Ручная и автоматическая электродуговая сварка

Содержание

Что собой представляет метод электродуговой сварки

Основы электродуговой сварки были разработаны в конце 19 века русским инженером Бернадосом.

Технология электродуговой сварки основана на расплавлении примыкающих друг к другу областей двух свариваемых деталей теплом, получаемым от электрической дуги. Область расплавленного металла – так называемая сварочная ванна — перемещается вслед за электродугой. Застывая, она образует неразъемное соединение двух заготовок — сварочный шов.

Ручная и автоматическая электродуговая сварка

Принцип электродуговой сварки

Электрическая дуга возбуждается в воздушном промежутке между деталями и электродом. Для этого применяют источник напряжения. Он выдает небольшое напряжение- 70-100 вольт, но должен развивать большой ток — сотни ампер. Чаще всего используются источники постоянного тока — они дают более стабильную дугу и меньше разбрызгивают расплавленный металл.

Особенность технологии состоит в том, что расплавленный металл, особенно цветные металлы и высоколегированные стали, активно реагирует с кислородом воздуха и с азотом. Для защиты сварочной ванны применяют различные газы:

  • аргон;
  • углекислый;
  • гелий и другие инертные газы.

Газы образуются в процессе сгорания обмазки стержня или подаются в рабочую зону из баллона.

Ручная и автоматическая электродуговая сварка

Схема электродуговой сварки

Электродуговая сварка может проводиться как плавящимся электродом, металл которого войдет в состав материала шва, так и неплавящимся. В этом случае флюсовые добавки насыпают вдоль линии шва в виде порошка.

Пошаговая инструкция по сварке инвертором

В первую очередь для сварки необходимо иметь защитные элементы:

  • перчатки из грубой ткани;
  • сварочная маска со специальным фильтром защищающая глаза;
  • грубая куртка и брюки из материала, который не загорается от искр, появляющиеся в процессе сварочных работ;
  • закрытая обувь на толстой подошве.

Положение электрода при сварке.

Прежде чем начать варить сварочным инвертором необходимо соблюсти необходимые мероприятия, направленные на создание безопасных условий труда.

Правильная подготовка рабочего места заключается в:

  • обеспечении на столе необходимого свободного места, следует убрать все лишние предметы, но которые могут попасть брызги;
  • создании качественного освещения;
  • выполнять сварочные работы необходимо стоя на деревянном настиле, защищающем от поражения током.

Затем настраивается ток в зависимости от толщины деталей и выбираются электроды. Последние необходимо подготовить. Если они только были куплены в торговой сети и их качество не вызывает никаких сомнений, то это действие можно пропустить.

Если же стержни долгое время находились в неотапливаемом сыром помещении, то их нужно высушить в течение двух-трех часов при температуре 2000 градусов. В этих целях можно воспользоваться старым духовым шкафом или специальным оборудованием, если таковое имеется.

После подготовки электродов к изделию подключается клемма массы.

Чтобы получить качественное и надежное соединение метал должен быть подготовлен:

  • с кромок изделия полностью удаляется ржавчина;
  • с помощью растворителей выполняется очистка от различных загрязнений;
  • на последнем этапе кромки проверяются на чистоту, наличие жира, лакокрасочных и других загрязнений недопустимо.

Далее нужно подключить сварочный инвертор. Тренировки лучше проводить на толстом металлическом листе, формируя шов в виде валика. Первое соединение выполняйте на металле, горизонтально лежащем на столе. На нем проведите прямую линию мелом, по которой будет идти шов.

Электрическая схема инвертора.

В процессе тренируясь на таком объекте можно существенно повысить технику сварки.

Процесс сварки начинается с розжига дуги.

Существуют два способа выполнения данного действия:

  • чирканье о металл;
  • постукивание по металлу.

Выбор метода зависит от предпочтений человека, главное при разжигании не оставлять следов сварки вне зоны соединения.

После зажигания дуги от контакта с металлом зажигается дуга, сварщик отводит электрод от поверхности детали на небольшое расстояние, соответствующие длине дуги и начинает сварку.

