется точечная ванночка кипящего металла, в которой плавится и сам электрод, выполняющий одновременно роль присадочного материала.

Сварщик, передвигая дугу, формирует шов, в котором кипящий метал обоих свариваемых между собой заготовок перемешивается образуя единое монолитное соединение.

Виды электросварки

Электрическая дуга горит за счет мощного тока подаваемого к электроду. Ток может быть переменным и вырабатываться сварочным трансформатором или постоянным, подаваемым к месту сварки от инвертора:

  • Трансформатор. В зависимости от модели может подключаться к сети 220 либо 380 V. Но работать с этим агрегатом новичку будет сложно, так как при переменном токе электродуга непостоянна и удерживать ее человеку с небольшим опытом сварочных работ довольно трудно. При этом дуга создает шум и ей свойственно разбрызгивать кипящий металл из ванночки. Сам трансформатор отличается большим весом, громоздкостью и создает значительные перепады напряжения в электросети особенно в момент зажигания электродуги. Это, естественно, отрицательно воздействует на бытовую технику.
  • Инвертор. Выдает к электроду постоянный ток, преобразованный из переменного, который он получает от централизованной электросети напряжением 220 V. Аппарат имеет небольшой вес, компактный, работает бесшумно и практически не влияет на напряжение в сети, отличается высокой производительностью. Подаваемый к электроду постоянный ток обеспечивает устойчивое горение электродуги, которой даже можно варить жесть, благодаря чему ее проще контролировать и перемещать при сварке.

Именно такой аппарат должен использовать начинающий мастер для приобретения сварочных навыков.

Читайте так же:
Какие насосные станции лучше для частного дома

Технология процесса

Электросварка относится к высокотемпературному процессу плавки металла. Чтобы было понятно, как правильно сваривать металл электросваркой, нужно отчетливо осознавать все происходящие процессы:

  1. Электродуга зажигается при прикосновении электрода к металлу, после чего между ними образуется небольшое расстояние (2−5 мм) которое требуется постоянно удерживать. Под воздействием дуги металл свариваемых заготовок и электрода плавится и перемешивается.
  2. Объем сварной ванночки зависит от подаваемого на электрод напряжения, ее положения в пространстве, скорости, с которой перемещается электродуга, размера и формы кромок свариваемых заготовок и других аспектов. Средняя глубина ванночки обычно составляет около 6 мм, длина порядка 10−30 мм, а ширина в пределах 8−15 мм.
  3. Покрытие электрода при сгорании образует облачко газа, которое защищает дугу и расплавленный металл от окисления при взаимодействии с воздухом, а также обеспечивает поддержку определенной температуры, необходимой для плавления металла.
  4. В момент, когда горящий электрод перемещается из точки, в которой только что был расплавлен металл, начинается процесс кристаллизации и остывания шва, соединяющего сваренные детали. При этом на его поверхности образуется корка шлака, которая в дальнейшем сбивается молотком.
  5. Образовавшийся на поверхности расплавленного металла шлак от покрытия электрода также способен держать температуру во время кристаллизации металла одновременно, не допуская к нему кислород из воздуха.

Рабочие инструменты сварщика

Инверторы для сварки продаются уже с комплектом кабелей с электродным держателем и прищепкой для массы. Но при покупке все эти рабочие элементы рекомендуется тщательно осмотреть, чтобы убедиться в их качестве.

Сварочные кабели должны быть покрыты гибкой резиновой изоляцией с надежными контактными наконечниками из латуни и подходить к разъему выбранного аппарата. Если инвертор рассчитан для работы в пределах 150А — его кабеля должны иметь сечение около 16 мм 2 . При силе тока в 200А — 25 мм 2 , а свыше 250А — желательно использовать сечение 35 мм 2 . Также нежелательно удлинять провода, так как это снижает мощность тока, подаваемого к электроду.

Техника и приемы ручной дуговой сварки

Держатель электродов. Является самым важным инструментом сварщика, потому, что им производится основная манипуляция электродугой при сваривании металла. Обычно это качественно изолированный и совершенно безопасный держатель в виде прищепки. Эта модель удобна тем, что после замены, перед тем как варить электродом, его можно выставить не только перпендикулярно по отношению к держателю, но и выставить определенный градус в 45 о .

Зажим, при помощи которого масса подключается к свариваемой заготовке, должен иметь мощную пружину и латунные контакты.

Кроме всего этого, сварщик должен быть обеспечен:

  1. Защитной маской, которая не пропускает вредные лучи сварочной дуги.
  2. Перчатки и одежду из плотного, непрогораемого материала и кожаной обувью.
  3. Подсобными инструментами в виде комбинированного молотка с зубилом и металлической щетки.
  4. Ведром с водой или огнетушителем.

Электроды выбираются в зависимости от толщины металла, который будет свариваться. Мощность напряжения для сварки выставляется в расчете от используемого диаметра электрода, при этом следует отталкиваться от значения — на 1 мм диаметра электрода достаточно мощности в пределах 30−40 А.

