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.
Технология сварочных работ
Для возникновения электрической дуги необходимы два токопроводящих элемента с противоположными зарядами. Один — это металлическая деталь, а второй — электрод.
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).
О том, как сделать из баллона или бочки мангал можно прочесть тут. Как раз попрактикуетесь.
Другие виды сварки
Важнейшим элементом любой металлоконструкции является сварной шов. В связи с этим техника сварки вертикальных швов, а также других вариантов соединения будет крайне полезна новичкам.
Существует большое количество методов, применяемых для формирования надежных стыков в случае различного расположения деталей относительно друг друга. Также разработаны специальные техники движения электродов, например, елочкой, лодочкой и т.д.
К наиболее простым видам сварки относится работа в горизонтальном положении. Однако существуют и более сложные виды швов.
Стыковые
Проще всего осуществлять данный тип соединения не на вертикальной плоскости, а на горизонтальной.
Чертеж сварочных швов.
Выполнять сварочный процесс можно несколькими способами:
- в пространстве;
- на съемной медной подкладке;
- с предварительным швом.
В первом случае самым трудным является проваривание корня по всему изделию. Упростить задачу может применение медной подкладки. Благодаря высокой теплопроводности она предотвратит оплавление поверхности под деталями в результате контакта с расплавленным материалом. Ее можно легко удалить после окончания работ.
Сварные многослойные
Данная технология предусматривает проведение нескольких проходов. Перед каждым проходом предыдущий слой очищается и остывает. В связи с этим подобный способ соединения существенно отличается от других.
Слои варятся с использованием электродов разного диаметра. Нижний свариваем стержнями в 3-4 миллиметра в диаметре, а последующие – 5-6 миллиметров. Самый верхний слой является выпуклым, кроме того он выполняет термообработку нижних слоев.
https://www.youtube.com/watch?v=yEz_cweZtyQ
Кольцевые
Используется в стыковке труб и различных деталей запорной арматуры. Представляет собой смешанные виды дуговой сварки.
Вначале электросваркой делается вертикальный шов сбоку трубы, затем по окружности формируется горизонтальный. Таким же образом осуществляется сварка пластин, расположенных на потолке.
Особенности техники подготовки к кольцевой сварке следующие:
- изделие тщательно очищается;
- деформированные участки обрезаются и выравниваются;
- кромки зачищаются до блеска.
Обработка стыков во время сварочного процесса осуществляется постоянно, а повороты провариваются в несколько проходов. Каждое последующее соединение наносится только после очистки предыдущего от шлака.
В случае обнаружения трещин их удаляют, а образованный фрагмент заново заваривают.
Потолочные
Характеристики разных видов сварных соединений.
Каждый неопытный сварщик окажется в замешательстве, столкнувшись с необходимостью сварить потолочный шов электросваркой. Данный тип соединения можно смело назвать сложнейшим сварочным швом. Следует отметить, что потолочная сварка вызывает массу проблем, связанных с неудобным положением мастера при работе.
Капли раскаленного металла так и норовят сорваться и упасть вниз, что еще больше осложняет процесс работы. Сам же расплавленный метал удерживается в ванне за счет действия силы поверхностного натяжения.
Сварка потолочного шва предполагает расположение электрода по нормали к поверхности изделия. При этом стержень осуществляет круговые движения. Таким образом удается расширить соединение.
Дуга должна быть короткой, чтобы исключить подрезы. Варить потолочный шов необходимо по следующей методике – металл должен затвердеть с наибольшей скоростью. Подобного эффекта удается достичь при использовании электродов с покрытием, у которого высокая температура плавления.
Помимо круговых следует также совершать вертикальные движения. Отдаление электрода от ванны приведет к гашению дуги. В результате металл начнет остывать и ванна уменьшится.
Таким образом, помимо стандартных дефектов формируемых при сварке, сварка потолочных швов характеризуется еще одной неприятной особенностью, избавиться от которой невозможно. Осуществляя подобное соединение необходимо заранее понимать то, что оно будет ослабленным и менее надежным, чем любое другое.
