Электродуговая ручная сварка для начинающих: Руководство по ручной дуговой сварке для начинающих

Заземление должно крепиться на свариваемой детали как можно более прочно. Перед тем как начать пользоваться сваркой, необходимо проверить, насколько прочно кабель заизолирован и как крепко он установлен в держателе. Затем выставляют требуемое значение мощности электрического тока на оборудовании. Оно подбирается в зависимости от того, какой диаметр электрода был выбран для проведения работ.

На следующем этапе сварки можно попробовать зажечь электрическую дугу. Сделать это не слишком сложно: электрод выставляют под углом примерно 60 градусов по отношению перед свариваемыми элементами и аккуратно прикасаются им к заготовке.

Когда пробежит искра, электрод нужно приподнять над поверхностью деталей так, чтобы между ними соблюдалось расстояние порядка 5 мм. Если все было проделано верно, то возникнет дуга. Подобный зазор нужно будет удерживать в течение всего времени проведения работ. При этом следует учитывать, что по мере выгорания электрода, расстояние будет увеличиваться, поэтому его нужно будет немного приближать к заготовкам. Скорость проведения электрода зависит от типа металла: если сваривают изделия из стали, то она должна быть низкой, при работе с нержавейкой его проводят довольно быстро.

Сложности при обучении сварке

Зачастую при дуговой сварке начинающие никак не могут зажечь дугу даже на небольшом расстоянии — порядка 2-3 мм. Это бывает связано с тем, что на аппарате выставлена слишком маленькая сила тока. При правильном выборе всех настроек дуга будет довольно стабильной даже при увеличении расстояния до 1 см.

Наплавлять валик сварного шва следует очень осторожно и внимательно. При этом выполняют колебательные движения, делая так, чтобы расплавленный материал подходил ближе к центру дуги. Если удастся выполнить это правильно, то в конечном счете будет образовываться красивый шов, у которого есть волны небольших размеров.

Если толщина свариваемых заготовок довольно большая, то одним слоем расплавленного металла обойтись не получится. Профессиональные сварщики в этом случае пользуются следующей технологией: сначала накладывается так называемый корневой шов, толщина которого составляет порядка одной трети толщины заготовки. После того, как металл застынет, с его поверхности удаляют шлак. Желательно делать это с помощью угловой шлифовальной машины: она будет убирать не только остатки шлака, но и снимать гладкую поверхность металла, обеспечивая тем самым полноценную схватываемость с последующим слоем. Далее шов заполняется еще на одну треть, а потом закрывается полностью.

Освоить ручную дуговую сварку не слишком сложно: главное, запастись терпением и постараться научиться основным движениям, благодаря которым будет производиться накладывание материала на шов.

Как выполняется дуговая ручная сварка

Дуговая ручная сварка (ДРС) – это вид сваривания, в котором применяются специальные электроды. При ней сварщик осуществляет все необходимые действия вручную.

Процесс дуговой сварки.

К этим действиям относят:

• зажигание дуги;
• поддержание длины дуги во время сварочных работ;
• перемещение вдоль свариваемых кромок;
• подача электрода в зону горения дуги.

Электрододержатели для ручной дуговой сварки должны соответствовать определенным стандартам и нормам.

Как делается РДС

Для того чтобы образовать и поддержать электрическую дугу, к железным электродам и обрабатываемому материалу подводят ток. Режимы ручной дуговой сварки могут быть различными.

Функции электродного покрытия.

В случае сваривания током постоянного характера дуга может быть с обратной или прямой полярностью. Прямая полярность значит, что минус подводят к электродам, а свариваемое изделие, соответственно, получает плюс. Обратная полярность означает, что электроды для ручной дуговой сварки были подключены к минусу, т.е. действия были произведены в обратном порядке.

Габариты ванны сваривания зависимы от типа и расстановки сварки, а также от скорости, с которой перемещается дуга.

Длина дуги – это расстояние от площади пятен на ванне сваривания и до пятна на площади электрода. Из-за того что покрытие плавится, происходит образование газовой атмосферы, которая выдавливает кислород и предотвращает его контакт с металлом. В этой атмосфере еще есть пар легирующих частей металла (smaw).

Шлаки в основном выполняют защитную функцию только что расплавленных металлов, они должны иметь следующие качества и параметры:

• способствовать активной металлургической обработке железа;
• положительно влиять на прохождение тепловых режимов путем сваривания и уменьшения скорости снижения температуры соединений;
• способствовать правильному формированию швов сварки;
• быть устойчивыми к свариванию и поддерживать дугу.

Вернуться к оглавлению

Как зажечь дугу для РДС

Схема ручной дуговой сварки плавящимся электродом.

Если вам нужно запустить сварочную дугу, которая будет проходить между вашим электродом и поверхностью, то нужно просто приставить к металлу конец электрода в вертикальном положении.

Фактически сразу после касания нужно начать медленно двигать электрод вверх, потому что в противном случае вы можете получить не сварочную дугу, а залипание.

Ведут дугу так, чтобы обеспечивалось максимальное расплавление кромок и получалось нужное качество металла.

Этого можно достичь при помощи поддержки постоянной длины пути, помимо этого, значительную роль играет движение электродом.

Вернуться к оглавлению

Как правильно перемещать сварку

Когда делается ручная дуговая сварка, электрод при передвижении может перемещаться по одной из трех типов траекторий, которые направляются вдоль оси электрода. Такое движение позволяет поддержать постоянную дуговую длину, зависящую от скорости плавки электродов. Излишнее сокращение дуги может ухудшить силу шва, при этом спровоцировать замыкание. Если слишком увеличить длину дуги, то глубина сварки будет меньше и увеличится расплескивание железа, что ухудшит как внешний вид шва, так и его прочность, а в отдельных случаях способно вызвать появление пор.

Схема сварки в среде затиного газа аргона.

Следующим типом является перемещение по оси с целью образовать шов. Скорость движения зависима от тока, диаметра используемых электродов, от того, с какой скоростью он плавится и некоторых других факторов. Если поперечные движения будут отсутствовать, то выйдет крайне узкий, ниточный шов, который будет не более чем в полтора раза шире диаметра самого электрода. Эти швы можно применять только при сваривании небольших листов, накладывании многослойных швов и некоторых, отличающихся от описанных случаев.

Следующим типом можно считать перемещение с целью получить нужную нам ширину швов и глубину проплавления.

Поперечные движения определяются благодаря размерам и расположению шва, уровню навыков сварщика и некоторым другим факторам. Швы, которые получаются таким методом, как правило, имеют от полутора до пяти диаметров самого электрода.

Вернуться к оглавлению

Технология ручной дуговой сварки

РДС и техника, в которой она должна выполняться, зависима от положения сварочного шва.

Таблица режимов дуговой сварки.

1. Нижняя РДС ручная дуговая сварка нижнего типа. Ее основная проблема заключается в обеспечении полного проплавления сечений и избежании прожогов. Во время сваривания одностороннего шва на весу достаточно сложно избегать непроваривания или прожигания, потому для одностороннего шва часто можно применить способ удержания ванны сваривания: сварку можно проводить на съемных подкладках из меди; накладывая подварочный шов; вырубать непровар и сваривать корень шва. При работе с угловыми швами, у которых нижняя плоскость располагается горизонтально, бывает такое, что вершина угла, или одна из кромок останется непроваренной. Это может произойти на нижних листках, если вы начнете сваривание с вертикального листа, потому что в таком случае металл, который расплавляется, будет стекать на холодную поверхность, на нижний лист. Потому свариваются такие швы, только начиная с нижней плоскости.
2. Вертикальный тип РДС. При проведении вертикальной ручной варки расплавленные металлы при стекании могут сильно помешать шву правильно сформироваться и уменьшить проплавку. Вертикальные швы в основном делаются на подъем. В данном случае очень часто можно получить хорошее сваривание и поддержать плавящиеся металлы на кромке. Но все равно в этом случае производительность станется очень низкой, а увеличить ее можно будет только благодаря спусковому свариванию. Но в этом случае глубина сваривания будет достаточно маленькой и этот метод лучше применять для сваривания тонких металлов с применением специализированных электронов.
3. Потолочный тип РДС. Крайне непростой будет и ручной тип сварки потолочного типа. Металл, расплавляемый в процессе сваривания, в конкретно этом случае будет оставаться там лишь через натяжение. Потому нужно, чтобы он весил меньше, чем способна сдержать эта сила.

Для значительного уменьшения размеров ванны сваривания нужно выполнять сваривание и время от времени замыкать ее, это позволит металлу на шве частично поддаться кристаллизации.

Используют диаметр электродов ниже обычного, это позволяет снизить сварочный ток, также можно использовать специализированные на этом типе сваривания электроды, которые позволяют получить более вязкую сварочную ванну.

У данного типа есть достоинства и недостатки.

Чем хорош ручной дуговой тип сварки:

• можно проводить сваривание даже в местах, где доступ затруднен;
• возможность достаточно быстро переходить между материалами;
• сваривать можно даже самые разные виды стали, так как выбор производимых электродов крайне широк;
• можно легко и удобно транспортировать необходимое для работы оборудование;
• сварка труб является очень удобной.

Минусы ручного типа дуговой сварки:

• коэффициент полезного действия достаточно низкий, сравнивая с прочими типами сваривания;
• от уровня навыка сварщиков полностью зависит качество соединения;
• условия сварки являются достаточно вредными.

Чтобы такая ручная сварка была качественной, должны использоваться электрододержатели для ручной дуговой сварки марки, которая соответствует всем нормам. Этот тип сварки не имеет особого преимущества перед другими, так как является достаточно старым. Для него требуются стандартные сварочные материалы. Но несмотря на все, ручная дуговая сварка покрытыми электродами используется, как и раньше.

Для этого типа сваривания необходимо применять различные трансформаторы, генераторы, держатели и маски для сварщиков.

Сейчас чаще всего применяются самые простые и сравнительно легкие инверторы для сварки. Их производят многие фирмы, и имеется большое разнообразие. В свою очередь, трансформаторы для сварки много весят и крайне надежны в работе.

С этой целью используются как электроды, которые плавятся, так и те, которые не плавятся. Изготавливаются они из проволок и специальных покрытий. Это покрытие применяется для того, чтобы дуга устойчиво горела. Помимо этого, используются разные режимы и типы ручной дуговой сварки.

Ручная дуговая сварка. Основные параметры

Качество сварного шва и, соответственно, долговечность, надежность определяется правильностью выбора основных параметров ручной дуговой сварки при проведении работ. Их можно разделить на две категории: основные и дополнительные. К первой категории относятся следующие показатели:

• диаметр электрода
• параметры сварочного тока (сила, род, полярность)
• напряжение на дуге
• количество проходов
• скорость сварки

Последних два параметра определяются, в первую очередь, квалификацией сварщика, а первые три – качеством оборудования и правильностью его подбора при покупке. В общем случае, основные параметры ручной дуговой сварки подбираются на основе следующих правил:

1. Диаметр сварочного электрода

Электроды для проведения работы подбираются в зависимости от толщины свариваемых деталей, положения проведения работ, вида разделки кромок, типа соединения и размеров шва. Так, например, сваривание в потолочном положении идет электродами 4 миллиметров, а при многопроходной сварке рекомендуется использовать тонкие электроды.

2. Сила сварочного тока

В общем случае, чем выше сила тока, тем активнее идет расплавление рабочей части и больше производительность, однако если ее значение чрезмерно высокое, то наблюдается перегрев, разбрызгивание капель расплавленного металла, что негативно сказывается на качестве шва. Если сила тока мала, то сложно добиться устойчивой дуги, а это ведет к неполному провариванию кромок. Оптимальная сила тока зависит от многих параметров, среди которых наиболее важное значение имеет вид тока и полярность. Так, например, при работе на переменном токе глубина проваривания обычно на 15-20% ниже, чем при работе на постоянном, а если работа идет на постоянном токе и с обратной полярностью, то глубина проваривания наоборот растет сразу на 40%.

Выбираются основные параметры ручной дуговой сварки и по специальным формулам и справочным материалам. Максимальные параметры силы тока также указываются в инструкции по эксплуатации оборудования. Опытные же сварщики обычно ориентируются на сварочную дугу, образуемую при горении, поэтому часто они обходятся своими силами при выставлении основных параметров при работе. Начинающим же специалистам лучше проверить выставленные параметры по формулам или воспользоваться советами наших технических специалистов, которые подскажут, как добиться качественного и ровного шва даже в сложном случае.

Основы дуговой сварки

Из множества известных видов сварки наибольшее распространение получила дуговая сварка с помощью электродов благодаря своей универсальности. Данная технология позволяет производить различные типы швов любого назначения, не меняя оборудования с инструментом (при рационально подобранном режиме дуговой сварки). Также он подходит для сварки на труднодоступных участках и во всех пространственных положениях.

Массово применяется ручная электродуговая сварка методом прямого действия. Устойчивость сварочного процесса достигается непрерывностью подачи электродной проволоки в область горения дуги, не допуская существенного изменения в ее длине. Слишком длинная дуга усиливает реакции окисления электродного металла, понижает глубину провара с увеличением разбрызгивания, а швы дуговой сварки при этом содержат заметные оксидные включения.

Технология и оборудование для дуговой сварки

Чтобы знать, как варить электродуговой сваркой, нужно иметь представление о процессе возбуждения, то есть зажигания, дуги. Оно возможно от краткого по времени замыкания сварочной электроцепи, когда производящий сварку касается обрабатываемой металлической заготовки электродным концом с мгновенным его отведением на расстояние в несколько миллиметров. В это время и зажигается электрическая дуга. Ее устойчивое горение в процессе дуговой сварки обеспечивается поступательными движениями конца электрода вдоль своей оси в ходе его расплавления. В ходе выполнения работы электрод для дуговой сварки также может перемещаться вдоль соединения, в направлении к заготовке по ходу процесса своего расправления, поперек соединения с получением шва требуемых формы с сечением.

В ходе выполнения дуговой сварки покрытыми электродами осуществляется расплавление как их покрытия, так и самих стержней. Расплавление покрытия сопровождается образованием газов со шлаком. Последний покрывает собой получаемые в ходе расплавления электрода металлические капли. Перемешиваясь с расплавом металла сварочной ванны, шлак образует особый покров, всплывая на ее поверхность. Это покрытие обеспечивает защиту металла от реакций с азотом, кислородом и другими элементами атмосферного воздуха. Помимо этого, шлак еще способствует очищению расплавленных материалов. Газы, выделяющиеся от расплавления электродного покрытия, вытесняют собой воздух из области действия дуги, что также обеспечивает хорошие защитные условия при электродуговой сварке металлов.

Различные электродные покрытия способны обеспечить не только защиту сварного соединения газами и шлаком от негативных атмосферных воздействий, но и эффективность металлургических процессов, происходящих с металлами в расплаве ванны. С помощью покрытых электродов соединяют различные сплавы из черных и цветных металлов при любой толщине заготовок. Использование этих электродов эффективно как в аргонно-дуговой сварке, так и в наплавке металлов. Рационально их применение для изготовления металлоконструкций при толщине обрабатываемых деталей свыше 2 мм с незначительной протяженностью соединений, в том числе располагаемых на труднодоступных участках, во всех пространственных расположениях.

Важнейшими достоинствами установок дуговой сварки являются простое оснащение с универсальностью его применения. А к недостаткам можно отнести необходимость использования ручного труда с не слишком высокой производительностью работ. Последнее объясняется плотностью тока электродуговой сварки, не допускающей больших значений. Это ставит производительность процесса в зависимость от физико-химических свойств материалов, состава электродов и режимов ручной дуговой сварки.

При производстве сварочных работ в качестве исходного металла используют поковки, литье, а чаще всего прокат. Зная, как правильно варить электродуговой сваркой, стоит уделять должное внимание подготовке изделий под сварку. Первоначальная обработка проката включает правку (вручную или с помощью правильных станков), зачистку и вырезку заготовок. Затем детали в случае их искривления в процессе резки правят и проводят подготовку свариваемых кромок, при необходимости с их отбортовкой и гибкой. При невозможности подготовки металла под сварку на промышленном оборудовании, например, в ходе строительно-монтажных работ, металлоконструкции собирают на месте с подгонкой деталей. Для производства дуговой сварки ГОСТ предусматривает основные варианты соединений и конструктивных элементов с размерами, исходя из толщин соединяемых материалов, а также формы подготовки кромок с размерами швов для различных соединений.

Подготовленные к обработке аппаратом электродуговой сварки детали собирают, выдерживая нужные зазоры и совмещения кромок. Измерительными щупами, линейками и шаблонами проверяется точность сборки, после чего производят временное закрепление заготовок с помощью скоб, струбцинов или прихваток короткими швами. Число и размеры прихваток определяются условиями выбранной технологии ручной дуговой сварки. Размеры сечений выполненных прихваток не могут превышать трети основного шва, а их поверхность должна быть очищена от грязи и шлака.

На формы с размерами получаемых швов во многом влияет выбор режима электродуговой сварки, основными характеристиками которого считают напряжение дуги с диаметром электродов и параметры сварочного тока, его силу, род с полярностью. Повышение напряжения на дуге, возможное при ее удлинении, уменьшает глубину провара с увеличением ширины шва. С нарастанием силы сварочного тока возрастает и погонная энергия дуги, увеличивая глубину провара. При повышении скорости инверторной дуговой сварки ширина шва с глубиной провара уменьшаются.

Основы дуговой сварки

В основе дуговой сварки лежит выполнение таких операций, как возбуждение дуги, движения электродом в ходе выполнения сварочных работ и порядок наложения швов, исходя из особенностей производимого соединения. Во всех видах дуговой сварки важное место занимает постоянство длины дуги, зависимой от диаметров с марками используемых электродов. Оно имеет решающее воздействие на геометрическую форму производимого аппаратом аргонно-дуговой сварки шва и его качество. Увеличение длины дуги может подвергнуть металлический расплав азотированию с интенсивным окислением, что приводит к пористости сварного шва, а также усилить разбрызгивание металла. Способность поддерживать постоянную длину дуги – показатель высокой квалификации сварщика.

Подавать электрод или проволоку в дугу необходимо с той же скоростью, с какой происходит его расплавление. Наклон электрода в автоматической дуговой сварке выбирают с учетом положения производимых швов в пространстве, его диаметра с видом покрытия и его толщины, а также исходя из химических составов и толщин обрабатываемых металлоизделий. Для формирования сварного шва оборудование для дуговой сварки должно обеспечивать выполнение электродом определенных движений в трех вариантах. Первый из них представляет собой поступательное передвижение электрода по его оси. Выполняемое со скоростью электродного расплавления, оно обеспечивает требуемую длину дуги.

Движения электрода по второму способу в механизированной дуговой сварке достигается его перемещением вдоль оси валика образуемого соединения на скорости сварки. Эта скорость зависит от токов, поступающих с источника питания для дуговой сварки, диаметров электродной проволоки, видов швов. Третий вариант – колеблющиеся движения электродного конца поперек шовных осей, что необходимо для необходимого провара кромок, образования уширенного валика и предупреждения быстрого остывания сварочной ванны. Такие колебательные действия при дуговой сварке труб могут различаться в зависимости от особенностей выполнения швов, их размеров, положений, форм разделки кромок, навыков сварщика и свойств обрабатываемых материалов.

В повышении долговечности конструкций, выполненных из сталей ручной дуговой сваркой, уменьшении их деформаций и внутренних напряжений большую роль играет порядок заполнения сварного шва. Причем имеет значение как разделывание шва поперек сечения, так и процесс сварки по длине соединения. При заполнении швов по длине в электродуговой сварке труб используют прием «напроход» или обратноступенчатый метод. Первый заключается в выполнении сварного шва целиком в одном направлении, а второй предполагает разделение длинного шва на более короткие отрезки. Заполнение швов по сечению может быть одно- или многослойным, а также многослойным многопроходным.

Точечная и дуговая сварка

Точечная сварка
   Точечная сварка металла является одним из видов контактной сварки. По принципу действия это один из наиболее простых способов:
       — ток требуемой силы подается через металлические поверхности свариваемых частей и одновременно через электроды;
       — после такого воздействия происходит разогрев и плавление металла;
       — в месте соприкосновения электрода и металла возникает ядро сварной точки;
       — благодаря возникновению ядра происходит скрепление деталей, которые свариваются друг с другом за счет атомного приближения металлов и возникновения взаимного атомного притяжения.

   Для обеспечения стабильного и качественного процесса точечной сварки, свариваемые части должны быть предварительно зачищены и обезжирены. Кроме того, следует обеспечить условия для последующего охлаждения сварного соединения и всего изделия. Для этого необходимо учитывать особенности данного металла, чтобы сварное соединение не пришло в негодность.

   Обычно точечная сварка применяется, когда необходимо соединить два металлических элемента толщиной не более 5-6мм. Связано это с тем, что в процессе сварки на каждый из электродов воздействует осадок, образующийся при сварке, что уменьшает его срок службы. Часто прочность сварной точки, а также всего соединения в целом имеет отношение к диаметру ядра сварной точки. Сам же диаметр зависит от толщины металла, силы тока, давления и временного промежутка прохождения тока сквозь металл. Отсюда можно сделать вывод, что повышение промежутка прохождения тока по электродам и металлическим частям одновременно увеличит ядро сварной точки. Повышение размеров ядра ведет к ослабеванию внешней оболочки и уменьшению прочности соединения. Помимо этого, передержание электродов во время сварки становится причиной растрескивания оболочки сварной точки и разлива металла в расплавленном состоянии.
   Различают одностороннюю и двустороннюю точечную сварку, что связано с толщиной металла, его составом и сварным соединением.

   Дуговая сварка
   При дуговой сварке к свариваемым частям и проволочным электродам прикладывается переменный или постоянный ток, образующий дугу. Сварочная дуга начинает гореть между электродом и основным металлом. Тепло дуги плавит основной металл, приводя к появлению сварочной ванны. Сквозь дуговой промежуток капли металла переносятся электродом в ванну. Покрытие электрода также плавится, возникает газовая защита и жидкая ванна из шлака. По траектории дуги металл сварочной ванны начинает затвердевать и появляется сварочный шов с коркой из шлака на поверхности.
   Глубина расплавления основного металла представляет собой глубину проплавления, зависящую от метода сварки, расположения в пространстве, скорости движения дуги и соединения. Сварочная ванна может иметь размеры до 7мм в глубине, 8-15мм в ширине и 10-30мм в высоте. Основной металл в сварном шве составляет до 35%. При удалении дуги происходит кристаллизация и образование сварного шва.

Ручная дуговая сварка mma. Технология и оборудование

Ее еще называют — электросваркой. Международное обозначение технологии — MMA (Manual Metal Arc). Сфера ее применения очень широка, начиная от космических кораблей и заканчивая металлическим забором. Ни одна постройка здания, мостов и других важных объектов не проходит без использования дуговой электросварки. На сегодняшний день ― это самый простой и достаточно надежный способ соединения металлических конструкций между собой. Это изобретение человечества дало возможность совершать такие сложные процессы плавки металла для соединения не только в промышленных масштабах, но и в быту.

Итак, как и когда появилась дуговая сварка?

Первым человеком, открывшим электрическую дугу является В.В. Петров. В 1803 году он написал книгу, где указал способ получения электрической дуги и сферы ее применения, одна из которых была сварка металлов.

Однако человеком, применившим ручную дуговую сварку на практике был Н.Г. Славянов. В 1888 году с помощью сварочного аппарата и электрода, очень похожего на сегодняшний, он соединил детали коленчатого вала парового двигателя.

Позднее на основании этого открытия были получены дополнительные способы соединения сваркой, например, под водой, за слоем стекла, а также многие другие.

Принцип действия дуговой сварки

По электрическому кабелю большого сечения (16 мм² и более) подводится выходное напряжения сварочного аппарата к держателю с электродом. К другому кабелю «массе» подключают подготовленные к сварке две металлические детали, которые требуется соединить. В момент соприкосновения торца электрода с деталями, электрическая цепь замыкается, что ведет по сути к короткому замыканию. Так как поверхность металла имеет шероховатости, ток нагревая их, образует электрическую дугу. Чтобы электрод не «залипал» сварщик, в момент соприкосновения разрывая прямой контакт, отводит его от свариваемой поверхности на несколько миллиметров. Если этого не сделать, дуга не образуется, а аппарат будет работать в режиме перегрузки.

Благодаря ионизации газа в точке соприкосновения, при отводе электрода на расстояние от детали, горение дуги не прекращается. Под действием высокой температуры (свыше 5000º C) в поверхности образуется канавка с расплавленным металлом, которая называется «ванночкой». В свою очередь стержень электрода также начинает плавиться и его капли стекая, смешиваются с металлом в канавке, образуя после остывания наполненный шов.

Примеси покрываемые стержень электрода при горении образуют газовую среду в месте сварки. Эта среда защищает термический шов от разрушающего воздействия азота и других газов входящих в состав атмосферы земли.
Еще одним примечательным моментом есть то, что под действием электромагнитного поля и движения образующихся газов, независимо от того, где находится электрод при сварке, вверху (пол) или снизу (потолок), движение расплавленного металла происходит от электрода к детали. Именно этот поток вытесняет жидкий, горячий метал из «ванночки» как бы прожигая канавку в глубину. Это выплескивание металла из «ванночки» можно наблюдать при сварке, когда горячие капли с шипением разбрызгиваются в разные стороны.

Глубина выжигаемой канавки напрямую связана с толщиной применяемого электрода и значением подаваемого тока. Чем толще электрод и больше ток, тем глубже прожигание металла.

Ввиду этого следует правильно подобрать сечение электрода и выходной ток сварочного аппарата. Чтобы не пропалить металл насквозь или наоборот недостаточно прогреть детали для хорошего соединения.

Преимущества ручной дуговой сварки

1) Электродуговая сварка проста в применении, не требует специального дорогостоящего оборудования и расходных материалов.

2) Работает от сети 220 в, 380 в при использовании соответствующего аппарата.

3) Возможно производить сварку конструкций, расположенных под разным углом наклона.

4) Соединение сваркой деталей в труднодоступных местах.

5) При использовании соответствующих электродов есть возможность сваривать разные виды стали.

6) Аппараты небольшого размера, легко транспортируются и подключаются практически везде, где есть электросеть.

Недостатки

1) Вредные для здоровья факторы: выделение газов, высокая температура, яркий свет горения дуги.

2) При отсутствии специальной защиты, возможность поражения электротоком.

3) Необходимость замены электрода при его сгорании, что приводит к образованию кратеров, ухудшающих качество соединения в месте окончания, и начала использования нового электрода.

4) При недостаточной квалификации сварщика, низкое качество соединения.

Способы зажигания дуги

Есть два основных способа как зажечь сварочную дугу. Первый — это быстрое касание торцом электрода свариваемой поверхности и при замыкании электрод медленно отводится вверх на небольшое расстояние, чтобы не потерять дугу. Опытный сварщик по звуку дуги может определять расстояние.

Второй способ — чирканье, считается более практичный, так как ударяя электродом по касательной, происходит одновременная зачистка контакта от ржавчины и окиси, поэтому зажигание происходит гораздо быстрее, чем в первом случае. После поджига, электрод также подымают медленно вверх.

Недостаток второго способа — невозможность использования в труднодоступных местах, так как нет возможности двигать электродом в сторону.

Самый простой сварочный аппарат состоит из трансформатора с двумя обмотками: сетевой и понижающей. Вторичная обмотка имеет достаточно большое сечение провода, что дает ток в 150 и выше ампер, необходимый для образования дуги. Напряжение холостого хода трансформатора на вторичной обмотке выбирается в пределах 50 ― 90 в. В момент сварки оно может значительно падать.

Сваривать можно как переменным, так и постоянным током. Для получения постоянного напряжения используют диодный выпрямительный мост и конденсатор. Преимущество постоянного тока в том, что дуга горит более плавно и шов получается качественнее, чем у переменного. Также постоянкой можно варить нержавеющую сталь. Недостаток использования сварочных выпрямителей — лишний вес и место при транспортировке аппарата. Также есть возможность выхода из строя одного из диодов.

Сейчас существуют инверторные сварочные аппараты, имеющие небольшой вес (около 5 кг) и которые помещаются в небольшом чемоданчике. Выдают инверторы постоянный ток. Хотя они обладают множеством защит, недорогие модели имеют низкую надежность и могут выходить из строя.

Ручная дуговая сварка действительно улучшила жизнь людей к лучшему. Благодаря ей многое было и будет сделано, и несмотря на рост прогресса, она почти не изменилась и остается такой же востребованной.

Ручная дуговая сварка металлическими электродами с покрытием — Ручная дуговая сварка — ММA

Создание и поддержание дуги
 
Перед зажиганием (возбуждением) дуги следует установить необходимую силу сварочного тока, которая зависит от марки электрода, пространственного положения сварки, типа сварного соединения и др. Зажигать дугу можно двумя способами. При одном способе электрод приближают вертикально к поверхности изделия до касания металла и быстро отводят вверх на необходимую длину дуги. При другом — электродом вскользь «чиркают» по поверхности металла. Применение того или иного способа зажигания дуги зависит от условий сварки и от навыка сварщика.
 
Длина дуги зависит от марки и диаметра электрода, пространственного положения сварки, разделки свариваемых кромок и т- п. Нормальная длина дуги считается в пределах lд = (0.5 — 1.1)*dэл (dэл — диаметр электрода). Увеличение длины дуги снижает качество наплавленного металла шва ввиду его интенсивного окисления и азотирования, увеличивает потери металла на угар и разбрызгивание, уменьшает глубину проплавления основного металла. Также ухудшается внешний вид шва.
 
Во время ведения процесса сварщик обычно перемещает электрод не менее чем в двух направлениях. Во-первых, он подает электрод вдоль его оси в дугу, поддерживая необходимую в зависимости от скорости плавления электрода длину дуги. Во-вторых, перемещает электрод в направлении наплавки или сварки для образования шва. В этом случае образуется узкий валик, ширина которого при наплавке равна примерно (0,8 — 1,5)*dэл и зависит от силы сварочного тока и скорости перемещения дуги по поверхности изделия. Узкие валики обычно накладывают при проваре корня шва, сварке тонких листов и тому подобных случаях.
 
При правильно выбранном диаметре электрода и силе сварочного тока скорость перемещения дуги имеет большое значение для качества шва.; расплавляющийся при этом электродный металл заполнит кратер. При сварке низкоуглеродистой стали кратер иногда выводят в сторону от шва — на основной металл. При случайных обрывах дуги или при смене электродов дугу возбуждают на еще не расплавленном основном металле перед кратером и затем проплавляют металл в кратере.
 
Положение электрода относительно поверхности изделия и пространственное положение сварки оказывают большое влияние 
на форму шва и проплавке не основного металла. При сварке углом назад улучшаются условия оттеснения из-под дуги жидкого металла, толщина прослойки которого уменьшается. При этом улучшаются условия теплопередачи от дуги к основному металлу и растет глубина его проплавления. То же наблюдается при сварке шва на подъем на наклонной или вертикальной плоскости. При сварке углом вперед или на спуск расплавленный металл сварочной ванны, подтекая под дугу, ухудшает теплопередачу от нее к основному металлу — глубина проплавления уменьшается, а ширина шва возрастает.
 
При прочих равных условиях количество расплавляемого электродного металла, приходящегося на единицу длины шва, остается постоянным, но распределяется на большую ширину шва и поэтому высота его усиления уменьшается. При наплавке или сварке тонколистового металла (толщина до 3 мм) для уменьшения глубины провара и предупреждения прожогов рекомендуется 
15-20″ сварку выполнять на спуск (наклон до 15°) или углом вперед без поперечных колебаний электрода. Для сборки изделия под сварку (обеспечения заданного зазора в стыке, положения изделий и др.) можно применять специальные приспособления или короткие швы — прихватки. Длина прихваток обычно составляет 20 — 120 мм (больше при более толстом металле) и расстояние между ними 200-1200 мм (меньше при большей толщине металла для увеличения жесткости). Сечение прихваток не должно превышать 1/3 сечения швов. При сварке прихватки необходимо полностью переплавлять.

Техника сварки в нижнем положении
 

 
Это пространственное положение позволяет получать сварные швы наиболее высокого качества, так как облегчает условия выделения неметаллических включений, газов из расплавленного металла сварочной ванны. При этом также наиболее благоприятны условия формирования металла шва, так как расплавленный металл сварочной ванны от вытекания удерживается нерасплавившейся частью кромок.
 
Стыковые швы сваривают без скоса кромок или с V-, Х- и U-образным скосом.Стыковые швы без скоса кромок в зависимости от толщины сваривают с одной или двух сторон. При этом концом электрода совершают поперечные колебания (см. рис. 12) с амплитудой, определяемой требуемой шириной шва. Следует тщательно следить за равномерным расплавлением обеих свариваемых кромок по всей их толщине и особенно стыка между ними в нижней части (корня шва).
 
Однопроходную сварку с V-образным скосом кромок обычно выполняют с поперечными колебаниями электрода на всю ширину разделки для ее заполнения так, чтобы дуга выходила со скоса кромок на необработанную поверхность металла. Однако в этом случае очень трудно обеспечить равномерный провар корня шва по всей его длине, особенно при изменении величины притупления кромок и зазора между ними.
 
При сварке шва с V-образным скосом кромок за несколько проходов обеспечить хороший провар первого слоя в корне разделки гораздо легче. Для этого обычно применяют электроды диаметром 3-4 мм и сварку ведут без поперечных колебаний. Последующие слои выполняют в зависимости от толщины металла электродом большего диаметра с поперечными колебаниями. Для обеспечения хорошего провара между слоями предыдущие 
швы и кромки следует тщательно очищать от шлака и брызг металла.
 
Заполнять разделку кромок можно швами с шириной на всю разделку или отдельными валиками. В многопроходных швах последний валик для улучшения внешнего вида иногда можно выполнять на всю ширину разделки (декоративный слой).
 
Сварку швов с Х- или U-образным скосом кромок выполняют в общем так же, как и с V-образным скосом. Однако для уменьшения остаточных деформаций и напряжений, если это возможно, сварку ведут, накладывая каждый валик или слой попеременно с каждой стороны. Швы с Х- или U-образным скосом кромок по сравнению с V-образным имеют преимущества, так как в первом случае в 1,6-1,7 раза уменьшается объем наплавленного металла (повышается производительность сварки). Кроме того, уменьшаются угловые деформации, а возможный непровар корня шва образуется в нейтральном по отношению к изгибающему моменту сечении. Недостаток U-образного скоса кромок — повышенная трудоемкость его получения.
 
Сварку стыковых швов можно выполнять различными способами. При сварке на весу наиболее трудно обеспечить провар корня шва и формирование хорошего обратного валика по 
всей длине стыка. В этом отношении более благоприятна сварка на съемной медной или остающейся стальной подкладке. В медной подкладке для формирования обратного валика делают формирующую канавку. Однако для предупреждения вытекания расплавленного металла из сварочной ванны необходимо плотное поджатие подкладок к свариваемым кромкам. Кроме того, остающиеся подкладки увеличивают расход металла и не всегда технологичны. При использовании медных подкладок возникают трудности точной установки кромок вдоль формирующей канавки.
 
Если с обратной стороны возможен подход к корню шва и допустимо усиление обратной стороны шва, целесообразна подварка корня швом небольшого сечения с последующей укладкой основного шва. В некоторых случаях при образовании непроваров в корне шва после сварки основного шва дефект в корне разделывают газовой, воздушно-дуговой строжкой или механическими методами с последующим выполнением подварочного шва.
 
Сварку угловых швов в нижнем положении можно выполнять двумя приемами. Сварка вертикальным электродом в лодочку обеспечивает наиболее благоприятные условия для провара корня шва и формирования его усиления. По существу этот прием напоминает сварку стыковых швов с V-образным скосом кромок, так как шов формируется между свариваемыми поверхностями. Однако при этом способе требуется тщательная 
сборка соединения под сварку с минимальным зазором в стыке для предупреждения вытекания в него расплавленного металла.
 
При сварке наклонным электродом трудно обеспечить провар шва по нижней плоскости (ввиду натекания на нее
 
расплавленного металла) и предупредить подрез на вертикальной плоскости (ввиду стекания расплавленного металла). Поэтому таким способом обычно сваривают швы с катетом до 6-8 мм. При сварке угловых швов наклонным электродом трудно также обеспечить глубокий провар в корне шва, поэтому в односторонних или двусторонних швах без скоса кромок может образоваться непровар, который при нагружении шва послужит началом развития трещин. Для предупреждения этого в ответственных соединениях при толщине металла 4 мм и более необходим односторонний скос, а при толщине 12 мм и более — двусторонний скос кромок.
 
При сварке наклонным электродом многопроходных швов первым выполняют шов на горизонтальной плоскости. Формирование последующего валика происходит с частичным удержанием расплавленного металла сварочной ванны нижележащим валиком. При сварке угловых швов применяют поперечные колебания электрода. Особенно важен правильный выбор их траектории при сварке наклонным электродом с целью предупреждения возникновения указанных выше дефектов.

Техника сварки на горизонтальной и потолочной плоскостях
 
Сварка швов в положениях, отличающихся от нижнего, требует повышенной квалификации сварщика в связи с возможным под действием сил тяжести вытеканием расплавленного металла из сварочной ванны или падением капель электродного металла мимо сварочной ванны. Для предотвращения этого сварку следует вести по возможности наиболее короткой дугой, в большинстве случаев с поперечными колебаниями.
 
Расплавленный металл в сварочной ванне от вытекания удерживается в основном силой поверхностного натяжения. Поэтому необходимо уменьшать ее размер, для чего конец электрода периодически отводят в сторону от ванны, давая возможность ей частично закристаллизоваться. Ширину валиков также уменьшают до двух-трех диаметров электродов. Применяют пониженную на 10-20% силу тока и электроды уменьшенного диаметра (для вертикальных и горизонтальных швов не более 5 мм, для потолочных не более 4 мм).
 
Сварку вертикальных швов можно выполнять на подъем или на спуск. При сварке на подъем нижележащий закристаллизовавшийся металл шва помогает удержать расплавленный металл сварочной ванны. При этом способе облегчается возможность провара корня шва и кромок, так как расплавленный металл стекает ’ с них в сварочную ванну, улучшая условия теплопередачи от дуги к основному металлу. Однако внешний вид шва — грубочешуйчатый. При сварке на спуск получить качественный провар трудно: шлак и расплавленный металл подтекают под дугу и от дальнейшего стекания удерживаются только силами давления дуги и поверхностного натяжения. В некоторых случаях их оказывается недостаточно, и расплавленный металл вытекает из сварочной ванны.
 
Сварка горизонтальных стыковых швов более затруднена, чем вертикальных, из-за стекания расплавленного металла из сварочной ванны на нижнюю кромку. В результате возможно образование подреза по верхней кромке. При сварке металла повышенной толщины обычно делают скос только одной верхней кромки, нижняя помогает удерживать расплавленный металл в сварочной ванне. Сварка горизонтальных угловых швов в нахлесточных соединениях не вызывает трудностей и по технике не отличается от сварки в нижнем положении.
 
Сварка швов в потолочном положении наиболее сложна и ее по возможности следует избегать. Сварку выполняют периодическими короткими замыканиями конца электрода на сварочную ванну, во время которых металл сварочной ванны частично кристаллизуется, что уменьшает объем сварочной ванны. В то же время расплавленный электродный металл вносится в сварочную ванну. При удлинении дуги образуются подрезы. При сварке этих швов ухудшены условия выделения из расплавленного металла сварочной ванны шлаков и газов. Поэтому свойства металла шва несколько ниже, чем при сварке в других пространственных положениях.
 
Техника сварки пробочных и прорезных соединений практически не отличается от рассмотренной выше техники сварки стыковых или угловых швов. 
В зависимости от протяженности шва, толщины и марки металла, жесткости конструкции и т. д. применяют различные приемы последовательности сварки швов и заполнения разделки. Сварку напроход обычно применяют при сварке коротких швов (до 500 мм). Швы длиной до 1000 мм лучше сваривать от середины к концам или обратноступенчатым методом. При последнем способе весь шов разбивают на участки по 150-200 мм, которые должны быть кратны длине участка, наплавляемого одним электродом. Сварку швов в ответственных конструкциях большой толщины выполняют блоками, каскадом или горкой, что позволяет влиять на структуру металла шва и сварного соединения и его механические свойства.

Техника сварки кольцевых стыков труб
 
Сварка кольцевых стыков трубопроводов имеет некоторые специфические особенности. Обычно сваркой выполняют швы на трубах диаметром от десятков миллиметров до 1440 мм при толщине стенки до 16 мм и более. При толщине стенки труб из низкоуглеродистых и низколегированных сталей до 8-12 мм сварку можно выполнять в один слой. Однако многослойные швы имеют повышенные механические свойства, определяемые положительным влиянием термического цикла последующего шва на металл предыдущего шва, поэтому сварку труб преимущественно выполняют в два слоя и более. Рекомендуемое число слоев шва зависит от толщины стенки.
 
Стыки труб можно сваривать в поворотном, когда трубу можно вращать, или в неповоротном положении. Сварку швов первого типа выполняют обычно в нижнем положении без особых трудностей, хотя сложно проварить корень шва, так как его формирование ведется чаще всего на весу. Сварка неповоротного стыка требует высокой квалификации сварщика, так как весь шов выполняют в различных пространственных положениях. Можно сваривать двумя способами: каждое полукольцо сверху вниз или снизу вверх. Первый способ возможен при использовании электродов диаметром 4 мм, дающих мало шлака (с органическим покрытием), короткой дугой с опиранием образующегося на конце электрода козырька на кромки без поперечных колебаний электрода или с небольшими его колебаниями. При сварке снизу вверх процесс ведут со значительно меньшей скоростью с поперечными колебаниями электрода диаметром 3-5 мм.

Сообщение отредактировал Andrew: 14 Январь 2015 14:00

Дуговые сварщики | Краткое описание процесса сварки

Газовая дуговая сварка металлическим электродом

Дуговая сварка — это тип сварки, при котором используется источник сварочного тока для создания электрической дуги между электродом и основным материалом для плавления металлов в точке сварки. Они могут использовать как постоянный (DC), так и переменный (AC) ток, а также расходуемые или неплавящиеся электроды. Область сварки обычно защищена каким-либо защитным газом, паром и / или шлаком.

Для обеспечения электрической энергией, необходимой для процессов дуговой сварки, можно использовать несколько различных источников питания.Наиболее распространенная классификация — источники питания постоянного тока и источники питания постоянного напряжения. При дуговой сварке напряжение напрямую связано с длиной дуги, а сила тока связана с количеством подводимого тепла. Источники питания постоянного тока чаще всего используются для ручных сварочных процессов, таких как дуговая сварка вольфрамовым электродом и дуговая сварка в среде защитного металла, поскольку они поддерживают относительно постоянный ток даже при изменении напряжения. Это важно, потому что при ручной сварке может быть трудно удерживать электрод идеально устойчивым, и в результате длина дуги и, следовательно, напряжение имеют тенденцию колебаться.Источники питания с постоянным напряжением поддерживают постоянное напряжение и изменяют ток, и, как следствие, чаще всего используются для автоматизированных сварочных процессов, таких как дуговая сварка в газовой среде, дуговая сварка порошковой проволокой и сварка под флюсом. В этих процессах длина дуги поддерживается постоянной, так как любые колебания расстояния между проволокой и основным материалом быстро устраняются за счет большого изменения тока. Например, если проволока и основной материал подойдут слишком близко, ток будет быстро увеличиваться, что, в свою очередь, приведет к увеличению тепла и расплавлению кончика проволоки, возвращая его на исходное расстояние разделения.

Направление тока, используемое при дуговой сварке, также играет важную роль при сварке. В процессах с плавящимся электродом, таких как дуговая сварка в защитном металлическом корпусе и газовая дуговая сварка, обычно используется постоянный ток, но электрод может заряжаться как положительно, так и отрицательно. При сварке положительно заряженный анод будет иметь большую концентрацию тепла, и в результате изменение полярности электрода влияет на свойства сварного шва. Если электрод заряжен положительно, он будет плавиться быстрее, увеличивая проплавление и скорость сварки.В качестве альтернативы, отрицательно заряженный электрод приводит к более мелким сварным швам. В процессах с использованием неплавких электродов, таких как сварка газовой вольфрамовой дугой, можно использовать как постоянный ток (DC), так и переменный ток (AC). Однако при постоянном токе, поскольку электрод создает только дугу и не обеспечивает присадочный материал, положительно заряженный электрод вызывает неглубокие сварные швы, а отрицательно заряженный электрод — более глубокие сварные швы. Между этими двумя быстро перемещается переменный ток, что приводит к сварным швам со средним проплавлением.Один из недостатков переменного тока, тот факт, что дуга должна повторно зажигаться после каждого перехода через нуль, был устранен с помощью изобретения специальных блоков питания, которые создают прямоугольную форму волны вместо нормальной синусоидальной волны, устраняя время низкого напряжения после нулевые переходы и минимизация последствий проблемы.

Lincoln Electric и ESAB — лишь 2 из многих производителей оборудования для дуговой сварки.

Методы расходных электродов

Одним из наиболее распространенных видов дуговой сварки является дуговая сварка в защитном металлическом корпусе (SMAW), также известная как ручная дуговая сварка металлическим электродом (MMAW) или сварка стержнем.Электрический ток используется для зажигания дуги между основным материалом и расходуемым электродным стержнем или «стержнем». Стержень электрода изготовлен из материала, совместимого с основным свариваемым материалом, и покрыт флюсом, который выделяет пары, которые служат в качестве защитного газа и образуют слой шлака, которые защищают зону сварки от атмосферного загрязнения. . Сам сердечник электрода действует как присадочный материал, поэтому необходимость в отдельном наполнителе отпадает. Этот процесс очень универсален, требует небольшого обучения операторов и недорогого оборудования.Однако время сварки довольно велико, поскольку расходные электроды необходимо часто заменять, а шлак, остатки флюса, необходимо удалять после сварки. Кроме того, процесс обычно ограничивается сваркой черных металлов, хотя специальные электроды сделали возможной сварку чугуна, никеля, алюминия, меди и других металлов. Универсальность метода делает его популярным в целом ряде приложений, включая ремонтные работы и строительство.

Газовая дуговая сварка металлическим электродом (GMAW), обычно называемая MIG (Metal Inert Gas), представляет собой полуавтоматический или автоматический процесс сварки, при котором непрерывно подаваемая расходная проволока действует как электрод и присадочный металл вместе с инертной или полуинертной защитой. газ обтекал проволоку, чтобы защитить место сварки от загрязнения.Источник постоянного напряжения постоянного тока чаще всего используется с GMAW, но также используется постоянный переменный ток. При непрерывной подаче присадочных электродов GMAW обеспечивает относительно высокие скорости сварки, однако более сложное оборудование снижает удобство и универсальность по сравнению с процессом SMAW. Первоначально разработанный для сварки алюминия и других цветных металлов в 1940-х годах, GMAW вскоре стал экономично применяться для стали. Сегодня GMAW широко используется в таких отраслях, как автомобильная промышленность, благодаря своему качеству, универсальности и скорости.Из-за необходимости поддерживать стабильную оболочку из защитного газа вокруг места сварки, может быть проблематично использовать процесс GMAW в областях с сильным движением воздуха, например на открытом воздухе.

Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW) — это разновидность метода GMAW. Проволока FCAW на самом деле представляет собой тонкую металлическую трубку, заполненную порошкообразным флюсом. Иногда используется защитный газ, подаваемый извне, но часто сам флюс используется для создания необходимой защиты от атмосферы.Этот процесс широко используется в строительстве из-за высокой скорости сварки и портативности.

Сварка под флюсом (SAW) — это высокопроизводительный сварочный процесс, при котором дуга зажигается под покровным слоем гранулированного флюса. Это повышает качество дуги, поскольку загрязняющие вещества в атмосфере блокируются флюсом. Шлак, образующийся на сварном шве, обычно снимается сам по себе, и в сочетании с использованием непрерывной подачи проволоки скорость наплавки высока. Рабочие условия значительно улучшаются по сравнению с другими процессами дуговой сварки, поскольку флюс скрывает дугу и не образуется дыма.Этот процесс обычно используется в промышленности, особенно для крупногабаритных изделий [9]. Поскольку дуга не видна, она обычно автоматизирована. Пила возможна только в положениях 1F (плоская кромка), 2F (горизонтальная кромка) и 1G (плоская канавка).

Методы использования неплавящихся электродов

Газовая вольфрамовая дуговая сварка (GTAW) или сварка TIG (вольфрам в инертном газе) — это процесс ручной сварки, в котором используется неплавящийся электрод из вольфрама, смеси инертного или полуинертного газа и отдельного присадочного материала.Этот метод, особенно полезный для сварки тонких материалов, характеризуется стабильной дугой и высококачественными сварными швами, но требует значительных навыков оператора и может выполняться только на относительно низких скоростях. Его можно использовать практически для всех свариваемых металлов, хотя чаще всего применяется для нержавеющей стали и легких металлов. Его часто используют, когда качество сварных швов чрезвычайно важно, например, в велосипедах, самолетах и ​​на море. В родственном процессе, плазменной сварке, также используется вольфрамовый электрод, но для создания дуги используется плазменный газ.Дуга более концентрированная, чем дуга GTAW, что делает поперечный контроль более критичным и, таким образом, в целом ограничивает технику механизированным процессом. Благодаря стабильному току этот метод может использоваться для материалов с более широким диапазоном толщины, чем процесс GTAW, и работает намного быстрее. Его можно применять ко всем тем же материалам, что и GTAW, за исключением магния; Автоматическая сварка нержавеющей стали — одно из важных применений этого процесса. Разновидностью процесса является плазменная резка, эффективный процесс резки стали.

Другие процессы дуговой сварки включают атомно-водородную сварку, углеродную дуговую сварку, электрошлаковую сварку, электрогазовую сварку и дуговую сварку шпилек.

Проблемы с коррозией

Некоторые материалы, особенно высокопрочные стали, алюминий и титановые сплавы, подвержены водородной хрупкости. Если электроды, используемые для сварки, содержат следы влаги, вода разлагается под действием тепла дуги, и выделяющийся водород попадает в решетку материала, вызывая его хрупкость.Электроды для таких материалов со специальным низководородным покрытием поставляются в герметичной влагонепроницаемой упаковке. Новые электроды можно использовать прямо из банки, но при подозрении на поглощение влаги их необходимо высушить путем запекания (обычно при температуре от 800 до 1000 ° F (425–550 ° C)) в сушильном шкафу. Используемый флюс также должен быть сухим.

Некоторые аустенитные нержавеющие стали и сплавы на основе никеля склонны к межкристаллитной коррозии. При воздействии температур около 700 ° C (1300 ° F) в течение слишком длительного времени хром вступает в реакцию с углеродом в материале, образуя карбид хрома и истощая края кристаллов хрома, ухудшая их коррозионную стойкость в процессе, называемом сенсибилизацией.Такая сенсибилизированная сталь подвергается коррозии в областях вблизи сварных швов, где температура и время были благоприятными для образования карбида. Этот вид коррозии часто называют распадом сварного шва.

Knifeline attack (KLA) — еще один вид коррозии сварных швов, поражающих стали, стабилизированные ниобием. Карбид ниобия и ниобия растворяется в стали при очень высоких температурах. При некоторых режимах охлаждения карбид ниобия не осаждается, и тогда сталь ведет себя как нестабилизированная сталь, вместо этого образуя карбид хрома.Это влияет только на тонкую зону шириной несколько миллиметров в непосредственной близости от сварного шва, что затрудняет обнаружение и увеличивает скорость коррозии. Конструкции из таких сталей должны быть полностью нагреты до примерно 1950 ° F (1070 ° C), когда карбид хрома растворяется и образуется карбид ниобия. Скорость охлаждения после такой обработки значения не имеет.

Присадочный металл (материал электродов), неправильно подобранный для условий окружающей среды, также может сделать их чувствительными к коррозии.Также возникают проблемы гальванической коррозии, если состав электрода достаточно отличается от свариваемых материалов или сами материалы не похожи друг на друга. Даже между разными марками нержавеющих сталей на основе никеля коррозия сварных соединений может быть серьезной, несмотря на то, что они редко подвергаются гальванической коррозии при механическом соединении.

История

Основные статьи: Кузнечная сварка, Контактная сварка, Кислородная сварка и дуговая сварка вольфрамовым электродом

Хотя примеры кузнечной сварки восходят к эпохе бронзы и железного века, дуговая сварка стала применяться гораздо позже.В 1802 году Василий Петров открыл непрерывную электрическую дугу и впоследствии предложил ее возможные практические применения, в том числе сварку. Французский изобретатель-электрик Огюст де Меритен создал первую угольную дуговую горелку, запатентованную в 1881 году, которая успешно использовалась для сварки свинца при производстве свинцово-кислотных аккумуляторов. В 1881–1882 годах русский изобретатель Николай Бернардос создал метод электродуговой сварки стали, известный как углеродная дуга, с использованием углеродных электродов. Развитие дуговой сварки продолжилось с изобретением металлических электродов в конце 19 века русским Николаем Славяновым (1888 г.) и американцем К.Л. Гроб. Примерно в 1900 году А. П. Штроменгер выпустил в Великобритании металлический электрод с покрытием, который давал более стабильную дугу. В 1905 году русский ученый Владимир Миткевич предложил использовать для сварки трехфазную электрическую дугу. В 1919 году сварка на переменном токе была изобретена К.Дж. Холслагом, но не стала популярной в течение следующего десятилетия.

За это время также были разработаны конкурирующие сварочные процессы, такие как контактная сварка и кислородная сварка; но оба, особенно последняя, ​​столкнулись с жесткой конкуренцией со стороны дуговой сварки, особенно после нанесения на электрод металлического покрытия (известного как флюс) для стабилизации дуги и защитить основной материал от примесей, разработка продолжается.

Во время Первой мировой войны в кораблестроении Великобритании начали использовать сварку вместо клепанных стальных листов. Американцы также стали более восприимчивыми к новой технологии, когда процесс позволил им быстро отремонтировать свои корабли после нападения Германии в гавани Нью-Йорка в начале войны. Впервые дуговая сварка была применена к самолетам во время войны, и фюзеляжи некоторых немецких самолетов были построены с использованием этого процесса. В 1919 году британский судостроитель Каммелл Лэрд начал строительство торгового судна Fullagar с цельносварным корпусом; она была спущена на воду в 1921 году.

В 1920-е годы в технологии сварки были достигнуты большие успехи, включая введение в 1920 году автоматической сварки, при которой электродная проволока подавалась непрерывно. Защитный газ стал предметом пристального внимания, поскольку ученые пытались защитить сварные швы от воздействия кислорода и азота в атмосфере. Пористость и хрупкость были основными проблемами, и разработанные решения включали использование водорода, аргона и гелия в качестве сварочной атмосферы. В течение следующего десятилетия дальнейшие успехи позволили сварку химически активных металлов, таких как алюминий и магний.Это, в сочетании с разработками в области автоматической сварки, переменного тока и флюсов, привело к значительному развитию дуговой сварки в 1930-х годах, а затем во время Второй мировой войны.

В середине века было изобретено много новых методов сварки. Сварка под флюсом была изобретена в 1930 году и продолжает оставаться популярной сегодня. В 1932 году россиянин Константин Хренов успешно осуществил первую подводную электродуговую сварку. После десятилетий развития газовая вольфрамовая дуговая сварка была окончательно доведена до совершенства в 1941 году, а в 1948 году последовала газовая дуговая сварка металлическим электродом, которая позволила быстро сваривать цветные материалы, но требовала дорогостоящих защитных газов.Используя расходный электрод и атмосферу двуокиси углерода в качестве защитного газа, он быстро стал самым популярным процессом дуговой сварки металла. В 1957 году дебютировал процесс дуговой сварки порошковой проволокой, в котором самозащитный проволочный электрод можно было использовать с автоматическим оборудованием, что привело к значительному увеличению скорости сварки. В том же году была изобретена плазменная сварка. Электрошлаковая сварка была выпущена в 1958 году, а в 1961 году последовала ее разновидность — электрогазовая сварка.

Хотите поговорить с нашей командой?

Может быть, вы не уверены, какой сварочный аппарат вам подходит? Наши специалисты по продажам будут рады обсудить ваши требования к сварке.

Обладая обширными знаниями обо ВСЕХ марках и моделях, они могут предложить наиболее подходящую машину для вашего применения и бюджета.
С понедельника по пятницу в течение рабочего дня с 8:00 до 17:00 по Гринвичу мы постараемся ответить на ваш запрос в течение 2 часов с момента получения вашего электронного письма.

Lincoln Electric Education »Книги

Изучите методы дуговой сварки и многое другое с помощью книги JFLF по сварке

В качестве основного источника образовательных ресурсов по сварке, Университет Джеймса Ф.Lincoln Arc Welding Foundation с гордостью публикует авторитетное собрание книг, руководств и буклетов по сварке.

Наши книги по сварке не только обучают студентов, профессионалов и сварщиков-любителей основам дуговой сварки, они также содержат инструкции по теории управления, истории сварки и важным дополнительным темам, например, как читать рабочие чертежи. Наша библиотека книг по сварке поможет как начинающим, так и опытным сварщикам повысить свой уровень квалификации, от инструкций по электродной сварке электродом и сварке стальным мостом до решений по проектированию сварных деталей и руководств по дуговой сварке вольфрамовым электродом.

Щелкните здесь, чтобы загрузить нашу форму заказа, Книжная полка по дуговой сварке .

Избранные книги по сварке

Руководство по дуговой сварке

С более чем 500 000 копий предыдущих изданий, опубликованных с 1933 года, Справочник по процедурам считается многими «Библией» отрасли дуговой сварки.Книга в твердом переплете содержит более 750 страниц информации о методах и процедурах сварки; фотографии, рисунки и диаграммы. Большая часть этого материала никогда не была включена ни в одну другую книгу.

Новые уроки дуговой сварки

В эту хорошо иллюстрированную книгу в мягкой обложке добавлены новейшие технологии и сварочные изделия Lincoln Electric.79 отдельных уроков охватывают практически все этапы и методы сварки штангой от листового металла до трубопроводной трубы и цветных металлов. Другие главы посвящены TIG и полуавтоматическим процессам для более сложных приложений. Узнайте всю историю сварки из этой простой для понимания книги.

Как читать торговые чертежи

Эта книга для студентов и продавцов предлагает упрощенный подход к овладению чтением торговых чертежей.Разработанный как пособие для самообучения, How To Read Shop Drawings позволяет сварщикам и другим лицам, занятым в производстве, лучше понимать детали проектирования, проектирования и строительства.

Инструкции по работе с аппаратом для дуговой сварки (5 шагов для улучшения вашей техники дуговой сварки)

Аппарат для дуговой сварки, используемый в производстве и сварке.Пользователь несет ответственность за свою безопасность и безопасность окружающих. Пользователь должен знать об угрозах, связанных с использованием этой машины, и в самой отрасли. Он должен выполнять все инструкции, прилагаемые к устройству.

• Мы должны проветривать помещение, открывать, чистить, аккуратно, безопасно и подходить для сварочных работ. Никаких смазок, масел и других легковоспламеняющихся и горючих материалов.Никаких других работ, чтобы избежать поражения электрическим током, дыма, шума, летучих шлаков и радиации в помещении.
• Перед работой проверьте машину и кабели на наличие трещин и размотайте провода.
• Подготовьте средства индивидуальной защиты (СИЗ) для работы.

• Установлен дуговой сварочный аппарат с соответствующим током и напряжением. Электрододержатель и зажим заземления плотно прилегают. Ослабленный зажим создает короткое замыкание. Случайная сварочная вспышка УФ-излучением может нанести вред глазам и коже.Установите УФ-экран / занавес в сварочном отсеке.
• Заготовка без слоя краски, ржавчины и оксидов для лучшего электрического контакта.
• Проверить работающий сварочный аппарат и его принадлежности. Никогда не оставляйте сварочный аппарат без присмотра.
• После прерывания или завершения сварки закрепите электрододержатель, отключите электропитание.
• Избегайте попадания в зону, пока заготовка не остынет.

• Убедитесь, что он выключил сварочный аппарат.Экстракт дыма, если использовать его снова, чтобы остановить.
• Повесьте электрододержатель и зажим заземления в специально отведенном месте.
• Проверка контактных точек на наличие повреждений / коррозии.
• Очистите рабочую зону, сварочный стол, принадлежности и приведите все в порядок для следующего использования.

1. Защита ног защитной обувью.
2. Защита рук перчатками.
3. Защита глаз шлемом / очками.
4. Защита кожи сварочным костюмом.
5. Защита лица лицевой маской.

• Сварочный фонарь: травмы глаз и кожи. Шлем, защитные очки, маски и соответствующие инструкции могут снизить этот риск.
• Повреждение глаза горячими шлаками. Для удаления налетов полезно правильное использование очков и масок.
• Ожоги кожи — обычное дело. Защитная одежда, маска, защитная обувь помогают сократить повреждения.
• Возможен взрыв и пожар. Поддержание чистоты на месте может помочь избежать этого.

Для всех процессов дуговой сварки требуется безопасное напряжение. Он нужен им для зажигания дуги и обслуживания. Для плавления основного металла и электрода требуется достаточная сила тока. Процесс дуговой сварки прост, надежен и дешев в течение многих лет. В сварочной и производственной отраслях существует множество дуговых процессов.

Наиболее известные процессы дуговой сварки:

Сварщик надел защитную обувь, сварочный костюм, перчатки, шапочку, маску, защитные очки и каску.Соблюдайте полные инструкции по подготовке к сварке и безопасности при сварке.

Возникновение дуги : Мы приводим электрод в контакт с металлической заготовкой. В этом контакте устанавливается зазор от 1,5 до 3,0 мм с помощью постукивающего действия и отводящего электрода. Этот контакт генерирует дугу.

Поддержание дуги : зазор между дугой и деталью, который создает дугу, необходимо поддерживать. Настойчивое, устойчивое движение электрода в одном направлении продолжается.Постоянный ток проходит через электрод через дуговой промежуток. Ток выделяет тепло для плавления электрода и защитного флюса. Электрод оплавляется над заготовкой под защитным шлаком от флюса. Удалите остатки от остывания металла молотком или острым инструментом.

Остановить дугу: Выньте электрод из металлической детали и разомкните цепь. Электрическая дуга одновременно расплавляет заготовку и электрод. Таким образом, мы получаем проплавление, когда расплавленный металл электрода осаждается на горячей металлической заготовке.Расплавление электродного металла завершено с заготовкой.

Выбор электрода: Выбор — очень сложный процесс, поскольку для него нет определенных критериев. Это зависит от сварки и толщины заготовки.

Пользователь аппарата для дуговой сварки должен следовать советам в руководстве. Чтобы сделать процесс сварки плавным и безопасным, мы делимся несколькими предупреждениями и советами.

Обучение оператора : В руководстве по эксплуатации машины не описывается процесс сварки. Человеку необходимо обучение работе на сварочном аппарате. Квалифицированный или опытный сварщик порядочности — это выбор.

Проветрите зону сварки: Проветрите зону сварки, чтобы избежать образования паров флюса. Пары и газы опасны для здоровья. Оператор может включить или выключить основное питание.

Обращение с заготовкой: Удерживайте заготовку только в перчатках, плоскогубцах и щипцах.Он остается горячим довольно долго. Для того, чтобы держать его голыми руками, нужно время, чтобы остыть.

Опасность пожара: При этом образуются пары, искры, капли расплавленного металла, шлаки и летящие металлические частицы. Они могут вызвать серьезный пожар на рабочем месте. Избегайте горючих материалов. Всегда располагайте огнетушители в зоне сварки.

Металлические поверхности для сварки: Поверхности не должны быть покрыты краской, лаком и другими покрытиями. Они могут выделять опасные пары. Никогда не сваривайте трубы и емкости, наполненные горючими газами и жидкостями.

Удлинительные кабели: Лучше избегать использования удлинительных кабелей. При необходимости он должен быть подходящего номинала и иметь заземление. Сварочные кабели должны находиться вдали от зоны сварки и горячих предметов.

Защита от поражения электрическим током: Используйте устройство защитного отключения (УЗО) на 30 мА.

Электрическая изоляция: Надежная изоляция электрода и принадлежностей. Никогда не касайтесь сварочного контура.

Рабочая среда: Зона сварочных работ должна быть освещена и не проводить сварку в дождливых или влажных местах.

Правильная одежда: Надевайте подходящую одежду и избегайте попадания ультрафиолетового света от дуги машины. В комплект входят куртка, брюки, перчатки, маски, защитные очки, шлем. Сварщик застрахован от металлических пуль, искр и шлака.

Изолировать поврежденную деталь : Найдите поврежденную деталь. Это может повлиять на работу и результаты сварки. Немедленно замените или отремонтируйте.

Безопасность окружающих, детей и животных: Уберите детей и животных из зоны сварки.Никто не имеет доступа к рабочему месту.

Выключение сварочного аппарата: После работы выключите сварочный аппарат и отключите электропитание. Держите резак, электрододержатель и зажим заземления на месте. Перед тем, как покинуть станок, позаботьтесь о горячей заготовке.

Сварочный аппарат вентилирует: Убедитесь, что вентиляция сварочного аппарата включена за счет прохождения воздуха через вентилятор. Он переключится после превышения допустимого предела.

Сварочный аппарат с удерживающей поверхностью: Горизонтальная поверхность идеально подходит для установки.Ни в коем случае не кладите устройство на наклонные, неровные поверхности или ремешок на спину во время сварки.

Не работает: Замена тефлона, направляющей для проволоки и катушки электродной проволоки не рекомендуется. Никогда не поднимайте машину, если она подключена к электросети.

1. Удар электрическим током
2. Дым
3. Излучение
4. Пожар и взрыв
5. Ожоги

У сварщика могут возникнуть судороги, мышечные спазмы и, в редких случаях, паралич или даже смерть. Меры безопасности исключают возможность поражения электрическим током. Сварщику нужны сухие перчатки, сухая защитная обувь в хорошем состоянии и высокого качества.

Обеспечьте изоляцию и техническое обслуживание оборудования. Выключайте машину при замене проводов. Резиновый коврик или деревянный лучше избегать поражения электрическим током. Пот сварщика — отличный проводник электричества.Поддерживайте разумную температуру и вентиляцию, чтобы предотвратить потоотделение.

Сварщик подвергается воздействию дыма при дуговой сварке. Пары — это атмосферные газы, защитные газы, пары металлов, флюсовые газы. Металлы, такие как бериллий, кадмий, цинк, свинец и алюминий, опасны. Они вредны для печени, почек, легких, крови и центральной нервной системы. Концентрация паров поддерживается в безопасных пределах. Операторы могут работать в течение ограниченного периода времени, чтобы избежать передержки.

Очистите сварочную деталь от загрязнений. Вентиляция является опорой для выравнивания дыма до допустимого уровня. Вентиляция требует значительных усилий для удаления дыма. Для этого требуется естественная вентиляция, потолочный вытяжной вентилятор, местная вентиляция.

Он подвергает сварщика воздействию видимого излучения, УФ-излучения, инфракрасного излучения. Видимое излучение высокой интенсивности вызывает ослепительное состояние. Инфракрасное излучение вызывает ожоги и дискомфорт, а ультрафиолетовое излучение чрезвычайно интенсивно и вызывает травмы роговицы и кожи.

Ультрафиолетовый свет вызывает воспаление роговицы, которое называется кератитом от сварочного фонарика. Кератит проходит сам собой. Губительно воздействует на роговицу. Личная защита — это ответ на радиацию. Сварщик может использовать защитные очки, шлем, перчатки, маски и сварочный костюм, чтобы предотвратить воздействие излучения.

Бумага, синтетические материалы, масла, краски, изделия из дерева и масла воспламеняются. Брызги, металлические частицы и шлак могут вызвать возгорание материала.Резервуары с жидким топливом представляют собой потенциальную опасность взрыва в непосредственной близости от сварщика.

Очистите и удалите все легковоспламеняющиеся и горючие материалы из зоны сварки. Сварщик надевает соответствующую одежду и берет с собой огнетушитель — вещь всегда под рукой.

Сварка может вызвать поверхностные, промежуточные и тяжелые ожоги в зависимости от степени тяжести. Ультрафиолетовое излучение, инфракрасное излучение, искры, шлак, нагретые детали и металлические частицы могут стать причиной травм.

Используйте защитные предметы одежды, защитную обувь, маски и другое защитное снаряжение. Используйте клещи, чтобы удерживать горячую заготовку, и утилизируйте горячую металлическую деталь, чтобы предотвратить ожоги.

Каждый процесс дуговой сварки требует трех сегментов.

• Источник питания для сварки
• Защита от атмосферных загрязнений
• Присадочный материал для зоны сварки

Нам нужно тепло для плавления металлов при достаточной силе тока.Для зажигания дуги требуется высокое напряжение. Напряжение должно быть достаточно низким для безопасности сварщика. Сварщику нужно средство для контроля тока. Питание от сети не подходит для сварки.

Напряжение очень высокое, а ток низкий. Основное питание от переменного тока преобразуется для сварки. Специальный генератор или генератор переменного тока может подавать ток для сварки.

Доступны переменный и постоянный ток.

Переменный ток : Берут от сети. Ток циклический. Есть цикл, когда ток течет от положительного к отрицательному. Он следует циклу тока от отрицательного к положительному. 50-кратное изменение тока за секунду. Циклический ток четный. Переменный ток выделяет тепло между электродом и заготовкой.

Постоянный ток : Постоянный ток в одном направлении. Ток течет от отрицательного полюса к положительному.У него больше всего тепла на положительном выводе. Лучшим примером постоянного тока является аккумуляторная батарея с положительной и отрицательной клеммами.

Портативность : Машины переменного тока статические, трансформаторные и рассчитанные на большие нагрузки. Машины постоянного тока очень портативны.

Электропитание : Машина переменного тока ограничивается рядом с основным источником питания, в то время как машина постоянного тока работает где угодно.

Полярность : Нет полярности для машины переменного тока, в то время как полярность необходима в машинах постоянного тока.

Электрический КПД : Машины переменного тока экономят 70-90% электроэнергии. Машины постоянного тока только 40-50%.

Техническое обслуживание : Машины переменного тока статичны и устойчивы и не нуждаются в опоре. Машины постоянного тока перемещаются с места на место и требуют большего обслуживания.

Arc Blow : Не действует на машины переменного тока, пока присутствует в машинах постоянного тока. Возникновение дуги силой более 300 ампер сложно контролировать.

Стоимость установки : Цена на установку переменного тока ниже, в то время как установка на постоянном токе обходится дорого.

Стоимость эксплуатации : Машины переменного тока дешевле в эксплуатации, так как они требуют электроснабжения. Машина постоянного тока нуждается в перемещении двигателей и топлива.

1G — под сварку встык

2G — Горизонтальный стыковой шов

3G — Вертикальный стыковой сварочный шов

4G ​​ — Под сварку встык

5G — Исправление горизонтального сварного шва трубы

6G — Фиксация трубы, осевой шов под углом 45 градусов

Вот ссылка на различные обозначения сварных швов.

Низкое напряжение и высокий ток создают дугу между концом электрода и заготовкой. Он выделяет тепло для плавления заготовки и кончика электрода. Покрытие электрода плавится от тепла. Флюс при плавлении создает защитную зону, которая защищает сварочную ванну от атмосферного загрязнения и окисления.

Электрод плавится на капли. Капли металла добавляются к расплавленному основному металлу.Зона сварки остывает, чтобы образовался прочный шов, покрытый шлаком. Теперь удалите шлак отбойным молотком.

Для дуговой сварки используются конструкции, сосуды высокого давления, изготовление, строительная площадка, обслуживание трубопроводов, общее изготовление. Это низкая стоимость, надежность, простота, универсальность, низкие эксплуатационные расходы и широкий спектр приложений.

Сварочный процесс имеет низкий рабочий цикл оператора и меньшее наплавление. Время требует перемен; электрод потрачен впустую. Этот процесс не подходит для высокопроизводительного приложения.Имеются шлаковые включения, пористость, недостаточность плавления, поднутрение, паразитная дуга и чрезмерное разбрызгивание.

Сварочный процесс MIG подходит для высокопроизводительного изготовления металлических листов. Сварка MIG требует электричества для выработки тепла, наполнителей и защитного газа, а оператор держит спусковой крючок пистолета и заряжает электрод.

Механизм подачи проволоки продолжает подавать электрод. Защитный газ проходит через пистолет.Прикосновение электрода к металлу зажигает дугу. Дуга выделяет тепло для плавления электрода и основного металла. Защитный газ предотвращает окисление из-за примесей воздуха.

Сварочный процесс Mig — лучший выбор для высокопроизводительного производства. В выбранной ситуации сварки MIG робот использует. Сварка MIG — это выбор для углеродистой стали, нержавеющей стали и алюминия. Сварка алюминия требует замены механизма подачи проволоки и горелки. Очень мягкий металл — алюминий.

Для сварки TIG требуется тепло, присадочный материал и защитный газ.Тепло от сварочной дуги. Дуга возникает в результате контакта вольфрама с металлом при прохождении электрического тока. Срабатывание пистолета Tig подает защитный газ для защиты зоны сварки. Это техника, требующая большей практики.

Одна рука поддерживает непрерывные движения резака, а другая подает присадочный материал. Это тепло плавит присадочный материал и основной металл. Расплавленный наполнитель осаждается на нагретом основном металле. Охлаждающая зона сварки может обеспечить долговечное и красивое соединение.

Вольфрамовый инертный газ (TIG) использует неплавящийся электрод. Это выбор для сварки тонких листов из нержавеющей стали и процессов сварки цветных материалов, таких как магний, алюминий и медные сплавы.

FCAW, полуавтоматический процесс, во многих аспектах представляет собой процесс дуговой сварки, аналогичный сварке MIG. Комплектация в принципе такая же. Наполнитель здесь полый. Полость заполнена флюсовым материалом.Этот флюс помогает предотвратить окисление в сварочной ванне.

Процесс используется в судостроении, сварке трубопроводов, подводной сварке, ремонте и техническом обслуживании. Это более быстрый и универсальный процесс, и здесь не нужно носить с собой газовый баллон. Он имеет встроенное экранирующее средство.

SAW — это процесс дуговой сварки. Между подвижным электродом и деталью образуется дуга.

Мы используем флюс как щит защиты.

Флюс предотвращает окисление и действует как шлак, защищая зону сварного шва.

Этот универсальный процесс сварки используется для продольной и кольцевой стыковой сварки. Этот процесс подходит для сварки сосудов под давлением и трубопроводов.

Какой вид сварки лучше?

Mig — это самый универсальный и адаптируемый метод сварки, который лучше всего подойдет новичку.

Какой процесс сварки наиболее распространен?

Металлический инертный газ — это наиболее распространенный процесс сварки на производстве.

Какие пять основных шарниров?

Пять основных сварных соединений: стыковое соединение, соединение внахлест, тройник, угловое соединение и краевое соединение.

Какой процесс сварки самый сильный?

Ручная или дуговая сварка — самая прочная сварка.

Какой процесс сварки точен?

Процесс сварки TIG является наиболее точным.

Какой вид сварки самый твердый?

Сварка TIG — это самый твердый вид сварки.

Сварщики болеют раком?

Постоянное длительное воздействие сварочного дыма вызывает рак.

Почему сварные швы выходят из строя?

Отсутствие обучения и неправильный выбор сварочного аппарата приводит к отказу от сварки.

Насколько горячая дуга Tig?

Дуга Тиг составляет 11000 градусов по Фаренгейту.

Почему сварщики пьют молоко?

Цинк выделяется из оцинкованной стали.Кальций молока помогает сварщику. Сварщик спасает от токсичности цинка.

Риски, связанные с ручной дуговой сваркой

Вплоть до образования соединений хрома VI: При ручной дуговой сварке вид опасных веществ в сварочном дыме во многом определяется металлом стержневого стержня и его покрытия. Особенно опасны высоколегированные стержневые электроды.

Благодаря своей универсальности ручная дуговая сварка, также называемая ручной электродной сваркой, часто применяется, например, в строительстве и стальных конструкциях, трубопроводах, а также на открытом воздухе.В конце концов, это одна из старейших технологий электросварки металлических материалов. Однако ручная дуговая сварка представляет опасность для здоровья. Образуется токсичный сварочный дым, и, в частности, стержни из высоколегированного сердечника представляют значительный риск для здоровья.

Перерабатываемые материалы определяют, какие опасные вещества возникают

Сварщики в основном применяют ручную дуговую сварку стальных конструкций и трубопроводов. В конце концов, затраты на оборудование здесь относительно низкие по сравнению с другими процедурами.Электрическая дуга между электродом, плавящимся как присадочный металл, и заготовкой используется в качестве тепла для сварки. Высокая температура дуги вызывает плавление металла в точке сварки. В зависимости от применения и типа электрода сварка может быть как на постоянном, так и на переменном токе.

Что незаметно влияет на здоровье сварщиков, так это то, что на покрытых стержневых электродах выделяются газы, а плавкий предохранитель плавится. Газы из крышки стабилизируют дугу и защищают сварочную ванну от окисления, вызванного атмосферным кислородом.Вид опасности зависит от состава оболочки и жилы провода. При ручной дуговой сварке различают четыре типа покрытия: кислотное, рутиловое, основное и целлюлозное.

Значительный риск для здоровья также при работе с нелегированными металлами

Сварочный дым от нелегированных и низколегированных сталей состоит из следующих компонентов: оксид железа, оксид кремния, оксид калия, оксид марганца, оксид натрия, оксид титана и оксид алюминия. Пары стержневых электродов с основным покрытием также содержат оксид и фторид кальция.При постоянном контакте фториды могут вызвать повреждение костей. Пары покрытых кислотой стержневых электродов содержат до 10% оксида марганца. Это вещество вызывает нагрузку на легкие и даже классифицируется как токсичное. Оксиды марганца могут, например, откладываться в легких и необратимо их повреждать.

До 5% оксидов никеля обнаруживается в сварочном дыме при ручной дуговой сварке чистым никелем или основным никелем. Оксиды никеля классифицируются как раковые вещества Категории 1.Доказано, что они могут вызывать рак.

Высоколегированные стержневые электроды — источник наибольшей опасности

Однако наиболее острая опасность исходит от хромоникелевой стали. Помимо железа и покрывающих веществ, таких как нелегированные и низколегированные стержневые электроды, высоколегированные стержневые электроды с покрытием также содержат до 20% хрома и до 30% никеля в сердечнике проволоки.

При этой процедуре при ручной дуговой сварке выделяются сварочные пары, химический состав которых может содержать до 16% соединений хрома.Девяносто процентов из которых являются соединениями хрома VI, и они классифицируются как раковые. По сравнению с этим оксидом никеля, который редко составляет до 3% сварочного дыма, можно практически не обращать внимания. Дымы стержневых электродов с основным покрытием имеют значительно более высокое содержание хрома (VI), чем у электродов с рутиловым покрытием.

Ввиду серьезности риска для здоровья жизненно важно принять специальные меры защиты, например, путем удаления сварочного дыма в месте его происхождения.Дополнительно проводятся профилактические медицинские осмотры.

СЕРИЯ: ПРОЦЕССЫ СВАРКИ

Возможно, вас заинтересует

Различные типы сварочных процессов [2021]

4 основных типа сварочных процессов

Наиболее распространены следующие категории процедур сварки: газовая дуговая сварка металлическим электродом (GMAW / MIG), газовая дуговая сварка вольфрамовым электродом (GTAW / TIG), дуговая сварка в среде защитного металла (SMAW) и дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW).

В этом посте мы подробно расскажем о специфике каждого процесса и выделим различия между ними.Продолжайте читать, чтобы узнать все, что вам нужно знать о четырех основных типах сварки и о том, для чего они используются.

Газовая дуговая сварка металла (GMAW / MIG)

Этот процесс, также известный как сварка в среде инертного газа или MIG, использует тонкую проволоку в качестве электрода. Проволока нагревается по мере подачи через сварочный инструмент к месту сварки. Для защиты сварного шва от загрязнений в воздухе необходимо использовать защитный газ.

Обычно это углекислый газ, кислород, аргон или гелий.Этот метод часто используется для обработки металлов, таких как нержавеющая сталь, медь, никель, углеродистая сталь, алюминий и др. Из всех сварочных процессов этот наиболее популярен в строительной и автомобильной отраслях.

Газовая дуговая сварка металлическим электродом считается одним из наиболее простых в освоении методов сварки, что делает ее интересной для начинающих сварщиков. Он также требует минимальной очистки, обеспечивает высокую скорость сварки и лучший контроль над более тонкими материалами.

Некоторые недостатки, связанные с этим типом сварочного процесса, связаны с затратами на получение защитного газа, а также с невозможностью сваривать более толстые металлы или выполнять вертикальную или потолочную сварку.

Газовая дуговая сварка вольфрамом (GTAW / TIG)

Этот тип процесса сварки, также известный как сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа или TIG, обычно используется для сварки тонких материалов из цветных металлов, таких как алюминий, медь, свинец или никель. Обычно он применяется в производстве велосипедов или самолетов.

В отличие от других типов сварочных процессов, при сварке TIG для сварки используется неплавящийся вольфрамовый электрод. Вам по-прежнему потребуется внешний источник газа, обычно аргон или смесь аргона и гелия.

Этот метод сварки считается одним из самых сложных в освоении и обеспечивает получение наиболее качественных сварных швов.

Поскольку между дугой и свариваемой областью есть лишь крошечная область, для завершения требуется огромная точность и умение. Известно, что сварные швы, полученные с помощью этого метода, очень прочны.

Дуговая сварка защищенного металла (SMAW)

Этот тип сварки основан на ручной технике с использованием плавящегося электрода, покрытого флюсом.Этот метод, как правило, наиболее популярен среди домашних сварщиков. Этот процесс также более неофициально известен как сварка стержнем.

Это прозвище относится к электроду, используемому для сварки металла, который имеет форму «стержня». Поскольку для дуговой сварки в экранированном металле требуется минимальное оборудование, это один из самых недорогих процессов.

Этот вид сварки не требует использования защитного газа и может выполняться на открытом воздухе при ветре или дожде. Он также хорошо работает с грязью и ржавыми материалами.Тем не менее, есть и недостатки.

Ручная сварка обычно не обеспечивает самое высокое качество продукции. Они склонны к пористости, трещинам и неглубокому проникновению. В общем, сварные швы менее долговечны, чем сварочные швы других типов.

Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW)

Подобно сварке MIG, дуговая сварка порошковой проволокой основана на непрерывной подаче проволоки. Есть два отдельных процесса, связанных с дуговой сваркой порошковой проволокой.

Один предполагает использование защитного газа, а другой — самозащитные агенты, образующиеся при разложении флюсов внутри проволоки.

Этот вид сварки известен тем, что он недорог и прост в освоении. Подобно процессу сварки MIG, это отличный способ для начинающих сварщиков начать свою карьеру в этой области.

Также позволяет сварщикам выполнять свою работу на открытом воздухе (ветер не повлияет на сварку). Полуавтоматическая дуга обеспечивает высокую скорость сварки и портативность, что делает ее популярным процессом для использования в строительных проектах.

Начните свою сварочную карьеру в Технологическом институте Новой Англии

Диплом младшего специалиста по сварочным технологиям в NEIT, одной из лучших сварочных школ в стране, дает интенсивный практический опыт, необходимый для начала карьеры сварщика.

Программа разработана, чтобы помочь студентам овладеть навыками сварки и монтажа трубопроводов, познакомить их с САПР, проектированием зданий и научить читать чертежи. Дополнительная теория и практика также включены в учебный план.

Выпускники будут подготовлены к ряду различных отраслевых должностей, включая техника-сварщика, сварщика на производстве, техника-технолога, инженера по контролю качества, проектировщика CADD, техника CADD, продавца сварочной промышленности и специалиста по испытанию материалов.

Студенты также будут подготовлены к будущей сертификации посредством имитационных квалификационных тестов сварщика.

Вы можете заполнить форму ниже, чтобы запросить дополнительную информацию о выборе нашей программы, или позвоните нам по телефону 866-253-8458, чтобы поговорить с кем-нибудь из нашей команды сегодня!

Как улучшить технику SMAW

Дуговая сварка защищенным металлом (SMAW) или также известная как ручная дуговая сварка металла (MMAW) — это сварочный процесс, в котором используется электрод (металлический стержень, покрытый металлическим порошком и другими соединениями) и источник питания для соединения 2 куски металла.Вот почему этот вид сварки еще называют «сваркой палкой».

SMAW — это, по сути, наиболее распространенный и несложный тип сварочного процесса, в котором используется простое оборудование. Следовательно, этому очень легко научиться. Кроме того, он имеет широкий спектр применения от строительства, обслуживания и ремонта металлических и тяжелых стальных конструкций.

Независимо от того, являетесь ли вы новичком или опытным сварщиком, мы настоятельно рекомендуем вам читать дальше, поскольку в сегодняшней статье мы выделим некоторые важные шаги по улучшению вашей техники SMAW.

Хотя SMAW — щадящий процесс для обработки ржавого металла, мы все же рекомендуем сначала тщательно очистить металл (или любую поверхность), который нужно сваривать. Вы можете использовать стальную щетку или шлифовальный станок для удаления ржавчины, грязи и сажи, так как отсутствие этих загрязнений приведет к слабому сварному шву. А если свариваемые металлы не прикреплены должным образом, это приведет к пористости, отсутствию сплавов / включений и растрескиванию.

Этот метод SMAW должен быть второй натурой любого сварщика.

Чтобы быть конкретным, убедитесь, что ток установлен правильно. Если сила тока источника питания слишком мала, электрод станет липким при зажигании дуги. А если ток будет слишком большим, то электрод станет очень горячим, что уже будет светиться.

При сварке на плоской поверхности вам необходимо использовать методы SMAW: удар слева или перетаскивание (для плоского и горизонтального положений).Держите сварочный стержень перпендикулярно к той части, где должны свариваться материалы, а затем наклоните его примерно на 5-15 градусов.

С другой стороны, для вертикальных сварочных позиций используйте технику переднего хода или толкания и наклоняйте сварочную штангу примерно под углом от 0 до 15 градусов.

Длина дуги НЕ должна выходить за пределы диаметра металлической части (сердечника) электрода.

У каждого сварщика есть разные способы манипулирования электродом. Но мы рекомендуем вам учиться у экспертов, наблюдая за их стилями сварки, и использовать их для разработки своего собственного стиля.

Для материалов толщиной 1/4 дюйма или меньше плетение не требуется.Что касается более толстых материалов, вам, возможно, придется перемещать электрод из стороны в сторону (например, писать букву «Z»), чтобы создать непрерывный узор из перекрывающихся кругов.

Что касается последнего метода SMAW, на который необходимо обратить внимание, перемещение сварного шва также следует контролировать, поскольку слишком медленное движение может привести к неглубокому проплавлению или, другими словами, сварной шов кажется, что он находится только на поверхности. материала. Точно так же слишком быстрое движение может привести к уменьшению проникновения с возможностью поднутрения и сильно выпуклого валика.

Все эти советы, которыми мы поделились, наряду с постоянной практикой и большим терпением, еще больше улучшат ваше мастерство сварщика и оттачивают ваши навыки, чтобы получить звание эксперта.

Ручная дуговая сварка стержневыми электродами

Процесс ручной дуговой сварки металла

В процессах дуговой сварки используется источник электроэнергии для создания и поддержания электрической дуги между электродом и основным материалом для плавления металлов в точке сварки. Они могут использовать как постоянный (DC), так и переменный (AC) ток, а также расходуемые или неплавящиеся электроды.Область сварки защищена инертным или полуинертным газом определенного типа, известным как защитный газ.

Ручной процесс металлической дуги происходит, когда два провода, которые составляют часть электрической цепи, соединяются, а затем медленно растягиваются, на их концах образуется электрическая искра. Эта искра, или дуга, как ее еще называют, имеет температуру до 3600 ° C. Поскольку дуга ограничена очень небольшой площадью, она может почти мгновенно расплавить металл. Если один из этих проводов подсоединен к заданию, а другой — к катанке или электроду, как его обычно называют, тепло дуги расплавляет как металл работы, так и острие электрода.Расплавленный металл из электрода смешивается с расплавленным металлом, образуя сварной шов. Важно понимать, что крошечные шарики расплавленного металла от электрода проталкиваются через дугу (они не падают под действием силы тяжести). Если бы это было не так, было бы невозможно использовать этот процесс для сварки над головой.
Для создания дуги для сварки требуется напряжение от 60 до 100 Вольт для создания дуги, но как только оно установилось, для его поддержания требуется 20–40 Вольт.При создании дуги происходят следующие этапы:

• При включенной сварочной установке и до начала сварки через провода не проходит ток, и амперметр показывает ноль. Однако на цепь было подано напряжение, и вольтметр покажет напряжение холостого хода или холостого хода (т. Е. От 60 до 100 В).
• Когда электрод соприкасается с изделием, через провода проходит большой ток, называемый током короткого замыкания, и амперметр отклоняется на большую величину.Однако пока это происходит, напряжение падает почти до нуля. Кончик электрода нагревается из-за сопротивления, возникающего между ним и работой.
• Если электрод немного выдвинут, между электродом и изделием образуется дуга. Воздух между ними проводит сварочный ток. По мере образования дуги напряжение повышается до 20-40 В, а ток падает до установленного значения (т. Е. Сварочного тока). После этого дуга переходит в нормальное состояние сварки.Тепло, генерируемое дугой, плавит как заготовку, так и электрод, а металл осаждается в сварочной ванне. Во время наплавки металла шва могут возникать колебания как напряжения, так и тока дуги, и сварочная установка должна быть способна справиться с этими изменениями.

Ключевые моменты обучения

• Обозначение оборудования, используемого при ручной дуговой сварке металлическим электродом

• Источник сварочного тока
• Кабели
• Электрододержатель
• Зажим заземления.

Ручной источник питания металлической дуги и сварочные провода

2.1 Источники питания для ручной дуговой сварки

Существует два типа источников сварочного тока, используемых для подачи тока при дуговой сварке металлом.

• Тип переменного тока (AC).
• Тип постоянного тока (DC).

Источник питания переменного тока
Этот источник питания получает питание непосредственно от основного источника электроэнергии. В нем используется трансформатор для подачи напряжения, соответствующего условиям сварки.Специальное устройство в трансформаторе позволяет регулировать ток во вторичной катушке. Первичная катушка подключена к источнику электроэнергии, а вторичная катушка подключена к зажиму заземления и держателю электрода.
Источник питания постоянного тока
Используются два типа установок для сварки постоянным током:

• Генератор постоянного тока
• Трансформатор-выпрямитель.

Генератор постоянного тока использует двигатель (электрический, бензиновый или дизельный) для выработки электроэнергии.Генератор обеспечивает постоянный ток для дуги.
Трансформатор-выпрямитель — это в основном трансформатор с электрическим устройством для преобразования переменного тока в выход постоянного тока. Это устройство известно как выпрямитель. Трансформатор-выпрямитель имеет то преимущество, что он может питать переменный или постоянный ток.

2.2 Типы источников питания для дуговой сварки

Для обеспечения электрической энергией, необходимой для процессов дуговой сварки, можно использовать несколько различных источников питания.Наиболее распространенная классификация — это источники питания постоянного тока и источники питания постоянного напряжения. При дуговой сварке напряжение напрямую связано с длиной дуги, а сила тока связана с количеством подводимого тепла. Источники питания постоянного тока чаще всего используются для ручных сварочных процессов, таких как дуговая сварка вольфрамовым электродом и дуговая сварка в среде защитного металла, поскольку они поддерживают относительно постоянный ток даже при изменении напряжения. Это важно, потому что при ручной сварке может быть трудно удерживать электрод идеально устойчивым, и в результате длина дуги и, следовательно, напряжение имеют тенденцию колебаться.Источники питания с постоянным напряжением поддерживают постоянное напряжение и изменяют ток, и, как следствие, чаще всего используются для автоматизированных сварочных процессов, таких как дуговая сварка в газовой среде, дуговая сварка порошковой проволокой и сварка под флюсом. В этих процессах длина дуги поддерживается постоянной, так как любые колебания расстояния между проволокой и основным материалом быстро устраняются за счет большого изменения тока. Например, если проволока и основной материал подойдут слишком близко, ток будет быстро увеличиваться, что, в свою очередь, приведет к увеличению тепла и расплавлению кончика проволоки, возвращая его на исходное расстояние разделения.

2.3 Настройки полярности сварочных электродов

Тип тока, используемый при дуговой сварке, также играет важную роль при сварке. В процессах с плавящимся электродом, таких как дуговая сварка в защитном металлическом корпусе и газовая дуговая сварка, обычно используется постоянный ток, но электрод может заряжаться как положительно, так и отрицательно. При сварке положительно заряженный анод будет иметь большую концентрацию тепла, и в результате изменение полярности электрода влияет на свойства сварного шва.Если электрод заряжен положительно, он будет плавиться быстрее, увеличивая проплавление и скорость сварки. В качестве альтернативы, отрицательно заряженный электрод приводит к более мелким сварным швам. В процессах с использованием неплавящихся электродов, таких как сварка газовой вольфрамовой дугой, можно использовать как постоянный, так и переменный ток любого типа. Однако при постоянном токе, поскольку электрод создает только дугу и не обеспечивает присадочный материал, положительно заряженный электрод вызывает неглубокие сварные швы, а отрицательно заряженный электрод — более глубокие сварные швы.Между ними быстро проходит переменный ток, что приводит к сварным швам со средним проплавлением. Один из недостатков переменного тока, тот факт, что дуга должна повторно зажигаться после каждого перехода через нуль, был устранен с помощью изобретения специальных блоков питания, которые создают прямоугольную форму волны вместо нормальной синусоидальной волны, что делает возможными быстрые переходы через нуль и сводит к минимуму последствия проблемы.

2.4 Преимущества и недостатки Сварка стержневыми электродами

Преимущества сварки MMA

• Ручная дуговая сварка металла в защитном флюсе — это самый простой из всех процессов дуговой сварки.
• Оборудование может быть портативным, и его стоимость довольно низкая.
• Этот процесс находит бесчисленное множество применений из-за наличия большого количества электродов.
• Можно сваривать широкий спектр металлов и их сплавов.
• Сварку можно выполнять в любом положении с наивысшим качеством сварки.
• Процесс может быть очень хорошо использован для наплавки и наплавки металла с целью восстановления деталей или для улучшения других характеристик, таких как износостойкость и т. Д.
• Стыки (например, между соплами и корпусом в сосуде высокого давления), которые из-за их положения трудно сваривать с помощью автоматических сварочных аппаратов, легко выполняются дуговой сваркой металла в защитном флюсе.

Недостатки сварки MMA

• Из-за ограниченной длины каждого электрода и хрупкого флюсового покрытия трудно автоматизировать процесс.
• При сварке длинных швов (например, в сосудах высокого давления) по окончании обработки одного электрода сварка должна выполняться следующим электродом.При отсутствии надлежащего ухода в месте возобновления сварки с новым электродом может возникнуть дефект (например, включение шлака или недостаточное проплавление).
• В этом процессе используются стержневые электроды, поэтому он более медленный по сравнению со сваркой MIG.

2.5 Преимущества и недостатки установок для сварки переменным и постоянным током

Преимущества сварочных установок A.C.

• Их дешевле покупать, чем наборы D.C. Начальная стоимость ок.V от того, что требуется для набора постоянного тока эквивалентного рейтинга.
• Небольшие затраты на техническое обслуживание или их отсутствие, потому что в трансформаторе переменного тока нет движущихся частей.
• Нет «дуги», как в случае с D.C.

Недостатки сварочных установок A.C.

• Электроды из цветных металлов не так хорошо осаждаются.
• Опасность поражения электрическим током более выражена с переменным током, чем с постоянным током

Преимущества D.С. Сварка

• Их можно использовать для наплавки электродов из черных и цветных металлов.
• Более плавная сварка дает преимущество при сварке тонких листов.
• Безопаснее использовать во влажных условиях, где риск поражения электрическим током выше, например, при работе котла и т. Д.
• Бензиновые или дизельные агрегаты можно использовать в отдаленных районах, где нет электросети. Строительные работы и др.

Недостатки сварки на постоянном токе

• Дороже, чем A.C. Наборы.
• Периодическое обслуживание установки необходимо из-за движущихся частей.
• Проблемы от «дуги дуги».

Удар дуги

«Удар дуги» встречается на сварочном оборудовании постоянного тока. Дуга отводится от точки сварки, особенно при сварке в углах. Проводники, по которым проходит ток, а именно сварочный провод от установки и обратный провод от обрабатываемой детали, проводят ток в противоположном направлении, так что создается отталкивающая магнитная сила, которая влияет на D.C. Сварочная дуга.
Чаще всего это происходит при использовании токов выше 200 или ниже 40 ампер. Лучший способ подключения:

• Приваривайте вдали от заземления.
• Измените положение заземляющего провода на работе.
• Оберните сварочный кабель на несколько оборотов вокруг изделия, если возможно, на балках и т. Д.
• Измените положение работы на столе, если работаете на скамейке.

2.6 Кабели для сварки MMA

Назначение кабелей — проводить ток, необходимый для дуги.Один кабель заканчивается зажимом заземления. Другой идет к держателю электрода. Важно, чтобы кабели не были слишком маленькими в диаметре. Кабели небольшого диаметра могут иметь слишком высокое сопротивление и перегреваться во время сварки. Большинство кабелей содержат множество жил из тонкой медной проволоки. Это позволяет им переносить электрический ток и делает их очень гибкими.

Держатель электрода

Электрододержатель представляет собой электрически изолированное зажимное устройство, которое удерживает электрод.Он подключается к одному из кабелей, идущих от сварочной установки. Ток проходит от кабеля через электрододержатель к электроду.

Зажим заземления

Он подключен к другому кабелю, идущему от электростанции. Крепится к работе с помощью винтового зажима или прочного пружинного зажима.

2.7 Создание установки для сварки стержневыми электродами

Работа подключена к источнику электропитания (сварочный комплект).Держатель электрода, удерживаемый оператором, подключен к тому же источнику. Электрическая дуга замыкает цепь.
Установка для ручной дуговой сварки металла
Дуга не загорится, пока электрод не коснется изделия. Это завершает схему. Когда электрод слегка приподнимается и зазор снова появляется, электричество проходит через зазор, используя выстроенные в ряд атомы (ионизированного) воздуха в качестве проводника. Дуга останавливается или разрывается при удалении электрода.Вырабатывается сильный жар; температура при ручной дуговой сварке металла достигает 6000 ° C. Тепло на верхнем конце дуги плавит расходуемый электрод, в то время как тепло на нижнем конце дуги плавит основной металл (свариваемый металл).

Ключевые моменты обучения

• Определите особые опасности, относящиеся к сварке стержневыми электродами
• Определите, как эти опасности устраняются или сводятся к минимуму
• Определите, как минимизировать опасность для других
• Указать меры безопасности, которые необходимо соблюдать при сварке стержневыми электродами

3.1 Защита Оператора

При сварке оператор должен соблюдать все общие безопасные рабочие процедуры, необходимые для термических процессов, некоторые из которых относятся к сварке стержневыми электродами:

• Убедитесь, что нет открытых участков кожи, так как ультрафиолетовые лучи от сварочной дуги могут обжечь кожу.
• Носите только легковоспламеняющиеся комбинезоны, так как при дуговой сварке образуется большое количество горячих искр, которые воспламеняют воспламеняющуюся одежду. Для защиты от искр при сварке над головой следует надеть соответствующий кожух головки.
• При дуговой сварке образуются тепло, блики, искры, ультрафиолетовые и инфракрасные лучи и вредные пары. Сварочные рукавицы необходимо носить постоянно.
• Маски для лица предназначены для отвода паров, поэтому их следует держать близко к лицу.
• Убедитесь, что фильтры EW подходящего оттенка 11 установлены на лицевой маске для ручной дуговой сварки металлическим электродом
• Очки для газовой сварки не обеспечивают защиту лица от сильного света или излучения, и их нельзя использовать.
• Всегда надевайте защитные очки при измельчении шлака.
• Обеспечьте соответствующую вентиляцию источника при сварке внутри зданий. Это требование закона, предназначенное для защиты оператора и других лиц. При сварке некоторых материалов (например, оцинкованной стали) выделяются высокотоксичные пары
• Проверьте свое окружение: когда вы работаете за темной маской, вы не замечаете, что происходит вокруг вас. Очистите окружающую среду от легковоспламеняющихся материалов и убедитесь в наличии огнетушителя.
• Проверьте все сварочные кабели на наличие ослабленных соединений, которые могут вызвать искривление и создать опасность. Убедитесь, что ваше окружение сухое и, по возможности, поставьте на деревянную «утиную доску».
• При сварке в ограниченном пространстве, пожалуйста, обратитесь к отдельному обучению, необходимому для входа и работы в ограниченном пространстве, поскольку для этого требуются специальные знания, подготовка и оборудование.
• Не покрывайте краской / маслами / консистентными смазками / растворителями, так как зажигание дуги будет затруднено и будут выделяться токсичные пары

3.2 Защита для других

• Перед сваркой убедитесь, что окружающие защищены от лучей дуги, установив экраны. Ультрафиолетовые лучи вызывают состояние, известное как «дугообразный глаз», которое на самом деле является конъюнктивитом. При поражении глаза следует тщательно промыть глазной ванночкой. Если состояние не исчезнет, ​​следует обратиться за медицинской помощью.
• Человек, получивший удар электрическим током, все еще может находиться в контакте с источником энергии, поэтому его следует удалить с помощью непроводящего материала для защиты спасателя.
• Наблюдатели за процессом сварки должны быть проинформированы о необходимости носить защитную одежду и СИЗ.

3.3 Общие меры безопасности

• Убедитесь, что подходящий огнетушитель и противопожарное одеяло легко доступны и легко доступны в случае небольшого пожара. Противопожарные покрытия могут использоваться для защиты небольших окружающих участков от искр при выполнении врезных или локальных сварных швов.
• Убедитесь, что рабочая зона чистая, и все горючие / легковоспламеняющиеся материалы удалены из рабочей зоны, чтобы гарантировать, что они не воспламеняются из-за чрезмерного тепла или случайных искр.
• Обеспечьте свободный свободный доступ к рабочей зоне в случае аварии или травмы. На выходах не должно быть препятствий.
• Убедитесь, что соблюдаются надлежащие меры предосторожности при обращении с горячими материалами и что они не остаются без присмотра, чтобы ничего не подозревающие прохожие могли прикоснуться к ним.

3.4 Меры безопасности при сварке стержневыми электродами

• Полностью контролируйте резак / пистолет и держите его неподвижно. Сосредоточьтесь на наблюдении за процессом сварки.
• Поддержите гибкий шланг в сборе, чтобы уменьшить сопротивление резаку / пистолету.
• Удерживайте резак / пистолет в точке равновесия с достаточной хваткой, чтобы обеспечить контроль. В противном случае это вызовет мышечную усталость. Расположитесь так, чтобы избежать чрезмерного баланса.
• Предупредите посторонних о зажигании дуги.
• Убедитесь, что все необходимые переносные экраны установлены.
• Обеспечьте защиту от излучения, отраженного от ярких поверхностей.Закройте или временно накройте полированные поверхности поблизости.
• Держите сварочную сетку перед глазами, пока дуга не разорвется.
• Выполните процедуру закрытия в конце рабочего периода или при длительном перерыве.

Перед выполнением любых сварочных работ обратитесь к своему инструктору за информацией о конкретных требованиях безопасности на месте эксплуатации.

Меры предосторожности

Ключевые моменты обучения

• Определите основные параметры, влияющие на качество сварного шва
• Определите, как можно настроить эти параметры для достижения желаемых результатов.

4.1 Слишком низкий ток

Если значение тока слишком низкое, сварной шов будет иметь плохое проплавление из-за отсутствия нагрева для полного сплавления. Присадочный металл сварочного шва имеет тенденцию скапливаться на поверхности пластины, не прилипая к ней, и дуга издает неустойчивый звук разбрызгивания.

Слишком низкий ток

4.2 Слишком высокий ток

Когда используемое значение тока слишком велико, электрод становится докрасна, и происходит большое количество брызг.Это может привести к образованию раковин в пластине, чрезмерному провару, что приведет к образованию валиков металла сварного шва на нижней стороне пластины, подрезанию по краю сварного шва и чрезмерному окислению и образованию шлака, который трудно удалить. Дуга издает резкий треск.
Слишком высокий ток

4.3 Правильный ток

При правильном токе дуга издает устойчивый треск. Сформированный шов имеет хорошее проплавление и легко контролируется.
Правильный ток

4.4 Длина дуги

Длина дуги — это расстояние между концом электрода и поверхностью сварочной ванны. Он должен быть примерно равен диаметру жилы используемого электрода. Когда это расстояние является правильным, электродный металл осаждается постоянным потоком металлических частиц в сварочную ванну. Если длина дуги уменьшается, становится трудно поддерживать дугу из-за увеличения сварочного тока, и это может привести к привариванию электрода к сварочной ванне.Кроме того, если длина дуги увеличивается, сварочный ток уменьшается, что приводит к плохому сварному шву, и защитный газовый экран, создаваемый электродом, окружающим сварочную ванну, не может эффективно предотвращать образование оксидов и т.д. в сварном шве.
Длина дуги

4.5 Скорость передвижения

Слишком быстро

Высокая скорость перемещения приводит к образованию тонкого слоя присадочного металла и может привести к недостаточному сплавлению присадочного металла с основным металлом.Поверхность сварного шва имеет удлиненную рябь и пористую кратер.

Скорость движения — слишком высокая

Слишком медленно

Слишком низкая скорость перемещения приводит к образованию толстых отложений наполнителя и может позволить шлаку затопить сварочную ванну, затрудняя осаждение присадочного металла. Поверхность сварного шва выглядит как грубая рябь и имеет плоскую кратер.

Скорость движения — слишком низкая

Ключевые моменты обучения

• Определение функции сварочных электродов и их покрытий
• Укажите, как электроды классифицируются в соответствии со стандартами AWS

5.1 Сварочные электроды

Когда кусок металла нагревается в атмосфере, он соединяется с кислородом и азотом с образованием оксидов и нитридов, которые соединяются с металлом. Если бы они образовались в сварном шве, это привело бы к низкому качеству, слабому и хрупкому сварному шву. Поэтому необходимо защищать зону сварки от воздуха. Это можно сделать, окружив область сварного шва инертным газом или используя подходящие флюсы. При ручной дуговой сварке металла обычно используются электроды с покрытием.Эти электроды состоят из металлического сердечника, окруженного слоем подходящего флюсового покрытия.

5.2 Функции электродного покрытия

Шесть основных функций электродного покрытия следующие:

• Действует как флюс и удаляет загрязнения с свариваемых поверхностей.
• Для образования защитного слоя (шлака) на сварном шве, который предотвращает контакт с воздухом, когда он начинает остывать. Это предотвращает хрупкость сварного шва и обеспечивает более гладкую поверхность, предотвращая возникновение волнистости во время процесса сварки.
• Образует нейтральную газовую атмосферу, которая помогает защитить расплавленную сварочную ванну от кислорода и азота из окружающего воздуха.
• Он помогает стабилизировать дугу, позволяя использовать переменный ток (AC).
• Он может добавлять в сварной шов определенные компоненты, заменяя любые потери, потерянные в процессе сварки.
• Может ускорить процесс сварки за счет увеличения скорости плавления металла и электрода.

5.3 Система классификации сварочных электродов

Метод классификации электродов в соответствии с Американским обществом сварщиков (AWS) основан на использовании четырехзначного числа, которому предшествует буква «E», обозначающая «электрод». Первые две цифры обозначают минимальную прочность на разрыв металла сварного шва (1000 фунтов на кв. Дюйм) в состоянии после сварки. Третья цифра указывает положение, в котором электрод может выполнять удовлетворительные сварные швы. Четвертая цифра указывает используемый ток и тип покрытия из флюса.
Например, классификация электродов E6012 выводится следующим образом:
E = Металлический электрод для дуговой сварки.
60 = сварной металл UTS мин. 60 000 фунтов на кв. Дюйм.
1 = Может использоваться во всех положениях.
2 = Покрытие рутилового типа: отрицательный переменный или постоянный ток.
Детали классификации показаны ниже:

Первые и вторые цифры

E 60xx Наплавка после сварки.UTS 60,000 фунтов на квадратный дюйм мин. для E 6010, E 6011,
E 6012, E 6013, E 6020, E 6027 UTS.
E 70xx Наплавка после сварки, UTS мин. для E 7014, E7015, E7016, E7018, E 7024 и E 7028.

Третья и четвертая цифры

Третья и четвертая цифры указывают на удобство позиционирования и типы покрытия флюсом, например
Exx10 = Покрытие с высоким содержанием целлюлозы, связанное силикатом натрия, глубоко проникающее, мощное, дуга распылительного типа, тонкий, рыхлый шлак, универсальное положение.(Постоянный ток, постоянный ток), только положительный электрод.
Exx11 = Очень похоже на Exx10, но связан силикатом калия, что позволяет использовать его как на положительном, так и на постоянном токе.
Exx12 = Покрытие с высоким содержанием рутила, связанное силикатом натрия. Тихая дуга, средний провар, всепозиционный, включен (переменный или постоянный ток) отрицательный.

5.4 Уход за электродами

Электроды для сварки низкоуглеродистой стали следует держать сухими, чтобы избежать образования пористости. Их следует хранить в той упаковке, в которой они были доставлены, чтобы гарантировать правильную идентификацию и избежать повреждения покрытия.
Их нельзя гнуть, чтобы избежать разрушения покрытия и последующего загрязнения сварного шва.

Ключевые моменты обучения

• Выявление дефектов сварных швов
• Определите причину дефектов сварного шва
• Определите, как можно избежать дефектов сварного шва

6.1 Дефекты сварных швов и их причины

Недостаток проникновения

Непровар — это неспособность присадочного металла проникнуть в шов.Это вызвано:

• Неправильное проникновение кромки.
• 
  Неправильная техника сварки.
• Неадекватное удаление шлака.

Непробиваемость

Отсутствие Fusion

Отсутствие плавления — это неспособность присадочного металла сплавиться с основным металлом. Это вызвано:

• Недостаточно тепла.
• Слишком быстрое путешествие.
• 
  Неправильная техника сварки.

Отсутствие плавления

Пористость

Пористость — это группа небольших отверстий в металле сварного шва. Это вызвано улавливанием газа во время процесса сварки, химическими веществами в металле, влажностью или слишком быстрым охлаждением сварного шва.
Пористость

Включение шлака

Шлаковые включения — это улавливание шлака или других примесей в сварном шве. Это вызвано тем, что шлак от предыдущих прогонов не был очищен, или недостаточная очистка и подготовка основного металла перед началом сварки.

Включение шлака

Выточка

Поднутрения — это бороздки или щели по краям сварного шва, вызванные:

• Слишком быстрое путешествие.
• Слишком большое тепловыделение.
• Плохая техника сварки.

Выточка

Накладки

Накладки состоят из металла, который растекся по основному металлу, но не сплавился с ним. Причина дефекта:

• Недостаточно тепла.
• Загрязнение поверхности основного металла.
• Плохая техника сварки.

Накладка

треск

Растрескивание — это образование трещин либо в металле сварного шва, либо в основном металле. Это вызвано:

• 
  Плохая сварочная техника.
• При сварке используются неподходящие основные металлы.

Треск

Газовые раковины

Горы — это большие дыры в сварном шве, вызванные:

• Газ из-за влаги.
• Загрязнение наполнителя или основного металла.

Своды

Прогорать

Прожог — это обрушение сварочной ванны из-за:

• 
  Плохая подготовка края.
• Слишком большая концентрация тепла.

Прогорание

Чрезмерное проникновение

Чрезмерный провар — это место, где металл шва выступает из основания сварного шва.Это вызвано:

• Слишком большая концентрация тепла.
• Слишком медленное движение.

Чрезмерное проникновение

6.2 Контроль искажений

Расширение и сжатие в процессах сварки и резки

При нагревании кусок металла расширяется, а при остывании сжимается. При сварке и резке нагревание происходит в определенной области металла, а расширение может происходить только в этой части металла.Последующее сжатие, которое происходит при охлаждении, может привести к силам, вызывающим деформацию или, что еще хуже, растрескивание металла. Когда сварной шов наносится на стык между двумя пластинами, расплавленный металл, проходящий через дугу, имеет очень высокую температуру. Дуга плавит края шва, а присадочный материал и основной металл сливаются вместе. По мере того, как дуга перемещается по стыку, наплавленный валик начинает охлаждаться, и в зоне сварки возникают значительные силы сжатия.
Поскольку наплавленный металл имел более высокую температуру, чем основной металл, он будет сжиматься больше, а также, поскольку его объем больше, происходит большая усадка металла.Результат — деформация сустава. Ниже приведены несколько способов управления эффектом деформации во время сварки. предварительная настройка; обратная или ступенчатая сварка, отсадка и предварительный нагрев. Они описаны и показаны ниже:
Предварительная настройка
Это влечет за собой смещение стыка перед сваркой, чтобы после сжатия стык был выровнен.
Backstepping или Stepwelding
Это влечет за собой сварку соединения в короткие этапы, гарантируя, что зоны расширения и сжатия расположены рядом друг с другом.
Отсадка
Это влечет за собой удержание свариваемого металла в зажимном приспособлении с механическим ограничением деформации.
Предварительный нагрев

Это влечет за собой нагрев свариваемого металла перед сваркой и позволяет добиться равной усадки как в сварном шве, так и в основном металле.
Искажение / предварительная установка / обратный шаг / сварка с пропуском

Ключевые моменты обучения

• Определите, почему используются символы сварных швов на чертежах.
• Определение стандартных обозначений сварных швов и их значения
• Определите, как символы сварных швов наносятся на инженерные чертежи

7.1 Условные обозначения сварных швов на чертежах

Технические чертежи — это описания изготавливаемых объектов по форме. поверхность, отделка и материал. Во многих отраслях промышленности принято рисовать форму компонента, не указывая, как эта форма получена. Чертеж представляет собой описание требований, предъявляемых проектировщиком по указанию производителя.Теоретически производитель лучше всех знает, как произвести объект с имеющимися у него ресурсами. На практике, конечно. дизайнер идет на компромисс и создает проекты, которые можно производить с помощью техник, о которых он знает. Например, круглое отверстие можно просверлить, просверлить или пробить. и может быть закончен путем рассверливания, но какой бы метод ни использовался, линии на чертеже одинаковы, и какой бы метод ни использовался, характеристики материала не меняются.
Сварное соединение предлагает ряд соображений, которые не возникают при других формах производства.Во-первых, способов выполнения сварного соединения гораздо больше, чем во многих других производственных операциях. Это означает, что у дизайнера гораздо меньше шансов предугадать методы производителя. Во-вторых, свойства и целостность соединения будут зависеть от способа выполнения сварного шва. Несмотря на это, проектировщик может указать тип соединения, который ему требуется. при условии, что он готов признать, что он не сможет полностью определить соединение на ранних этапах проектирования.
В некоторых отраслях промышленности принято, чтобы производитель составлял рабочие чертежи, которые содержат подробные сведения о подготовке к сварке и ссылки на установленные процедуры сварки, которые подробно не показаны на чертежах проектировщика. Здесь описывается ряд символов Британского стандарта, которые могут использоваться на чертеже для обозначения сварных швов.

7.2 Обозначения на чертежах стандартов сварки

Базовый B.S. 499 сварных швов

Базовый B.S. 499 применены особенности сварного шва

7.3 Пояснения к стандартным обозначениям сварных швов

Символы сварных швов B.S 1.

Символы сварных швов B.S 2.

Пример 1 обозначений сварных швов B.S

Пример обозначения сварных швов B.S 2.

Размер сварного шва может быть указан на символе. Угловой шов диаметром 6 мм. На чертеже должно быть указано, указан ли размер горла или ноги.

Угловой шов 6 мм

Угловой шов с неравномерной опорой.Это должно определяться длиной ноги. Здесь требуется схема формы сварного шва.
Угловой шов с неравномерной полкой

Диаграмма здесь не требуется, поскольку размер элементов указывает ориентацию сварного шва.

Размер элементов

7.4 Прерывистые сварные швы

Справа от символа может быть указана информация, отличная от размера сварного шва. Цифра в скобках — длина пространства. 50 перед (100) означает, что сварка находится в начале.(100) 50 будет указывать сначала промежуток, а затем сварной шов, хотя такое расположение не является хорошей практикой.

Информация на стороне символа

Прерывистые швы

Источник: http://local.ecollege.ie/Content/APPRENTICE/liu/pipefitting/word/M2_U3_Manual%20Metal%20Arc%20Welding.doc

Если вы являетесь автором приведенного выше текста и не согласны с этим Чтобы поделиться своими знаниями для обучения, исследований, стипендий (для добросовестного использования, как указано в авторских правах США), отправьте нам электронное письмо, и мы быстро удалим ваш текст.Добросовестное использование — это ограничение и исключение из исключительного права, предоставленного законом об авторском праве автору творческой работы. В законодательстве США об авторском праве добросовестное использование — это доктрина, которая разрешает ограниченное использование материалов, защищенных авторским правом, без получения разрешения от правообладателей.