Желательно данное значение не превышать, иначе электрод будет вместо спокойной плавки металла просто выдувать его из ванночки.

Читайте так же:
Как отремонтировать кнопку болгарки

Техника ведения электрода

  • Участник
  • Cообщений: 129
  • Город: Киселевск Кемеровская обл

Правильный вертикальный шов выполняеться именно с отрывом вариться!

Сообщение отредактировал Леха Сварщик: 11 Июнь 2014 17:32

  • 1

#242 saper24

  • Участник
  • Cообщений: 4 168

Объясните пожалуйста технику сварки с отрывом дуги. Как выполнять её правильно, нигде не могу найти информацию об этой технике. Варят все как хотят и как умеют. Я начинающий сварщик любитель и хочу научиться правильной технике сварки с отрывом дуги.

  • 3

#243 Шурпет

  • Город: Саратов
  • 1

#244 Леха Сварщик

  • Участник
  • Cообщений: 129
  • Город: Киселевск Кемеровская обл

Леха Сварщик,поясните, пожалуйста. Что есть «правильный вертикальный шов» в Вашем понимании?

Объясняю правильный вертикальный шов выполняеться на среднем токе, короткой дугой методом «лестница» т.е дугой вперед накладываеться козырек примерно на ширину 1,5-2 диаметра электрода отрываещься и следующий чтоб он перекрывал предъидущий.

#245 marat

  • Участник
  • Cообщений: 269
  • Город: Можга, Удмуртия

боюсь спросить про правильный потолочный шов

  • 6

#246 Леха Сварщик

  • Участник
  • Cообщений: 129
  • Город: Киселевск Кемеровская обл

Ну это не факт что все так делают каждый приспосабливаеться как может. и я тоже далеко не все правильно делаю.

#247 somethin

  • Новичок
  • Cообщений: 20

#248 Cactus78

  • Участник
  • Cообщений: 148
  • Город: Пятигорск

И не только. Практикуется на многих предприятиях,где принцып,что дали тем и варим.

  • 1

#249 Леха Сварщик

  • Участник
  • Cообщений: 129
  • Город: Киселевск Кемеровская обл

saper24,спасибо за важные замечания. Сварка с отрывом дуги интересует, потому что очень сложно заварить тонкий метал без прожога, интересует ещё техника заварки больших зазоров, я так понимаю без сварки с отрывом дуги, большие зазоры не заварить?

Пробуйте пытайтесь и у вас все получиться с отрывом варить намного легче! а что касаеться больших зазоров можно и без отрыва. тут все от опыта зависит пытайтесь ,тренируйтесь И у вас появиться свой стиль. и с отрывом и без отрыва

Читайте так же:
Как выкрутить оборванную шпильку

#250 saper24

  • Участник
  • Cообщений: 4 168

Сварка с отрывом дуги интересует, потому что очень сложно заварить тонкий метал без прожога, интересует ещё техника заварки больших зазоров, я так понимаю без сварки с отрывом дуги, большие зазоры не заварить?

Не знаю как правильно, но лично я на больших зазорах заплавляя, зажигаю дугу на шве. Потом подтягиваю ее к зазору. Так что бы кромки притянули немного металла за счет сил поверхностного натяжения, но не перегрелись. И так потихоньку двигаюсь вперед. Иногда с двух сторон иду на встречу, наплавляя по очереди. Так металл шва успевает кристаллизоваться. Начинаю шов на большем зазоре с наплавки шариков, на кромках друг на против друга. Увеличиваю их, наплавляя с отрывом пока не соединятся. От этого места и пляшу. Если шов длинный, делаю несколько таких перемычек. Мой основной материал- профтруба. И в основном заказчики стараются подешевле купить, со стенками 1.2-1.5 Вот и приходится изгаляться если подогнал не плотно. Тут еще один момент есть. Тонкий металл если сварить без отрыва на маленьком токе. То валик шва будет весь снаружи. Хорошо когда шлифовать не надо. А если под шлифовку, то может статься что остатки такого шва просто лопнут после зачистки. Сварить 1.2мм без отрыва с обратным валиком, что бы он после зачистки являлся достаточным усилением стыка.. для меня лично космос. Не могу. А в отрыв с большим током, ванна сама провисает внутрь и шлифовать меньше.

Самые главные проблемы новичков в сварочных процессах

1) Как правильно разжигать дугу?

razzhiganie-dugi

Сварочные работы начинаются с розжига электрической дуги. Сделать это сможет каждый за пару попыток, потому много трепаться по данному вопросу незачем. Действие производится в 2 этапа – замыкание конца электрода на детали и отрыв прутка на расстояние в его диаметр. Первая часть нужна для набора нужной температуры на катодном пятне, а вторая обеспечивает выход первичных электронов.