В связи с вышесказанным, в промышленном производстве подобные стыки практически полностью отсутствуют.
Зачистка сварных швов
После завершения работы на поверхностях остаются частицы металла, шлака и окалины. Шов слегка выступает над поверхностью, что ухудшает эстетические качества конструкции. Такие недостатки устраняют путем зачистки. Процедуру выполняют поэтапно. В первую очередь, молотком и зубилом снимают шлак или окалину.
На следующем этапе при необходимости выравнивают обработанную область. При этом используют болгарку со шлифовальной насадкой по металлу.
Зернистость абразива выбирают с учетом требуемой гладкости поверхности. При сварке мягких металлов сварной шов лудят: покрывают оловянным припоем.
Зачистка сварных швов борфрезами.
Техника безопасности
Выполнять сварку горизонтальных швов, как и любых других соединений необходимо в условиях строгого соблюдения правил техники безопасности.
Сварщик должен надеть на себя одежду и обувь из огнеупорных материалов, обязательно нужно покрыть голову, надеть перчатки и защитную маску для лица. Прежде чем начать сварочные работы убедитесь, что прибор не сломан и хорошо функционирует. Убедитесь в том, что кабели, входящие в конструкцию сварочного аппарата изолированы и соответствуют всем техническим характеристикам прибора.
[Всего: 1 Средний: 2/5]
Электросварка — объединение между собой различных металлов методом расплавления их с помощью электрической дуги. При застывании образуется сварной шов. В зависимости от места положения шов бывает горизонтальным, вертикальным, боковым. Сварка горизонтальных швов производится на плоскости, расположенной вертикально. Своеобразной опорой служит нижняя кромка, поэтому в горизонтальном направлении дуговая сварка происходит более легко. Однако, специфические особенности вызывают ряд трудностей.
Виды швов
Сначала разберём что же такое сварка. Это понятие обозначает процесс плавления материала деталей для прочного скрепления их между собой сварочным швом. Обычно для этого используется специальная аппаратура.
В свою очередь сварочный шов – это место соприкосновения деталей и скреплениях их за счёт плавки краёв и создания металла шва, то есть сплава из материала деталей.
Одна из самых главных запчастей прибора — электрод. Это металлический стержень, который содержит химические напыления и проводит ток.
А разряд, который обеспечивает процесс плавления, возникает между электродом и материалом детали, а называется электродугой. Для различных целей используются, соответственно, разные виды сварки.
Среди их отличий есть некоторые характеристики. При сварке могут использоваться различные материалы, техники формировки швов та и сами швы.
К примеру, есть такие виды как дуговая сварка и газовая. В первой основной плавящий элемент это электрод. Его задача это работа с дугой, то есть создавать её и удерживать на материале детали.
Во втором виде сварки источник тепла – это горелка. Она выпускает пламя, которе образовывается при горении смеси кислорода и ацетилена.
Суть в том, что в разных видах происходит различное воздействие на детали, которые сплавляются между собой. Но в это же время результат один и тот же – детали скрепляются между собой.
Это происходит следующим образом – сперва детали располагаются на близком расстоянии, будто они уже скреплены. Далее детали прогреваются инструментом и их края начинают плавиться – это образовывается сварочная ванна.
Иногда для упрочнения сварочного шва добавляют дополнительный метал, что увеличивает количество металла. Когда материал плавится, то получается линия, вдоль которой потом расплавленный участок кристаллизуется и становится швом.
Важно сначала научится пользоватся основной техникой прежде, чем приступать к экспериментам с видами. На сварочный аппарат должен быть настроен так, чтобы его настройки соответствовали характеристикам материала, который будет плавиться
У каждого типа есть своя методика выполнения. Рассмотрим самые распространённые из них. Внешне они бывают плоские, усиленные или ослабленные. Есть два вида сварочного швов за методом их выполнения – это односторонние и двухсторонние.
Двусторонние – это когда спаиваются детали с двух сторон, а односторонние — с одной. Соединения могут состоять из одного, двух или трёх слоёв. Также есть классификация по их длине – точечные, двусторонние шахматные, цепные, непрерывные.
Ещё у сварочных швов бывает разное направления приложения усилий, например поперечное, косое или продольное. Один из вариантов это комбинированное.
И последний критерий классификации – это размещение в пространстве относительно детали. Они бывают горизонтальные, вертикальные, потолочные, нижние.
Это интересно: Горячие трещины при сварке — причины появления
Классификация сварочных соединений
Сварочное сцепление — прочный шов, скрепляющий металлические изделия посредством сварных работ. Его называют стыковочным участком двух или нескольких деталей. Он формируется в результате кристаллизации или деформации вещества под действием нагрева или давления. Стыковочные срезы и сварные соединения являются одним технологическим процессом.
Для образования долговечного металлического сцепления требуются предварительные процедуры. Конструкции очищают, ошкуривают или подвергают обработке напильником до полного снятия загрязнений и остатков ржавчины. Это обеспечивает крепкую сцепляемость при сваривании.
Места спайки систематизируются по типу совмещения, в которых они используются, по виду сплавов металла. Важными факторами являются технические требования надежности (положения разряда, скорости его движения и амплитуды).
Образцы бывают:
- однослойные или многослойные проходы;
- выпуклой и ровной формы;
- прерывающиеся и сплошные состыковки.
Важно определить, как расположены стыковочные комплексы в пространстве. Стыки могут быть нижними или верхние (потолочные)
А по осевым характеристикам они делятся на боковые, поперечные и продольные пересечения при сборных работах.
Электрическая дуга: контроль оптимальной длины
Величину зазора между горячим концом электрода и плоскостью металла, достаточную для образования электрического разряда, называют длиной дуги. Одна из главных основ инструкции сварщика – это контроль оптимальной длины дуги. Теоретически в режиме сварки можно получить три дуговых промежутка:
- короткий (1 – 1,5 мм);
- длинный (3,5 – 6 мм);
- нормальный (2 – 3 мм).
Для режима горения короткой дуги характерным является недостаточный прогрев металла по ширине. По краям шва, в таких случаях, отмечается так называемый «подрез» — небольшое углубление. Наличие подобного дефекта свидетельствует о низких качественных показателях сварного шва.
Режим сварки длинной дугой, как правило, сопровождается её периодическим гашением. Здесь отмечается малый прогрев металла по глубине. О хорошем качестве шва говорить тоже не приходится. Таким образом, остаётся единственный вариант, на который следует ориентироваться начинающему сварщику – нормальная длина дуги, которая должна составлять не более Ld = 0,5-1,1 * Dэ (Ld – длина дуги; Dэ – диаметр электрода).
Техника сварки нахлесточных соединений
Такой вид сварки применяется, в основном, в листовых конструкциях. Концы листов, которые будут свариваться, накладываются друг на друга на определенную величину, равную примерно 3-5 толщин листов. Проваривать их нужно по периметру или по кромке углового шва, который образовался накрытием листов. Положительным моментом в этом виде сварки является то, что нет необходимости обрабатывать кромки. Отрицательный момент заключается в том, что затрачивается лишний материал, и конструкция становится тяжелее. Тем не менее, нахлесточное соединение применяется часто.
Еще по этой теме на нашем сайте:
- Как делать правильный вертикальный шов при сварных работах Производить сварку на горизонтальной поверхности может даже новичок с небольшим опытом работы. А вот сделать качественный вертикальный шов без необходимых теоретических знаний и хорошей практики.
Сварочные работы видео уроки — смотрим уроки сварки инвертором для начинающих сварщиков Начинающим специалистам стоит просмотреть сварочные работы видео уроки для того, чтобы избежать распространённых ошибок, и сделать свою работу качественной и безопасной. Всегда нужно помнить, что.
Делать сварочный стол своими руками или купить – что лучше? Эффективность обучения сварочному мастерству и качество выполненных работ зависит от удобства и комфорта на рабочем месте. Наиболее подходящий вариант для обустройства мастерской является гараж. Чтобы.
Читать также: Виды передач крутящего момента
Типы и настройка регуляторов тока для сварочного аппарата Каждый способ регулирования способен положительно сказываться на работе сварочного агрегата, но есть у каждого метода и свои недостатки, которые желательно знать и уметь избегать неприятных.
Как правильно сваривать профильные трубы своими руками: рекомендации профессионалов
Чтобы сварочный процесс прошел без форс-мажорных обстоятельств, нужно следовать некоторым советам:
правильный выбор температурного режима сваривания, зависящего от толщины стенок, позволит избежать деформации и прожига профиля;
если важно сохранение внутреннего просвета трубы, следует тщательно избегать попадания расплавленного металла внутрь трубы;
при торцевом соединении на углах профиля возникает высокое напряжение;
для получения практики можно потренироваться свариванию труб на ненужных деталях или отрезках.
Данная статья поможет новичкам в сварочном деле узнать, как правильно сваривать профильную трубу, и выполнить работы на высоком уровне.
Сварка в потолочном положении
Сварка происходит в несколько этапов, первый из них – проварка корня шва.
Корень шва
Используйте электрод диаметром 3 мм и силу тока минимального или среднего диапазона.
В зависимости от условий, сварку можно выполнить несколькими способами:
Если возможна выборка и подварка с обратной стороны, то при сварке следует обратить внимание на формирование валика с нижней стороны. Не должно быть нависаний и подрезов
Лучше всего такой шов выполнить колебательными движениями от кромки к кромке, с задержкой на них. Таким образом, не потребуется дополнительная выборка, и после очистки соединения от сварки можно будет накладывать второй валик (читать далее Пластиковые потолки: особенности монтажа).
Потолочный сварочный шов
- Если есть необходимость формирования валика с обратной стороны, нужно совершать постоянные поступательные движения электрода внутрь зазора на минимально короткой дуге. Добейтесь того, чтобы дуга горела с обратной стороны, тогда металл будет застывать в форме зонтика (читать далее Потолочная плита байкал).
Основное внимание при такой сварке должно быть сосредоточено на обратном валике. При возможности выдерживайте скорость сварки в зависимости от нижнего валика, чтобы не было сильной выпуклости
Если всё-таки внутренний валик получился слишком выпирающим, то необходима выборка до чистого металла.
Корень шва с обратной стороны
Заполнение разделки
Сварка 2 и 3 валика происходит электродом 3 мм. на средне-максимальном токе, либо 4 мм. на среднем. Выбор зависит в зависимости от ширины первого валика. Чтобы не образовалось выпуклости, следует задерживаться на краях, затем немного смещать дугу по кромке и переходить лесенкой на другую кромку.
Если необходимо изменить форму валика при сварке, изменяйте скорость, наклоняйте электрод другим углом, увеличивайте величину шага.
Влияние угла наклона электрода на форму шва
4 и 5 слой зависят от ширины предыдущих валиков – во всю ширину, или в 2 валика. Следующие слои выполняются в виде наплавки без колебательных движений. При подходе к кромке нужно оставлять расстояние диаметром электрода с покрытием, между предпоследним валиком и кромкой.
Как правильно варить потолочный шов — схема
Лицевой слой
Лицевой слой варится в углубление 0.5-2 мм.
В зависимости от толщины металла и ширины последнего слоя, может потребоваться несколько проходов.
При сварке в 1 проход и углублении предпоследнего слоя на 0.5-1 мм. необходимо производить сварку методом «вперед дугой». Шаг подбирайте в зависимости от формирования валика.
Если углубление от 1 до 2 мм, используйте метод «лесенкой».
При сварке в несколько проходов, боковые валики проходящие у кромки, в каждом случае варятся разными способами: с манипулированием или без него, лесенкой или дугой вперед. Последний валик по центру варится так, чтобы ровно соединить 2 боковых.
Подробная схема показана на картинке выше.
https://youtube.com/watch?v=0-WoYkM3wRc
В заключение стоит добавить, что не стоит заниматься сваркой потолка без опыта. Это достаточно трудное дело, требующее определенных знаний и навыков, которые приходят со временем. Начинайте сварку с более простых видов соединений.
Горизонтальное соединение
Это более простая наука, но сила притяжения продолжает работать, если сами свариваемые поверхности располагаются вертикально. Справа налево или наоборот – зависит от техники специалиста и его удобства.
Считается нормой постоянное поддерживание дуги, но если не получается держать под контролем сварочную ванну, можно несколько раз гасить и зажигать электродугу.
Ширина провара зависит от выбранного рисунка (См. выше), а отсутствие подтеком – от силы тока. Она должна быть минимальной, но достаточной для работы. Выбирается опытным путем. Второй вариант – увеличить скорость передвижения проводника, чтобы снизить количество расплавленного металла.
Сварка потолочных швов
Как варить потолочный шов электросваркой? Такие ситуации могут привести в замешательство неопытных новичков.
Сварщик в этом случае находится в неудобном положении, а капли раскаленного металла с потолка будут срываться вниз. Электрод при таком виде работ расположен перпендикулярно к поверхности. Он должен совершать круговые движения с небольшой скоростью, чтобы расширить соединение. Электрическая дуга обязательно короткая. При длинной дуге будут образовываться подрезы.
Сварка потолочных швов осуществляется по такому же принципу – металл должен затвердеть максимально быстро. Для такого вида работ используются электроды с особым тугоплавким покрытием.
Вместе с круговыми движениями электродами совершаются и вертикальные. При отдалении от ванны дуга гасится. Энергия перестает поступать. Происходит остывание металла и его кристализация, сварочная ванна уменьшается. Таким образом плавление осуществляется коротким замыканием.
К потолочной сварке прибегают в случаях крайней необходимости, когда нет возможности расположить более удобно свариваемые детали. Нагрев металла осуществляется снизу, при этом пузырьки поднимаясь из сварочной ванны оказываются в корне шва, и ослабляют его.
Дефекты
Расскажем, с чем может столкнуться каждый при неправильном выполнении работ.
Непровар
В стыке остаются полости воздуха или несоединенной стали.
Результат – непрочное соединение. Причина – малая сила тока или слишком быстрое перемещение электрода.
Подрез
По сути, это канавка, которая образуется так – сварная ванна очень широкая, поэтому заготовка прогревается на большое расстояние. Капля расплава сходит вниз, а на месте образуется полость. Чтобы этого не допустить, следует уменьшить электродугу. Очень характерно для вертикалов или углов.
Прожог
С этим сталкивается каждый новичок, желающий усилить подачу электричества. Образуется полость. Здесь посоветовать можно одно – нужно плавно вести электрод, подолгу не оставлять его на одном месте. Подробнее о дефектах и причинах на видео:
Поры и наплывы
По сути это неровности – в одном месте кристаллизация прошла быстрее, а в другом – медленнее. Обычно виной этому неправильно подобранные электроды (просто некачественные) или сквозняк. Выглядит это так:
Окончание работ
После того как будет завершена сварка и произведена зачистка поверхностей деталей от шлака, застывших наплывов и окалины, требуется провести осмотр полученных соединений. Контрольный осмотр должен проводиться на наличие обнаружения прожогов металла, трещин, кратеров или получившихся пор. Если они присутствуют, то это будет свидетельствовать о некачественно выполненной работе.
Если обнаружены некачественные швы, необходимо сразу, не дожидаясь разлома, провести реставрацию шва. Для этого необходимо тщательно зачистить всю поверхность с помощью напильника и металлической щетки. Затем произвести ее ремонт. Реставрация должна проводиться только в тех местах, в которых был обнаружен брак. Не надо переваривать поверхность полностью.
Во время проведения работ нельзя забывать и о технике безопасности.
https://moyakovka.ru/youtu.be/1C0BxpKY7hY
Рядом должен находиться огнетушитель, песок или емкость с водой. При соблюдении всех вышеперечисленных правил сварочных работ можно добиться получения высококачественного шва, который не позволит привести к разлому готовой конструкции.