В результате в месте соединения двух металлических деталей формируется сварочный шов. Он будет покрыт окалиной – накипью на поверхности. Ее необходимо удалить. Сделать это очень просто путем постукивания небольшим молоточком по шву.

Критерии выбора оборудования и материалов

Перед началом любого обучения необходимо домашнего умельца. В первую очередь это касается сварочных аппаратов и электродов, а затем уже переходить к азам.

Для проведения разовых работ можно арендовать сварочный аппарат у специализированных компаний, но если работы предстоит много, лучшим решением будет покупка надежного, с достаточным уровнем мощности агрегата.

Можно выполнить сварку газом, но это более затратный способ. Для различных целей промышленностью выпускаются следующие виды оборудования:

  • сварочный аппарат (трансформатор), предназначен для преобразования переменного токов в сварочный ток большой силы. Дешевые аппараты для сварки могут сильно перегреваться даже при небольших нагрузках, да и сварочный ток они выдают неравномерный с большими перепадами;
  • выпрямители преобразуют переменный ток сети в постоянный. Это наиболее производительные аппараты, обладающие хорошими характеристиками, но стоят они на порядок дороже;
  • современные инверторы способны преобразовывать переменный ток в постоянный, они отличаются высокими производительными характеристиками при небольших габаритах и весе. На сегодняшний день это самый доступный, надежный вид сварочного оборудования, многие сварщики пользуются ими. Это оптимальный вариант для начинающих, на котором можно отрабатывать азы работы с электродами.

Начинающим надо знать, что для электродуговой сварки применяют электроды. Информация об электродах относится к азам обучения. От качества электрода и подходящего по составу сердечника зависит успех сварки.

Изделие достаточно простое по конструкции. Это стальная проволока из различных материалов и сплавов, с нанесенной на нее специальной обмазкой (покрытием).

Покрытие предотвращает попадание в сварочную ванну нежелательных газов. Для бытового использования наиболее подходят электроды с толщиной сердечника 3 мм. производится электродами сечением 2 мм.

Чем хороша электродуговая сварка под флюсом

Во-первых, тратится мало флюсовой смеси – иными словами экономятся ресурсы без потери качества шва. Это происходит благодаря эффективной конструкции с отличным сцеплением металлов.

Ручная и автоматическая электродуговая сварка
Схема дуговой автоматической сварки. Преимуществ у этой технологии много, перечислять их легко и приятно:

  • Хорошая скорость в работе, что дает неплохую производительность общего процесса.
  • Отличная экономия расходных материалов: металл электродов теряется всего на 2%.
  • Технология не вызывает образования брызг из металла, что приводит к экономии также и основного металла.
  • Участок соединения поверхностей хорошо прикрыт от негативного воздействия воздуха и окружающей среды.
  • Минимальное образование оксидов благодаря использованию флюсов.
  • Великолепная мелкочешуйчатая структура и эстетика сварочного шва вследствие ровного пламени дуги в течение всей сварки.
  • Роль главного защитника от вредных воздействий играет флюс, поэтому нет надобности в дополнительных защитных устройствах и способах.
  • Интенсивное охлаждение металла после процесса ведет к образованию устойчивого соединения.
  • Это довольно простой метод для исполнения, ему не нужно специально учиться.

Положение электродов во время работы

От правильного положения и траектории движения электрода во время ручной дуговой сварки напрямую зависит как качество соединения, так и производительность работы сварщика

Наиболее распространены траектории, ориентированные вдоль оси электрода. Движение таким образом помогает поддерживать оптимальный дуговой зазор. Слишком короткая дуга вызывает перегрев рабочей зоны, разбрызгивание металла и прилипание электрода. Слишком длинная дуга может вызвать непровар, появление пор или угасание дуги.

Популярные статьи  Где возникает межфазное замыкание и его причины

https://youtube.com/watch?v=Ajetr7ndrA0

Далее следует освоить равномерное движение вдоль линии соединения деталей. Если движение будет строго поступательным, получится ровный и тонкий шов, ширина которого может превышать диаметр электрода не более чем в полтора раза. Такую траекторию используют для сваривания листов и профилей малой толщины, при исполнении многослойных соединений.

Следующий тип траектории — к продольному движению добавляются короткие поперечные перемещения, напоминающие очень плотную строчку «зигзаг» на швейной машинке

Здесь также очень важно следить за тем, чтобы в крайнем положении каждого «стежка» не увеличивался дуговой зазор

Ширина такого сварочного соединения может в три, а у опытного сварщика — и в пять раз превышать диаметр электрода.

Области применения

В домашних мастерских ввиду дороговизны оборудования и материалов автоматическая сварка применяется редко. Зато в производственных условиях, где окупаемость обеспечивается большими объемами работ, автоматы используются для:

  • работы с цветными и черными металлов в различных комбинациях;
  • соединения заготовок толщиной от 1, 5 до 200 мм;
  • сборки особо ответственных изделий- корпусов атомных и химических реакторов, сосудов давления и других;
  • сварки внутренних швов трубопроводов и емкостей.

Важно! Автоматическая сварка позволяет удалить оператора из сварочной зоны, значительно улучшая условия труда и безопасность производства.

Классификация способов выполнения

Способы ЭС классифицируются по следующим основным техническим признакам:

  1. По уровню механизации ЭС подразделяют на три основных вида:
  • ручную ЭС, в которой операции по зажиганию дуги, поддержанию ее в устойчивом состоянии и перемещению электрода выполняются сварщиком вручную без использования каких-либо механизмов;
  • полуавтоматическую ЭС, характеризующуюся автоматизированной подачей сварочной проволоки в зону сварки (сварочный полуавтомат). Остальные операции выполняются вручную;
  • автоматическую ЭС, в которой все операции выполняются в полном автоматическом режиме.

На рис. ниже показан сварочный полуавтомат инверторного типа, предназначенный для бытового применения. Аппарат обладает высокими функциональными возможностями и простым обслуживанием, допускающим сварку металла для начинающих даже при сложных сварочных работах, например,  сварку тонкого листа нержавейки.

  1. По типу используемого электрода:
  • при ЭС плавящимся электродом сварочная ванна создается за счет плавления стержня электрода и кромок основного металла;
  • при ЭС неплавящимся электродом ванну заполняет расплавленный металл свариваемых частей.
  1. По варианту защиты сварочной ванны, обеспечивающей оттеснение атмосферного воздуха от зоны горения ЭД (кислород, азот и водород, содержащиеся в воздухе, существенно ухудшают качество металла шва в случае проникновения в расплав сварочной ванны):
  • ЭС под флюсом;
  • ЭС в газовой среде;
  • ЭС на открытом воздухе.
  1. По составу защитной газовой среды. Для газовой защиты применяют углекислый газ, иногда азот (при ЭС меди), аргон и гелий (для сварки легированной стали, алюминия, титана) и смеси газов.
  2. По роду применяемого электротока – ЭС переменным или постоянным током.

ЭС на постоянном токе позволяет получить более качественный шов практически без разбрызгивания металла, поскольку отсутствует смена полярности электротока и, соответственно, переход через ноль.

Процесс сварки

Вне зависимости от количества видов сварки существуют 3 основных этапа процесса сварки, присущей всем технологическим разновидностям, это:

  1. Формирование контакта;
  2. Образование связи;
  3. Создание шва.

Формирование контакта

Формирование контакта происходит в результате доведения металла до температуры плавления или кипения, главное не перепутать сварочную ванну с плавкой железа.

Образование химической и металлической связи

Второй, наиболее важный шаг – образование сварочной ванны, она всегда выглядит одинаково вне зависимости от вида сварки. Ванна возникает в результате сплавления металла и вспомогательного материала, к примеру электрода под воздействием, температуры, на вид как белое пятно. От ширины и длины этого пятна зависит качество шва.

Создание и типы прочного соединения

Основными качественными характеристиками швов являются их ширина и высота.

По типу соединения выделяют (самые распространенные):

  • стыковые – детали в одной плоскости (сваривают трубы, листы и тд).
  • нахлесточные – детали располагаются параллельно, только одна идет внахлест к другой (сваривают листы, толщина которых не более 12 мм).
  • торцовые – сваривают 2 торца элементов.
  • угловые – элементы располагаются под углом друг к другу.