Есть два способа зажигания:

  • скольжение. Нагрев происходит в точке замыкания;
  • чирканье. Нагрев в нескольких точка.
Читайте так же:
Газовые конвекторы житомир отзывы

Какой лучше? Тут дело ситуации. К примеру, в узких местах мне легче разжигать дугу скольжением, а при свободном пространстве заходит и чирканье. Тут уж выбирайте на собственное усмотрение.

2) Какой нужен наклон электрода?

naklon-elektroda

Данный вопрос решается через комбинирование 2 процессов – изучение технической литературы и практическая наработка. Опытный сварщик обычно в режиме реального времени варьирует угол наклона и направление движения электрода.

Что влияет на положение электрода по отношению ко шву:

  • пространственное положение;
  • толщина металла;
  • диаметр прутка;
  • вид покрытия;
  • толщина покрытия электрода.

На рисунке выше можно отметить для себя возможные комбинации направления и угла наклона. В практическом аспекте, электрод обычно клонят к оси шва таким образом, чтобы металлическая поверхность изделия могла проплавиться на максимальную глубину. Благодаря сохранению оси дуги электрода, сварщик может добиться максимальной проплавки + снизить скорость остывания металла в сварочной ванне. Подобный ход снизит на 70%-90% риск возникновения в шве горячих трещин.

3) Как двигать электрод при сварке?

dvizhenie-elektroda-pri-svarke

Помимо правильного положения самого электрода, сварщик также обязан следить и за его поступательным движением, точнее за его геометрией. Скачу честно, что в данном плане я особо не запариваюсь, и работаю по 1-2 схемам, которым меня обучили аксакалы сварки, но если придираться к технологии, то здесь вариативность по выбору куда выше.

Тип поперечного движенияПрименение
ЛоманаяИспользуется для получения наплавных валиков, а также в процессе сваривания металлических листов стык в стык без использования скоса кромки.
ПолумесяцИспользуется при работе со стыковыми швами, имеющими скос по кромке, а также для швов углового типа с катетом не более 0.5 см. Положение электрода разницы не имеет, а допустимый диаметр до 0.4 см.
ТреугольникПрименяется на угловых швах с катетом от 0.6 см + на стыковых со скосами кромки. Пространственное положение не имеет значения.
ПетляМетодика используется в случаях, когда вдоль кромки нужен значительный прогрев шва. Чаще всего используется на легированных типах стали.

Если обобщить все возможные движения, то можно выделить 2 категории – швы, требующие прогрева кромки и классические без предварительного нагрева. Если хотите быть специалистом в сварке, рекомендую изучить хотя бы 6 базовых типов движений. Профи с 20+ годами стажа могут похвастаться даже собственными методиками нанесения шва, а потому, вам есть куда стремиться.

4) Как правильно заканчивать шов?

okonchanie-svarki

Кратер при обрыве дуги – типичная ошибка новичка. Из-за фосфора и серы кратер может дать ход трещинам, что сильно скажется на итоговом результате проделанной работы. Сваривая металлы с низким содержанием углерода, я обычно кратер заполняю электродом или вывожу в сторону.

Важно: при работе со сталью, которая имеет склонность к образованию микроструктур, метод вывода кратера за шов не подойдёт, ибо есть шанс вызвать трещины вдоль цельного листа материала.

Заваривать кратер в несколько присестов с поджогом дуги также не рекомендую – оксидные загрязнения испортят вид шва. Оптимальный вариант – заполнение кратера и медленное удлинение дуги до ее обрыва.

Зависимость между длиной дуги и формированием сварочного шва:

5) Как контролировать длину дуги?

kontrol-dliny-dugi

Я уже оговаривал выше момент, что лучше всего придерживаться короткой длины дуги, но сделать этого без наработки опыта практически нереально. Из-за постоянного сокращения длины электрода в процессе плавки (если речь о плавящихся прутках), человеку приходится постоянно корректировать расстояние между крайними точками сварки, а это на глаз сделать крайне сложно.

Советы по работе со сварочной дугой:

  • опирайтесь не только на зрение, но и слух. Короткая дуга выдает характерное потрескивание;
  • при использовании электродов с тонким покрытием, можно наткнутся на прилипание прутка ко шву из-за несоблюдения дистанции. Советую новичкам работать с такими прутками на средней дистанции;
  • длинная дуга при вертикальной сварке может быть не опасна для здоровья сварщика, из-за сильного разбрызгивания металла. Не забывайте о спецодежде;
  • важно прослеживать ширину валика, ибо данное значение напрямую зависит от длины электрической дуги;
  • в горизонтальных положениях приемлемо использовать дугу средней длины.

Первый полгода у меня с трудом получалось поддерживать дугу одной длины, из-за чего швы получались весьма посредственные. Стабильные результаты начали проявляться только спустя 8 месяцев практики, потому если у вас с первой попытки что-то не получится – не переживайте.

Ну что же. Думаю, представленной выше информации на сегодня достаточно. Сегодня вы узнали не только что такое длина сварочной дуги, но и получили ответы на самые главные проблемы «новичков». При наличии вопросов, задавайте их в комментариях. Буду рад помочь. Удачи и не болеть!

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector