Угольный электрод для чего используется, применение для пайки медных проводов и тонкого металла
Угольный электрод – вещь сугубо специализированная. Он не может похвастаться повсеместной популярностью и востребованностью среди мастеров сварочного дела, как, например, с металлическими стержнями.
Но в некоторых случаях без угольного расходника не обойтись. Давайте разбираться, в чем его фишки, как он устроен, и для чего применяется угольный электрод.
Содержание
- Внутреннее устройство угольного электрода
- Где применяются?
- Сталь
- Чугун и бронза
- Цветные металлы
- Как варить угольными электродами: особенности
- Угольные электроды в домашних мастерских
- Сварка угольными электродами алюминия
Внутреннее устройство угольного электрода
Это расходники чаще с круглым сечением, диаметр которого может быть самым разным – от 5-ти до 25 мм. Длина угольников также разнообразна: от 25-ти до 300 мм. Виды с самой большой длиной используются для сварки в труднодоступных местах.
По форме они выпускаются в нескольких вариантах: с круглым, полукруглым, прямоугольной и полой формой сечения. Чаще применяются круглые и полукруглые расходники – с ними отвечает всем требованиям технических стандартов.
У прямоугольных стержней свои задачи: они отлично справляются с ремонтом самого разного рода дефектов стальных поверхностей. Что касается полых расходников, то их фишка – способность формировать в месте сварочного шва канавку в виде буквы U.
Выполнены эти электроды из довольно сложной смеси кокса и угля с различными добавками вяжущего характера типа смолы и специальных элементов типа металлического порошка или стружки для усиления состава.
Технология производства включает в себя отдельные этапы. Сначала формируется смесь, затем из нее формируются стержни. Третьим самым важным технологическим этапом является специальная термическая обработка вновь сформированных стержней. Именно от термического этапа производства зависит качество расходников.
Технологическая схема производства угольных электродов.
Иногда путают две разновидности специализированных стержней: угольные и графитовые электроды. Путать их не нужно, это разные расходники как по своему составу, так и по сфере применения.
Есть еще один вид угольных электродов – так называемые омедненные. Это стержни, покрытые медным напылением. Это делает их более прочными при сохранении всех остальных характеристик в том же виде.
Где применяются?
Главная отличительная особенность угольных расходников – их универсальность. Область применения – разнообразнейшая: от резки металлов до наплавки и . Заготовки могут быть какой угодно формы, сортамент соединяемых деталей намного шире, чем у электродов с металлическими стержнями.
Природа металлов также допускается практически любая:
Сталь
Могут быть сплавы любого направления: нержавеющая сталь, сплавы с низким содержанием углерода, низколегированные или высоколегированнее марки и т.д.
Чугун и бронза
Вполне по силам угольному электроду. Здесь есть технический нюанс: его конец нужно заточить под углом 65°.
Цветные металлы
Здесь тоже нужна заточка кончика расходника, угол в данном случае 30°. Понимающие и опытные сварщики предпочитают для сварки капризных цветных металлов угольные модели, а не традиционную пайку. Делается это из-за более высокого качества соединения – его прочности прежде всего.
Дополнительным преимуществом является экономия времени: сварка угольным электродом требует намного меньше, чем на манипуляции паяльником и припоем с кислотой.
Угольный электрод чаще применятся в промышленных сварочных работах на автоматическом оборудовании. Особенность – редкое подключение переменного тока. Дело в том, что дуга в данном случае весьма неустойчива, причем ее трудно нивелировать.
Если процесс идет на промышленном производстве, там применяются специальные соленоиды мощного калибра для формирования магнитного поля для компенсации. Если же сварка ручная, соленоиды применить невозможно.
Частичная стабилизация дуги может быть достигнута разве что флюсовыми пастами, нанесёнными вдоль линии шва или реза.
Главный источник питания – постоянный ток с подключением прямой полярности, когда плюсовой полюс приходится на заготовке, а минусовой – на угольном стержне. Сила тока нужна не бог весть какая, чтобы сформировать дугу длиной, к примеру, в пять сантиметров, вполне хватит 5 А.
Сварка с помощью угольного электрода.Если же полярность подключена неправильно – по обратному типу, электрод сразу же целиком перегреется – по всей длине, в результате чего угольная масса выгорает и снижается качество сварочного процесса.
Значительным преимуществом угольных расходников – отсутствие весьма неприятного явления в сварке – прилипания стержня к свариваемой поверхности заготовки. Это происходит благодаря низкой скорости выгорания массы расходника.
Прилипание не происходит даже при нарушениях технологии сварки, что при других методах мгновенно приводит к этой беде. Поэтому угольные электроды являются любимым методом в начальных стадиях обучения сварочному делу.
Научившись работе с данными электродами, можно приступить к методам сварки посложнее, чтобы освоить навыки избегания прилипания электродов.
Как варить угольными электродами: особенности
Прежде всего нужно знать и помнить, что они относятся к неплавким расходникам. Это означает, что по ходу процесса они выполняют роль лишь электрического проводника, но не принимают участия в формировании сварочной ванны в отличие от своих металлических собратьев.
В это трудно поверить, но даже уголь может кипеть. Делает он это при температуре 4200°С, но перед кипением он плавится — также при заоблачных температурах. По ходу сварочных работ угольные стержни разогреваются, но не плавятся и, теме более, не кипят: температура обычной сварки для просто детская.
Здесь уже упоминалось, что при данном способе можно использовать лишь постоянный ток прямой полярности без каких-либо вариантов.
Варка проходит с помощью присадочных материалов двумя способами:
- справа налево, где в общем расположении деталей впереди всегда находится присадка;
- слева направо с присадкой, которая идет по след электрода.
Способ «слева-направо» считается более подвинутым, так как при нем возможна более высокая скорость сварки, благодаря эффективному использованию тепловой энергии. Тем не менее, способ «справа-налево» применяется чаще – он более традиционный, его знают лучше.
Если вид работы специальный и, к примеру, заключается в отбортовке металлических заготовок с тонкими краями, угольники можно использовать без присадки. В таком случае производительность сварки станет значительно выше. При одном, правда, условии: толщина соединяемых листов не должны превышать 3-х мм.
Угольные электроды в домашних мастерских
Схема сварки медной проволоки.
Для работы с ними кустарным образом вполне подойдет традиционный электродуговой сварочный аппарат. Одна из преимущественных сторон – очень скромная сила тока для создания электрической дуги благодаря низкой теплопроводности: вполне хватает 3 – 5 А.
Электрическая угольная может быть протянута на длину до 50-ти мм, ее очень легко и комфортно вести вдоль будущего шва из-за медленного испарения электрода во время сварки и отсутствия эффекта прилипания.
Учиться сварке с угольными электродами на примерах соединения проводов, металлических заготовок с тонкими краями и т.д. – чудесная возможность освоить все навыки быстро и эффективно.
Важный совет: заниматься этим видом сварки нужно только в закрытых помещениях. Дело в том, что дуга в таких технологиях может потухнуть при малейшем дуновении ветра, не говоря уж о газовых потоках, магнитных полях и других факторах внешней среды.
Лучше всего заточить электрод с обоих концов: в этом случае не нужно будет тратить лишнего времени не перестановку расходника в держателе.
Кроме того, снизится риск перегрева расходника при сварке.
А с заточенными концами держатель может разворачиваться на 180° при перегреве одного конца, чтобы продолжать работу другим концом. Это позволит в том числе сэкономить на расходных материалах.
Иногда применяют неплавящиеся угольные электроды для сварки шин из меди в трансформаторах на подстанциях. Варят и медные провода, но это главным образом в мелких мастерских кустарного характера.
В качестве присадочных материалов самым лучшим вариантом являются прутки из бронзового сплава. Они бывают с разными диаметрами, которые нужно подбирать, исходя из толщины соединяемых металлических заготовок, которая используется в расчетах по специальной формуле.
Еще одним видом работ, в которых используются угольники, является резка металлов.
Сварка угольными электродами алюминия
Алюминий и его сплавы – одни из самых сложных и капризных металлов для сварочных работ.
Угольникам алюминий по силам.
У данного металла низкая плотность в сочетании с высокой теплопроводностью и стойкостью к коррозийным явлениям. Плавится алюминий при низкий температурах – всего 660°С. Трудностью является его интенсивное взаимодействие с кислородом, в результате чего заготовки покрываются оксидной пленкой в виде окиси алюминия.
Если к «оксидной» проблеме добавить высокий риск образования пор и трещин в сварочном шве, то сложится полный комплект «алюминиевых» сварочных проблем. Угольные расходники могут справиться с этим комплектом неприятностей.
Именно поэтому данные электроды имеют широкое применение в специализированных цехах электролиза для сварки алюминиевых шин. Чаще применяют швы встык на подкладке из графита.
Если соединяются две алюминиевые поверхности, лучше использовать угольную электродуговую сварку с использованием присадочной проволоки или прутка тоже из алюминия.
Что же касается неприятности в виде оксидной пленки, то с ней без проблем справляются флюсовые смеси, которые добавляются прямо на кромки сварочного шва.
в данном случае – однородная мелкодисперсная смесь.
Сварка угольным электродом
Угольные электроды для сварки применяются реже, чем аналоговые со стальным плавящимся стержнем. Но они в некоторых ситуациях просто незаменимы. К тому же с помощью угольного электрода можно проводить большой спектр работ: сварка, резка, плавка. Плюс им обрабатываются практически все виды современных металлов, от тугоплавких и тяжелых, до легких и пористых. Но вначале необходимо разобраться, что собой представляет угольный электрод.
Это стержень, в основе которого лежит уголь (кокс), плюс несколько добавок: в качестве связующего применяется смола, в качестве упрочняющего элемента металлический порошок.
- 1 Виды угольных электродов
- 2 Режим сварки
- 3 Особенности сварки
Виды угольных электродов
Сегодня производители предлагают пять видов, которые отличаются друг от друга формой сечения.
- Круглые. Применение неограниченно. Диаметр стержня – 3,2-19 мм.
- Круглые бесконечные. Свое название получили за самый малый расход, то есть, это самые экономичные сварочные электроды этой категории. Диаметр – 8-25 мм. Обычно для проведения сварки применяется специальная машинка.
- Плоские.
Сечение стержней прямоугольное (иногда квадратное) размером 8-25 мм. В основном используются для заделки дефектов на поверхностях стальных отливок. - Полукруглые. Сечение – 10-19 мм. На сегодняшний день это самые востребованные электроды, с помощью которых можно решить любые проблемы, связанные с резкой металлических заготовок. При сварке шов получается необходимой формы. При формировании кромок им равных нет.
- Полые. Редко используются. Отличительная черта – с их помощью можно сформировать U-образную канавку. Диаметр стержня: 5-13 мм.
Сечение стержней прямоугольное (иногда квадратное) размером 8-25 мм. В основном используются для заделки дефектов на поверхностях стальных отливок.Чтобы увеличить прочностные характеристики расходников, в технологии их производства стал использоваться метод напыления на электроды медного порошка. Второй метод – электролитический. Это, когда в ванну с электролитов помещают и сам стержень, и медный порошок. Здесь под действием электрического поля медь оседает на плоскости расходника. То есть, получился подвид, который называется – электроды угольные омедненные. По типу разделения он точно такой же, как и обычные угольные электроды.
Режим сварки
Электрод угольного типа относится к категории неплавких элементов. Это и есть его основное отличие от основной категории металлических сварных стержней. Поэтому при сварке с его помощью используется только постоянный ток прямой полярности. То есть, минус присоединяется к электроду, плюс к металлической заготовке.
Получается так, что для сварки металлов с помощью угольного электрода потребуется присадочный элемент. Правда, не всегда. К примеру, по отбортовке тонких металлических заготовок или при некоторых вариантах сварки угловых стыков. Это и выгоднее, и удобнее. Необходимо добавить, что производительность сварочных работ при соединении листов толщиною 1-3 мм с использованием угольных электродов без применения присадочного материала в разы выше, чем при сварке обычными неугольными электродами.
Но тут есть один момент. При сварке две заготовки соединяются между собой путем расплавления самого металла. И такой шов очень прочным назвать нельзя. Поэтому данный вид сваривания лучше всего использовать для сборки неответственных конструкций.
Существует достаточно большая линейка присадочных материалов, которая применяется в этом виде сварки. Все будет зависеть от марки свариваемого металла. К примеру, для сварки меди лучше всего использовать бронзовый присадочный материал.
Очень важен и показатель сечения присадочной проволоки или пластины. Если оно будет большое, то есть вероятность, что сварочный шов будет не проварен, при небольшом сечении может произойти пережог. Поэтому выбор сечение производится в соответствии с толщиною соединяемых заготовок. Вот некоторые соотношения:
| Толщина свариваемых заготовок, мм | Диаметр присадочного прутка, мм |
| 1,5 | 1,5 |
| 1,5-2,5 | 2 |
| 2,5-4 | 3 |
| 4-8 | 5 |
| 8-15 | 8 |
| Больше 15 | 10 |
Конечно, качество шва будет зависеть от того, какой силой тока производится сварка угольным стержнем.
Зависимость в нижней таблице.
| Толщина свариваемых заготовок, мм | Сварочный ток, А |
| 2 | 160-200 |
| 3 | 210-260 |
| 4 | 240-280 |
| 5 | 260-300 |
| 6 | 300-350 |
| 7 | 300-360 |
Сварочный режим также зависит и от диаметра используемого электрода. Зависимость в таблице ниже.
| Толщина свариваемых заготовок, мм | Диаметр угольного электрода, мм |
| 2-5 | 15 |
| 5-10 | 18 |
| 10-15 | 25 |
Особенности сварки
Существует два вида сварки.
- Правый. Это когда электрод перемещается слева направо, а присадка за ним следом.
- Левый. Стержень движется справа налево, а присадка перед ним.
Самое удивительное, что правая сварка угольным стержнем эффективнее в плане использования тепловой энергии в зоне сварки. При этом удобнее варить детали большой толщины. Да и скорость процесса больше на 20-25%. Но на практике чаще всего применяется именно левая технология.
И другие особенности.
- Электрическая дуга очень чувствительна к различным внешним воздействиям: к ветру, к потокам разных газов, к магнитному влиянию и так далее. Поэтому сварку угольными электродами нужно проводить в закрытых помещениях.
- КПД этого вида сварки ниже, чем у процессов, где используются металлические плавящиеся электроды.
- Плавку угольными стержнями провести невозможно, потому что температура плавления и температура их кипения практически одинаковы: Тпл=3800С, Ткип=4200С.
Использование угольных электродов для сварки медных проводов – один из основных вариантов применения.
Стержневые электроды для сварки углеродистой стали
281 продуктов
Стержневые электроды из углеродистой стали служат присадочным металлом для сварки углеродистой стали и других совместимых металлов в задачах SMAW (дуговая сварка в среде защитного металла). Эти сварочные стержни из углеродистой стали имеют покрытие, которое выделяет защитный газ при нагревании, что помогает удерживать загрязняющие вещества от попадания в сварочную ванну. Это означает, что электроды не требуют внешнего источника защитного газа, поэтому их можно использовать на открытом воздухе в ветреную погоду.
Стержневые электроды из углеродистой стали служат присадочным металлом для сварки углеродистой стали и других совместимых металлов в задачах SMAW (дуговая сварка защищенным металлом).
Эти сварочные стержни из углеродистой стали имеют покрытие, которое выделяет защитный газ при нагревании, что помогает удерживать загрязняющие вещества от попадания в сварочную ванну. Это означает, что электроды не требуют внешнего источника защитного газа, поэтому их можно использовать на открытом воздухе в ветреную погоду.
Электроды для изготовления металлоконструкций
Электроды для сварки с широкой сваркой с мощностью переменного тока
Электроды для сварки всепозиции с мощностью постоянного тока
Электроды для сварки с высоким отложением
Электроды для высокой скорости
9009Электроды для сварки листового металла при малой силе тока
ЭЛЕКТРОДЫ ДЛЯ ЭЛЕКТРОДЫ для высокой скорости
9009для Сварка труб
E7018-1
Loading. .. | ||||||||||||||||||
| Loading… | ||||||||||||||||||
| Loading… | ||||||||||||||||||
| Loading … |
E7018-1 h5R
| Loading… | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Loading… | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Loading… | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Loading… | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Загрузка … | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Загрузка … | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Загрузка . .. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Загрузка … | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Загрузка … | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| . | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Загрузка … | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Загрузка … | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Загрузка … | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Загрузка … | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Загрузка … | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| . | Загрузка … | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Загрузка … | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Загрузка … |
0044
..
0044
…
..
..
..
..
..
..
В процессе угольной дуговой сварки используется электричество низкого напряжения и высокой силы тока для нагрева металла после образования дуги между угольным электродом и свариваемой деталью; если дуга образуется между двумя угольными электродами, этот метод известен как дуга с двойным углеродом. Из-за достижений в области сварки метод угольной дуговой сварки почти не используется, особенно среди сварщиков, которые только учатся сварке. Тем не менее, пожилые сварщики, знающие эту технику, могут время от времени использовать ее.
Ручки должны выдерживать более высокие температуры, создаваемые электродами, а рукоятки, используемые в промышленных условиях, имеют водяное охлаждение, чтобы защитить сварщика от значительного тепла, выделяемого в этом процессе.