Где можно овладеть специальностью сварщика

Сегодня у тех, кто хочет заниматься сваркой, есть много возможностей. Главное понимать, что этому нельзя научиться, освоив только теорию. Обязательно нужна практика.

Чтобы её получить, начинающим следует записаться на соответствующие курсы, которые длятся несколько месяцев, или прикрепиться к опытному знакомому сварщику, который будет готов поделиться азами и показать, как правильно варить тот или иной металл.

А школьникам, которые думают о будущей профессии, ещё проще — после девятого класса можно пойти в колледж или училище, где дуговой ручной и автоматической сварке обучают целых три года, а потом выдают соответствующий диплом.

После одиннадцатого класса обучение на сварщика длится один год, и для кого-то из начинающих именно такой вариант может оказаться самым оптимальным.

В конечном счёте никто не мешает стать кустарём-самоучкой. В интернете без труда можно найти текстовые инструкции, самоучители и учебники, а также уроки дуговой и прочих видов сварки в формате видео. А если у вас есть, допустим, гараж и сварочное оборудование, практиковаться вы можете самостоятельно.

Режимы и особенности

Автоматизированная сварка позволяет использовать большие значения сварных токов. Для нее рекомендуют следующие значения тока I в зависимости от диаметра проволоки D:

D, мм I, А
2 200-300
3 350-500
4 400-700
5 500-1000

При монтаже трубопроводов проводится большой объем однотипных операций.

Чтобы максимально повысить их эффективность и снизить непроизводительные затраты энергоресурсов и материалов, формируется техкарта. В ней перечисляется:

  • трудоемкость с детализацией по составу бригады и посменной плановой выработке
  • потребность во вспомогательных механизмах (кран, бульдозер и т.п.);
  • технологические схемы и указания;
  • плановый расход ресурсов.

Ручная и автоматическая электродуговая сварка

При сварке в герметичных сварочных камерах их объем целиком заполняется инертными газами, а аппарат выполняет свою работу в автономном режиме

Использование аппаратов автоматической электрической дуговой сварки позволяет достичь исключительного качества и стабильности параметров сварных соединений. Они исключают утомляемость сварщика, влияние на качество его состояния здоровья. Кроме того, автоматические станки позволяют проводить работы в труднодоступных местах. Они существенно улучшают условия труда и безопасность производства, исключая близость персонала к сварочной зоне.

Е. Кайгородов, сварщик, совладелец автосервиса: «После переподготовки я из сварного переквалифицировался в оператора. Автоматическая сварка прежде всего это чистая работа, дышать гадостью больше не надо. Качество шва отличное, но дорого, в свою мастерскую я бы такой агрегат не потянул».

Азы электросварки

Чтобы постичь основы дуговой сварки, надо иметь на руках аппарат для сварки и электроды.

В период обучения их понадобится много, какие-то просто испортятся, пока будут предприниматься попытки произвести сварку своими руками.

Электроды должны быть именно такой толщины, поскольку более тонкими выполняют сварку тонкого материала, что могут сделать только сварщики с опытом.

Также не стоит брать электроды более 3 мм толщиной, поскольку они могут дать большую нагрузку на сеть.

Сварка дугой для начинающих потребует терпения, но научиться правильно приваривать металлические детали и изделия из чугуна вполне реально.

Главное правило для начинающих — больше практики!

Видео:

Но чтобы начать уроки по свариванию с уверенностью, начинающим рекомендуется посмотреть обучающие видео по сварке, предложенные в нашей статье. Также необходимо усвоить советы по технике безопасности сварки.

Чтобы разобраться в специфике сваривания чугуна и разных металлических предметов, пройдите уроки на примере ненужного металлического куска.

Вблизи приготовьте ведро с водой. Не пробуйте варить электродом на деревянном предмете — техникой безопасности это запрещено!

Популярные статьи  Почему провод бьёт током, а лампочка от него не горит?

Будьте бдительны, поскольку крошечные остатки примененного для сваривания электрода способны привести к возгоранию. Эти правила диктует техника безопасности при сварке.

В первую очередь, уроки, обучающие как правильно варить металлические конструкции, указывают, что обрабатываемая деталь в целях безопасности должна быть крепко зафиксирована зажимом «заземления».

Этот инструмент обеспечивает быструю смену электродов. Электрододержатель должен выдерживать повышенные нагрузки, элементарно собираться — это тоже диктуется правилами безопасности.

Главное условие — электрододержатель должен быть удобным в работе.

Простую конструкцию имеет электрододержатель винтового вида, при этом он весьма практичен. Максимальный показатель тока – 500А. Вес инструмента – 300-750 гр.

Электрододержатель можно соорудить и своими руками, соблюдая технику безопасности.

Потребуется кусок трубы из меди 25 см длиной. К ней с одного конца приваривается металлическая пластина в форме половины кольца, ее край должен быть загнут.

Видео:

На другом боку трубу нужно сплющить и просверлить небольшую дыру. Туда крепится наконечник кабеля, а потом на эту часть трубы устанавливают отрезок дюритового шланга.

Электрододержатель нельзя перегружать в течение работы по правилам техники безопасности, то есть нужно делать небольшие перерывы.

Когда электрододержатель зафиксировал электрод, включают сварочный аппарат, выставляя на нем коэффициент силы тока. Этот показатель должен быть равен цифре диаметра электрода.

Электрод необходимо установить под определенным углом к металлическому предмету, по правилам этот угол обычно составляет примерно 60 градусов.

Теперь нужно не спеша провести электродом по металлу. Появились искры – пора затронуть металл электродом и немного поднять его, оставляя пятимиллиметровый зазор.

Дуга обязательно зажжется, если процедура проделана правильно. Не нужно забывать, что промежуток в 5 мм поддерживается в течение всей работы. Электрод постепенно выгорает, его передвигают неторопливо.

Если электрод стал прилипать, то его резким движением просто отклоняют в сторону. Когда дуга расстоянием в 2 или 3 мм не зажигается, добавляют мощность электрического тока.

Видео:

https://youtube.com/watch?v=P2CzIuF_VhQ

Необходимо попытаться сделать стабильную дугу, длина которой составляет от 3 до 5 мм между обрабатываемым элементом и краем электрода.

Если эти первые уроки для начинающих пройдены успешно, то можно попытаться правильно наплавить валик.

Дугу зажигают и медленно передвигают в горизонтальном направлении, совершая волнообразные движения. Плавящийся металл нужно как бы сдвигать к середине дуги.

В идеале появится ровный шов, на котором будут выступать небольшие волны материала наплавления.

Оборудование

Автоматическая сварка происходит с применением специального оборудования. Оно включает в себя аппараты трех типов:

    1. Тракторное.  Их используют для соединения металлов под слоем флюса, либо в атмосфере защитных газов.
    2. Подвесное. Работает в среде защитных газов.
    3. Многодуговое. Такой аппарат может сочетать функции как тракторного, так и подвесного оборудования.

Тракторный

Сварочный трактор

Сварочный трактор способен самостоятельно передвигаться по направляющей и по поверхности изделия. Следовательно, использование его в промышленности позволяет выполнять большой объем работы в сжатый срок.

В основном, такие агрегаты встречаются на участках с большой сложностью сварочных работ.

Чаще других моделей можно наблюдать универсальные одномоторные.

Об устройстве тракторного сварочного аппарата мы поговорим в отдельной статье.

Идем далее…

Подвесной

Подвесной сварочный автомат подразделяется на два типа:

  1. Стационарный. Он помещается на заранее подготовленное место и находится там до окончания сварки. Передвигается сама свариваемая конструкция с помощью спецприспособлений, сам автомат остается на месте. В основном, используется для сварки труб.
  2. Передвижной. Оборудуется тележками и перемещаются по специальной рабочей площадке.

Ручная и автоматическая электродуговая сварка

Подвесной сварочный автомат

Данные устройства способны сваривать металл разной толщины. Среди доступных типов сварочных соединений: нахлесточное, стыковое, угловое и кольцевое.

Многодуговой

Такой агрегат оснащен несколькими головками и одновременно способен сваривать заготовки в нескольких местах одновременно.  Это самый быстрый по скорости выполнения работ прибор.

