Сварочные угольные электроды: Угольные электроды — Дом сварки

Оборудование для дуговой сварки углем

Электроды. Электроды для углеродной дуговой сварки имеют диаметр от 1/8 до 7/8 дюйма (от 3,2 до 22,2 мм). Обожженные угольные электроды служат дольше, чем графитовые.На Рис. 10-42 показаны типичные держатели угольных электродов с воздушным охлаждением. Держатели с водяным охлаждением доступны для использования с электродами большего размера, или адаптеры могут быть установлены на обычные держатели, чтобы обеспечить размещение электродов большего размера.

Машины. Сварочные аппараты постоянного тока вращающегося или выпрямительного типа являются источниками питания для процесса дуговой сварки угольным газом.

Сварочная цепь и сварочный ток.

Схема сварки при дуговой сварке угольным слоем такая же, как при дуговой сварке в среде защитного металла.Отличие аппарата заключается в особом типе электрододержателя, который используется только для удержания угольных электродов. Этот тип держателя используется потому, что угольные электроды сильно нагреваются при использовании, а традиционный электрододержатель не будет эффективно удерживать и передавать ток на угольный электрод. Источником питания является обычный или постоянный ток с падающими вольт-амперными характеристиками. Обычно используется источник питания с рабочим циклом 60%. Источник питания должен иметь номинальное напряжение 50 вольт, поскольку это напряжение используется при сварке меди угольной дугой.

Одноэлектродная углеродная дуговая сварка всегда используется с отрицательным электродом постоянного тока (DCEN) или прямой полярностью. В дуге из углеродистой стали положительный полюс (анод) является полюсом максимального нагрева. Если бы электрод был положительным, углеродный электрод очень быстро разрушился бы из-за более высокой температуры и вызвал бы черный углеродный дым и избыток углерода, который мог бы быть поглощен металлом сварного шва. Переменный ток не рекомендуется для одноэлектродной угольной дуговой сварки. Электрод следует часто регулировать, чтобы компенсировать эрозию углерода.Угольный электрод от 3,0 до 5,0 дюймов (от 76,2 до 127,0 мм) должен выступать через держатель в сторону дуги.

Преимущества и основные области применения.

Процесс одноэлектродной угольной дуговой сварки больше не имеет широкого распространения. Он используется для сварки меди, так как его можно использовать при высоких токах для выработки обычно необходимого высокого тепла. Он также используется для ремонта бронзовых деталей из чугуна. При сварке более тонких материалов этот процесс используется для выполнения автогенных швов или сварных швов без добавления присадочного металла.Углеродная сварка также применяется для соединения оцинкованной стали. В этом случае добавляется бронзовый присадочный стержень, помещаемый между дугой и основным металлом.

Процесс сварки угольной дугой практически полностью использовался вручную. Это процесс сварки во всех положениях. Углеродная дуговая сварка в основном используется в качестве источника тепла для образования сварочной ванны, которую можно переносить в любом положении. В Таблице 10-6 показан обычный метод сварки угольной дугой. В Таблице 10-7 показаны возможности положения при сварке.

Свариваемые металлы. Поскольку угольная дуга используется в основном в качестве источника тепла для создания сварочной лужи, ее можно использовать для металлов, на которые не влияет поглощение углерода или атмосфера дуги монооксида углерода или диоксида углерода. Его можно использовать для сварки сталей и цветных металлов, а также для наплавки.

Стали. Основное применение угольной дуговой сварки стали — это выполнение кромочных швов без добавления присадочного металла. Это делается в основном для изделий из тонкого листового металла, таких как резервуары, где края изделия плотно прилегают друг к другу и сплавлены с использованием соответствующего флюса.Оцинкованную сталь можно сваривать пайкой угольной дугой. Применяется бронзовый сварочный пруток. Дуга направляется на стержень так, чтобы цинкование не выгорало от стального листа. Дуга должна зажигаться на сварочном стержне или пусковом блоке. Низкий ток, короткая длина дуги и. следует использовать высокую скорость движения. Сварочный пруток должен расплавиться и намочить оцинкованную сталь.

Чугун. Отливки из чугуна можно сваривать с помощью угольной дуги и чугунного сварочного прутка. Отливку следует предварительно нагреть примерно до 1200 ° F (649 ° C) и медленно охладить, если требуется механическая обработка сварного шва.

Медь. При дуговой сварке меди углем всегда следует использовать прямую полярность. Обратная полярность приведет к образованию нагара на детали, препятствующего плавлению. Изделие необходимо предварительно нагреть в диапазоне от 300 до 1200 ° F (от 149 до 649 ° C) в зависимости от толщины деталей. Если это нецелесообразно, следует использовать дугу для локального предварительного нагрева зоны сварки. Высокая теплопроводность меди приводит к тому, что тепло отводится от места сварки так быстро, что трудно поддерживать тепло при сварке без предварительного нагрева.Рекомендуется корневое отверстие размером 1/8 дюйма (3,2 мм). Наилучшие результаты достигаются при высоких скоростях движения, когда дуга направлена ​​на сварочный стержень. Следует использовать дугу большой длины, чтобы углерод электрода мог соединиться с кислородом с образованием диоксида углерода, который обеспечит некоторую защиту металла шва.

Принципы работы.

При сварке угольной дугой , как показано на рисунке 10-43, используется один электрод с дугой между ним и основным металлом.Это самый старый дуговый процесс, который сегодня не пользуется популярностью.

При дуговой сварке угольным электродом тепло дуги между угольным электродом и изделием плавит основной металл, а при необходимости также плавит присадочный стержень. По мере затвердевания расплавленного металла образуется сварной шов. Нерасходуемый графитовый электрод быстро разрушается и, распадаясь, создает защитную атмосферу из монооксида углерода и газообразного диоксида углерода. Эти газы частично вытесняют воздух из атмосферы дуги и препятствуют контакту кислорода и азота с расплавленным металлом. Присадочный металл, если он используется, имеет тот же состав, что и основной металл. Бронзовый присадочный металл можно использовать для пайки и сварки припоем.

На заготовках не должно быть жира, масла, окалины, краски и других посторонних предметов. Две части должны быть плотно прижаты друг к другу, чтобы не было отверстий для корней. Их можно сваривать прихваточным швом.

Могут использоваться угольные электроды диаметром от 1/8 до 5/16 дюйма (от 3,2 до 7,9 мм) в зависимости от тока, необходимого для сварки. Конец электрода должен быть сужен к острию.Диаметр острия должен быть примерно вдвое меньше диаметра электрода. Для стали электрод должен выступать от держателя электрода примерно на 4,0–5,0 дюйма (от 101,6 до 127,0 мм).

Угольная дуга может быть зажжена, если кончик электрода соприкоснется с изделием и сразу же отодвинет его на длину, необходимую для сварки. Как правило, длина дуги составляет от 6,4 до 9,5 мм (от 1/4 до 3/8 дюйма). Если длина дуги слишком мала, вероятно чрезмерное науглероживание расплавленного металла, что приведет к хрупкому сварному шву.

Когда дуга обрывается по какой-либо причине, ее нельзя возобновлять непосредственно на горячем сварном металле. Это может привести к образованию твердого пятна в сварном шве в точке контакта. Дуга должна зажигаться на холодном металле с одной стороны от стыка, а затем быстро возвращаться к точке, где сварка должна быть возобновлена.

Когда для соединения требуется присадочный металл, сварочный стержень одной рукой подают в расплавленную сварочную ванну, а другой манипулируют дугой. Дуга направляется на поверхность изделия и постепенно перемещается по стыку, постоянно поддерживая ванну расплава, в которую добавляется сварочный стержень так же, как при дуговой сварке газом вольфрамом.Продвижение вдоль сварного шва и добавление сварочного стержня должны быть синхронизированы, чтобы обеспечить требуемый размер и форму сварного шва. Сварка с использованием угольной дуги в вертикальном положении или над головой затруднена, поскольку сварка угольной дугой — это, по сути, процесс лужения. Сварное соединение должно иметь подкладку, особенно в случае тонких листов, для поддержки расплавленных сварочных ванн и предотвращения чрезмерного протекания расплава.

Для наружных угловых сварных швов стального листа толщиной от 14 до 18 угольная дуга может использоваться для сварки двух листов вместе без присадочного металла.Такие сварные швы обычно более гладкие и более экономичные в производстве, чем сварка дуговой сваркой защищенным металлом в аналогичных условиях.

Сварочные графики. График сварки оцинкованного железа с использованием присадочного металла силиконовой бронзы приведен в таблице 10-8. Следует использовать короткую дугу, чтобы не повредить гальванику. Дуга должна быть направлена ​​на присадочную проволоку, которая будет плавиться и течь по стыку. Для сварки меди используйте высокое напряжение дуги и следуйте графику, приведенному в таблице 10-9.В Таблице 10-10 показан сварочный ток, который должен использоваться для каждого размера двух типов угольных электродов.

Вариации процесса.

Есть два важных варианта сварки угольной дугой. Один из них — сварка двойной угольной дугой. Другой — это резка угольной дугой и строжка.

Двухуглеродистая дуговая сварка — это процесс дуговой сварки, при котором соединение металлов производится с использованием специального электрододержателя путем нагрева электрической дугой, поддерживаемой между двумя угольными электродами.Присадочный металл может быть использован, а может и нет. Этот процесс также можно использовать для пайки.

Держатель двойного угольного электрода сконструирован таким образом, что один электрод является подвижным, и его можно касаться другого для зажигания дуги. Угольные электроды удерживаются в держателе с помощью установочных винтов и отрегулированы таким образом, чтобы они одинаково выступали из зажимных губок. Когда два угольных электрода сводятся вместе, между ними возникает дуга. Угол наклона электродов обеспечивает дугу, которая образуется перед углом при вершине и раздувается как мягкий источник концентрированного тепла или дугового пламени.Он мягче, чем у одинарной угольной дуги. Температура этого дугового пламени составляет от 8000 до 9000 ° F (от 4427 до 4982 ° C).

Для сварочной дуги с двойным углем используется переменный ток. При переменном токе электроды сгорают или разрушаются с одинаковой скоростью. Можно использовать мощность постоянного тока, но в этом случае электрод, подключенный к положительной клемме, должен быть на один размер больше, чем электрод, подключенный к отрицательной клемме, чтобы обеспечить равномерное разрушение угольных электродов.Дуговый зазор или расстояние между двумя электродами можно регулировать более или менее непрерывно, чтобы получить дугу веерообразной формы.

Двойная угольная дуга может использоваться во многих областях, помимо сварки, пайки и пайки. Его можно использовать как источник тепла для сгибания или формования металла. Настройки или графики сварочного тока для электродов разного размера показаны в таблице 10-11.

Метод двойного углеродного электрода относительно медленный и не имеет большого применения в качестве промышленного процесса сварки.

Углеродная дуговая резка — это процесс дуговой резки, при котором металлы разделяются путем плавления их с помощью тепла дуги между угольным электродом и основным металлом. Процесс зависит от количества тепла, подводимого угольной дугой для плавления металла. Сила тяжести заставляет расплавленный металл падать, чтобы произвести разрез. Процесс относительно медленный, приводит к неровному резу и используется только тогда, когда другое режущее оборудование недоступно.

Что такое углеродная дуговая сварка и как она работает? — The Welding Master

Вы когда-нибудь слышали о дуговой сварке? Ну, это самый распространенный сварочный процесс.Она бывает различных типов, и одним из них является сварка угольной дугой (CAW). В этой статье мы собираемся обсудить все детали процесса CAW.

CAW — это процесс сварки, в котором металлы соединяются электрической дугой между заготовкой и неплавящимся углеродным электродом. Это первый открывшийся процесс дуговой сварки. Раньше многие люди использовали процесс CAW, но в настоящее время использование этого процесса сварки сократилось.

Основная цель процесса CAW — сформировать прочную связь между отдельными металлами. Здесь углеродный электрод используется для создания электрической дуги между электродом и соединяемыми металлами.

Во время этого процесса сварки достигается температура более 3000 ºC.

Углеродная сварка невозможна без электрической дуги. В 1800 году сэр Хамфри Дэви открыл электрическую дугу. Позже Николай Бенардос и Станислав Ольшевский открыли процесс CAW в 1981 году.Изначально этот сварочный процесс получил название Электрогефест.

• Электрод: Диаметр электрода, используемого в этом процессе, составляет от 3 до 22 мм.
• Источник питания: В процессе CAW в качестве источника питания используются сварочные аппараты постоянного тока. Эти машины могут быть вращающимися или выпрямительными.
• Электрододержатель: У вас могут возникнуть вопросы; мы используем тот же обычный электрододержатель в CAW? Нет.Поскольку температура, связанная с этим процессом, очень высока, мы не можем использовать традиционный электрододержатель во время этого процесса.

Также читайте:

Как показано на рисунке ниже, в этом процессе используется один электрод.

Между электродом и основным металлом возникает электрическая дуга. Тепло, выделяемое электрической дугой, плавит основной металл. После затвердевания расплавленного металла в данной области производится требуемый сварной шов.Вы можете изменять размер электрода, используемого в процессе, в зависимости от генерируемого тока.

Одной из разновидностей CAW является сварка двойной угольной дугой (TCAW). TCAW — это немного другой процесс, чем CAW.

В TCAW используется электрод особого типа. TCAW сконструирован таким образом, что один угольный электрод является подвижным и может касаться другого для образования дуги.

При сварке двойной угольной дугой используется переменный ток. Кроме того, электроды должны с одинаковой скоростью выгорать в ТЗС.

• Оборудование, используемое в этом процессе, имеет более низкую стоимость. Таким образом, вам не нужно вкладывать большие деньги, чтобы выполнить этот процесс сварки. Поскольку стоимость используемого оборудования очень низкая, вы можете выполнить эту сварку с меньшими затратами.
• Легко провести. Кто угодно может выполнить CAW. Во время этой дуговой сварки не требуется квалифицированный оператор.
• Заготовка очень сильно деформируется.
• Весь процесс сварки можно легко автоматизировать.

• Иногда в результате этого процесса не удается получить качественный сварной шов.
• Угольный электрод загрязняет сварочный материал карбидами.

Таким образом, в этой статье мы обсудили значение, работу, преимущества и недостатки угольной дуговой сварки. Спасибо, что прочитали эту статью. Пожалуйста, дайте нам знать в комментариях о ваших вопросах и запросах.

Что такое дуговая сварка под углем?

Даже люди, которые ни разу в жизни не брали в руки сварщика, вероятно, понимают основную концепцию дуговой сварки.Нагретая горелка или сварочный аппарат создает электрическую дугу между металлическим электродом, расположенным на конце сварочного аппарата, и обрабатываемым куском металла. Нагревают до тех пор, пока конец металлической детали не станет податливым. Затем нагретый металл соединяется с другим куском металла посредством приложения давления. Металлическая связка охлаждается, и вуаля: там, где когда-то было два куска металла, теперь только один.

Сварка угольной дугой развивает эту концепцию дальше, заменяя металлический электрод угольным электродом.Этот процесс существует уже много лет, и его применение только увеличилось. Читайте дальше, пока мы подробнее расскажем о сварке угольной дугой.

Существует два основных типа дуговой сварки углем: однодуговая и двухдуговая. Единственное функциональное различие между двумя типами сварки угольной дугой — это количество используемых электродов. Как следует из названия, сварочный аппарат с однодуговой угольной сваркой использует один электрод и создает дугу между электродом и заготовкой.Аппарат для двойной дуговой сварки создает дугу между двумя электродами — заготовка фактически не становится частью цепи.

Для правильного выполнения работы вам потребуются специализированные инструменты для процесса дуговой сварки угольным газом:

• Мощность: Процесс сварки угольной дугой требует большого увеличения мощности, до 600 ампер. Если вы используете двухдуговой сварочный аппарат для угольной сварки, убедитесь, что вы используете источник переменного тока.В противном случае вы можете разрушить электрод.
• Держатель электрода: При выборе держателя есть несколько вариантов, но когда дело доходит до дуговой сварки углем в Фениксе, Аризона, держатель с водяным охлаждением является лучшим вариантом из-за чрезмерного нагрева, связанного с процессом сварки углем.

В зависимости от выполняемой работы вам также может потребоваться присадочный металл. Вы можете спросить о такой возможности при покупке или аренде сварочного аппарата.

Для некоторых людей сварка угольной дугой является идеальным вариантом.Углеродная дуговая сварка предлагает дешевое решение для большинства сварочных работ, поскольку общие потребности в оборудовании минимальны. Более того, угольную дуговую сварку можно применять к невероятно разнообразным материалам. Конечный продукт, когда вы используете сварочный аппарат с угольной дугой, также имеет тенденцию быть легче, чем его альтернатива.

Ищете инструменты и принадлежности, которые понадобятся вам для завершения сварки угольной дугой в Фениксе, штат Аризона? Не ищите ничего, кроме Vern Lewis Welding Supply, Inc.С тех пор, как мы открыли свои двери еще в 1969 году, мы оставались приверженными одной цели: предоставлять лучшие сварочные материалы по лучшей цене всем жителям штата Аризона.

Мы гордимся тем, что подтверждаем это обещание высококвалифицированной командой, имеющей образование и опыт, которые помогут вам выбрать нужный продукт для вашего проекта. Добавьте ко всему этому нашу непревзойденную приверженность обслуживанию клиентов, и вы получите рецепт совершенства, который просто невозможно превзойти.

Приходите в Vern Lewis Welding Supply сегодня же.Нам не терпится помочь вам!

Сварка угольной дугой (со схемой)

Прочитав эту статью, вы узнаете о сварке угольной дугой.

В этом методе между угольным электродом и «работой» образуется электрическая дуга. Углеродный стержень используется как отрицательный (-) полюс, а свариваемая «работа» — как положительный (+) полюс. Угольный электрод сам по себе не плавится. Это неплавящийся электрод.

Присадочный стержень используется отдельно в сварном шве.Этот процесс используется для сварки как черных, так и цветных металлов, таких как стальной лист, латунь, бронза, пушечный металл, M / S-лист, углеродистая сталь и т. Д. Температура повышается примерно до 600 ° C (рис. 15.1).

В этом процессе любой металл может быть соединен дуговой пайкой. Углеродным пламенем можно производить сварку такого типа — «Двухуглеродная дуговая пайка».

Процедура сварки угольной дугой:

Дуга возникает между заготовкой и угольным электродом, удерживаемым в электрододержателе.Часто желательна длинная углеродная дуга, чтобы предотвратить загрязнение металла сварного шва оксидом углерода, выделяемым углеродным электродом под действием энергии дуги.

Важно, чтобы сварочная цепь была настроена на прямую полярность. Если используется установка обратной полярности, дуга не будет стабильной, и углеродный остаток останется в сварном шве.

При дуговой сварке тонкостенных листов угольным электродом использование присадочного прутка может не потребоваться.Но при сварке толстых листов присадочного прутка, состоящего из того же материала, что и основной металл, он обычно используется. В последней процедуре сначала в «работе» образуется ванна расплава.

Затем в ванну вставляется присадочный стержень, дуга направляется против него прямо над поверхностью расплавленного металла. Таким образом, конец стержня оплавляется и оседает в ванне. Дуга раскачивается в ванне, тщательно плавясь и смешиваясь с металлом (рис. 15.2).

При сварке внахлест легкого металла угольным электродом присадочный пруток не требуется.Электрод следует держать примерно перпендикулярно двум пластинам и немного над краем верхней пластины (рис. 15.3).

Дуга должна плавиться через верхнюю пластину в нижнюю. Степень плавления будет зависеть от скорости, с которой дуга перемещается по поверхности. Медленное движение вперед и назад увеличивает проникновение, но сочетание широкого движения вперед и назад увеличивает проникновение. Для уменьшения плавления ток следует увеличивать, а электрод продвигать с большей скоростью.

При сварке стыкового соединения следует использовать присадочный пруток даже для более легких металлов. Электрод следует держать почти перпендикулярно поверхности пластин. Дуга может быть направлена ​​назад в сварной шов с помощью присадочного стержня между угольным электродом и наплавленным швом (рис. 15.4).

Существуют методы, при которых электрод направляют в сторону от готового сварного шва, а присадочный стержень предшествует электроду в направлении сварки.Дугу следует перемещать подковообразным или круговым движением, а края пластин следует сплавить, продвигаясь по ним примерно на 2-3 мм.

Более тяжелые профильные пластины следует стыковать, а затем скрепить вместе с зазором 2-3 мм между соседними краями. Их следует приварить с помощью присадочного стержня (рис. 15.5).

Для краевой сварки тонкостенных листов или пластин они должны быть скреплены прихваточными скрепками так, чтобы грани пластин соприкасались и кромки были выровнены.Закрепленный узел должен быть установлен краями вверх. При выполнении краевого шва на легком листовом металле использовать угольный электрод и не использовать присадочный стержень (рис. 15.6).