Здесь используется трехфазный ток.

К достоинствам таких аппаратов можно отнести:

  1. Прочный шов без дефектов;
  2. Соединяемые конструкции за счёт нагрева в нескольких местах термически обрабатываются и на выходе получается улучшенная структура металла.

Учимся варить электросваркой. Видеопособие

   Для того чтобы научиться варить электросваркой, недостаточно изучить теоретические основы и узнать секреты мастерства. Только опыт, который приобретается с каждым сантиметром сварочного шва, сможет приблизить вас к умению сваривать металлы.

   Видео, как варить электросваркой, поможет разобраться во всех нюансах этого ремесла, расскажет о том, какие еще материалы и инструмент, кроме сварочного аппарата, понадобятся при проведении работ.

   Выполненное в виде пошаговых уроков видео процесса сварки начинается с рассказа о подготовке поверхностей перед свариванием. Далее вы научитесь выполнять простейшие швы и только после этого сможете приступить к соединению деталей.

   Благодаря рекомендациям из видео, сварка вашей первой конструкции не вызовет большого труда, а контроль качества швов покажет, насколько правильно вы овладели техникой сваривания. Посмотрите видео, как варить электросваркой, подготовьтесь теоретически, а затем берите в руки электрод и начинайте творить.

Виды термитной сварки

Сварка, во время которой применяется специальный порошковый термит из алюминия и железа, может производиться при помощи тигельного и муфельного способа. Первый способ также имеет другое известное название — алюминотермитная сварка. Она часто используется при установке заземляющих контуров, металлических конструкций.

Стоит отметить! Перед проведением сварки делается термит из оксида железа и алюминиевого порошка в пропорциях 70:23. Во время его сгорания стыки деталей соединяются расплавленным железом, который восстанавливается из окалины.

Алюмотермитная сварка часто применяется при проведении ремонта поврежденных поверхностей методом наплавки.  Главное преимущество данной технологии состоит в возможности сваривании чугунных элементов без образования стыков. Но ее невозможно применять для наложения швов на алюминиевые изделия, в этих случаях стоит использовать муфельный сварочный процесс.

Ручная и автоматическая электродуговая сварка

При проведении термитной сварки своими руками оказывается высокая температура, которая вызывает сильное расплавление алюминия, в результате этого он начинает испаряться. Муфельная технология проводится с использованием термита на основе магния, при повышенных температурах он не растекается, а впитывается в поверхность и образует ровный шов.

Принцип работы инвертора и его подключение

Сварка инвертором основана на принципе создания электрической дуги путем замыкания двух контактов. Для этого используют компактные аппараты, где в середине размещен понижающий трансформатор. В нем напряжение опускается до безопасных значений (36-70 В), а сила тока возрастает до показателей, способных плавить металл. Температура сварочной дуги может достигать 5000 градусов.

После трансформатора ток попадает на диодный мост и выпрямляется. Прохождение через ключи аппарата и транзисторы содействует обратному преобразованию напряжения в переменное, но с возросшей частотой. Вместо 50 Гц оборудование выдает 20-50 кГц. Потом оно выпрямляется повторно.

Такое напряжение позволяет формировать более гладкие швы с мелкой чешуей и обеспечивает полное перемешивание молекулярной структуры металлов. Прочные соединения выдерживают повышенные нагрузки на преломление и разрыв, а при испытании давлением, показывают должную герметичность.

Из-за малого веса инверторы очень популярны у частных мастеров и различных строительных бригад. Научившись варить таким аппаратом можно не только решать текущие задачи в частном доме, но и начать зарабатывать на этом.

Автоматические способы

Классификация способов сварки с помощью автоматизации:

  1. Электродуговая технология.
  2. Газоэлектрическая, электрическая дуга защищена газом, чаще всего – инертным типа аргона или гелия.
  3. Электрошлаковая технология.

Сварка вольфрамом – схемы применения.

Электродуговой способ: близкая родственница ручной дуговой – автоматическая сварка под флюсом или АФ – разновидность дугового способа с великолепными показателями производительности. Здесь тоже используется плавящийся электрод, вся работа проводится под специальным защитным слоем флюса. В ручном дуговом способе серьезный риск горения в воздухе самой дуги, поэтому сила подаваемого тока ограничена.

Популярные статьи  Закон полного тока для магнитного поля

При АФ дуга защищена слоем флюса, риска горения нет. Сила сварочного тока никак не ограничена. Это делает возможным глубокое проплавление металла, в результате чего получается шов отличного качества. Слой флюса предотвращает разбрызгивание металла, его потери в процессе. Полная механизация метода позволяет допускать к АФ менее квалифицированных сварщиков. В итоге производительность способа АФ выше ручного дугового в 5 – 10 раз. Будем честными и представим недостатки АФ, их немного:

  • флюсы стоят недешево;
  • имеется вредное воздействие на оператора;
  • работать можно только в ограниченном пространстве.

Преимущества бездуговой технологии:

  • качественные плотные швы;
  • швы сложной формы;
  • отсутствие деформаций, особенно угловых;
  • не нужно обрабатывать кромки;
  • простота выполнения
  • автоматизация труда, минимальное участие человека

Метод применяется в основном для крупногабаритных конструкций.

Сферы и особенности применения

Ручной электродуговой способ преимущественно находит применение для следующих видов деятельности:

  1. Соединение деталей и арматурных сеток.
  2. Строительство прочных арматурных каркасов и сеток.
  3. Соединение стержней и монтаж железобетонных конструкций.
  4. Подготовка арматуры, если нет специальной стыковочной аппаратуры.

Сварка полуавтоматом применяется:

  1. В машиностроении, авиационной, нефтеперерабатывающей промышленностях.
  2. Для соединения цветных металлов.
  3. При работе с металлами, обладающими высокой температурой плавления.
  4. При производстве труб как с прямыми, так и спиральными швами.
  5. Для соединения высоколегированных сплавов по типу нержавеющих сталей.

Чаще всего полуавтомат применяют при необходимости сварки черной стали и алюминия. В качестве защитной струи используется углекислый газ, так как он достаточно дешевый. Также можно применять гелий и аргон.

Сущность

Для ручной дуговой сварки характерно зажигание дуги, производимое касанием электродов к металлическому изделию, поддержание длины дуги во время сварки и перемещение электродов. При протекании тока короткого замыкания электрод в месте касания нагревается до высокой температуры, зажигается дуга и производится сварка дугой с переносом материала электрода или проволоки в место сварки. Для защиты места сварки от газов, содержащихся в воздухе, используется защита места сварки газами (аргоновая сварка).

Ручная дуговая сварка разделяется на следующие виды:

  • одно, двух и многоэлектродную, используемую для ускорения работ и повышения производительности труда;
  • сварку при постоянном и переменном токе;
  • сварку однофазной и трёхфазной дугой.

В зависимости от длины свариваемого стыка и толщины свариваемого существуют разные способы ведения шва:

  • Короткие швы до 250 мм. делают способом — «на проход».
  • Швы средней длины от 250 до 1000 мм. выполняют от середины к краям ступенчатым способом по участкам.
  • Швы длинные делают обратноступенчатым способом от середины к краям.

Способы зажигания электрода и поддержание дуги

Сварочную дугу принято зажигать кратковременным касанием электрода вплотную к изделию или «чирканием» электрода о поверхность металла по типу разжигания спички. Второй способ предпочтительнее, но им не всегда можно воспользоваться в стесненных условиях или труднодоступных местах.

Ручная и автоматическая электродуговая сварка

Уроки сварки инвертором научат управлять длиной сварочной дуги для получения оптимального результата

Важно, чтобы держатель с электродом удобно располагался в руке. Допускается придерживать держатель или даже электрод второй рукой при необходимости – уроки сварки инвертором это подтверждают

Не каждый сможет совершить такие манипуляции с первого раза. Ведя электрод медленнее или быстрее, вы также сможете контролировать сварочный процесс и наблюдать полученный результат.

Не менее важно правильно закончить сварочный шов. Сварка инвертором для начинающих (видео-инструкция) продемонстрирует этот процесс для наглядности

Виды и методы электродуговой сварки

Применяемый вид электродуговой сварки определяется:

  • свариваемыми материалами;
  • толщиной заготовок;
  • условиями сварки.

По степени автоматизации процесса дуговой сварки различают

  • ручную электродуговую сварку;
  • полуавтоматическую — вместо стержня используется сварочная проволока, которая подается в рабочую зону специальным механизмом, также автоматизирована подача защитных газов;
  • автоматическую — Проводится в атмосфере защитных газов без участия человека.

По типу применяемого электрода оазличают сварку: плавящимся ( включая полуавтоматическую) инеплавящимся, используемым только в качестве проводника тока к зоне дуги.

Термический класс сварки

При помощи тепловой энергии, поверхности заготовок, деталей плавят локально. Тепло получают при помощи различных методов, ниже они рассмотрены подробно.

Дуговая сварка

Этот вид наиболее популярен. Для сварочной дуги применятся постоянный, переменный или пульсирующий ток. Дуга производится за счет мощного разряда. Электрод соприкасается с металлом, производится короткое замыкание, при этом инструмент отводится не более чем на 5 мм, за счет такого непрерывного воздействия и происходит нагрев металла. Устойчивость дугового заряда происходит за счет ускорения электродов в электромагнитном поле, затем возникает ионизация газового соединения между анода с катодом.

Газовая сварка

Газовая сварка – это вид сварки плавлением с дополнительным применением газов – кислорода, ацетилена. Тепло, выделяемое в процессе горения газов плавит поверхности вместе с присадочным материалом, тем самым формируя сварочную ванну. Подача газа регулируется с помощью редуктора на баллоне.

Электродуговая сварка

Принцип работы электрической дуговой сварки основан на расплавлении металлов под воздействием электрической дуги. Электрическая дуга образуется за счет увеличения напряжения между двумя электродами, в результате которого происходит электрический пробой. Основа технологического метода электродуговой сварки состоит в коротком замыкании, а если быть точнее, то в насыщении межатомного пространства электрически заряженными частицами. В момент соприкосновения между электродом и изделием протекает ток, возникающая электрическая дуга, температура которой достигает 7000°С, расплавляет металл и образует сварочную ванну.

Ручная дуговая сварка

Аппараты для ручной дуговой сварки широко распространены в быту из-за относительной недороговизмы аппаратов. Так же для этого метода не требуется газ или флюс, так как их функции выполняет электрод. Принцип дуговой сварки сохранен: плавление поверхностей происходит за счет касание электрода к металлическому изделию, которое образует короткое замыкание и происходит зажигание дуги.

Сварка неплавящимся электродом (TIG)

Данная технология схода с газовой сваркой, суть ее заключается в следующем: электрическая дуга зажигается в атмосфере инертного газа между электродом и материалом, таким образом расплавляя металл и присадочный материал. Электрод изготавливают из тугоплавких металлов – вольфрама, циркония, гафния. Данная технология требует высокой квалификации от специалиста.

Сварка в защитных газах

Данный вид сварки может выполняться как плавящимся электродом, так и неплавящимся. Для неплавящихся электродов нужна присадка, а плавящийся электрод сам участвует в процессе создания шва. Инертные газы применяются для обеспечения устойчивости работы дуги. Выбор газа определяет состав свариваемого изделия. Газ подается либо центрально, либо сбоку при повышенных мощностях.

Сварка под флюсом

Применения флюса необходимо для поддержания ровного горения дуги и при формировании сварного шва влияет на его химический состав. Разные составы флюса имеют разные стабилизирующие свойства. Варьируя содержание углерода, серы, марганца и других можно регулировать прочность и устойчивость к холоду.

Гипербарическая сварка

Гипербарическая сварка – это сварка в условиях повышенного давления, например, в воде, либо специально созданной сухой среде. При подводной сварке используется водонепроницаемый электрод который расплавляется и попадает на металл с помощью газового пузыря. Подводная сварка – это один из самых сложных видов работ, которая помимо всего прочего обладает повышенной опасностью поражения электрическим током.

Оцените статью
Добавить комментарии

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: