Как подобрать электроды: Как новичку выбрать электроды для РДС сварки
alexxlab | 19.09.1995 | 0 | Разное
Как подобрать электрод для сварки. Плавящиеся и неплавящиеся электроды
На качество сварных работ влияет множество параметров, но самый главный из них – правильно подобранный электрод. Ответ на вопрос «как подобрать электроды для сварки» во многом зависит от типа выполняемых работ. Это может быть:
– наплавка или ремонт металлических конструкций;
– работа с углеродистыми сортами стали или чугуном;
– работа с легированными или тугоплавкими материалами;
– работа с цветными металлами (алюминий, медь и т.д.).
Для каждого типа работ следует подобрать соответствующий электрод – например, сварка алюминия подразумевает использование аргона и оптимальный решением для неё будет электрод из вольфрама.
Помимо материала при выборе электрода следует учитывать толщину металла. Зависимость проста – чем толще металл, тем более крупный диаметр электрода вам понадобится.
И тем больший ток придется использовать при сварке. Как подобрать диаметр электрода по значению тока? Совет от опытных сварщиков – 1 мм диаметра соответствует 30-40 А. Проще говоря – электрод диаметром 2 мм позволяет работать с током в диапазоне от 60 до 80А.
Тип сварочного аппарата на выбор не влияет – например, представленные на рынке инверторы работают со всеми видами электродов. Это значит, что подобрать электроды для инвертора можно, основываясь на типе решаемых задач, а не на конструктивных особенностях сварочного аппарата.
Разобравшись с тем, как подобрать толщину электрода, перейдем к рассмотрению их основных разновидностей.
Плавящиеся электроды
Металлический пруток, имеющий специальное покрытие для формирования стабильной сварочной дуги – вот что такое простой плавящийся электрод. Основные представители данного семейства – УОНИ 13/155. Для работы с ними необходимо использовать постоянный ток, а также обеспечить чистоту и сухость в месте сварки.
Альтернатива – МР-3, электроды с покрытием из рутила. Здесь уже допускается как постоянный, так и переменный ток, да и к качеству поверхности данные электроды менее строги.
Неплавящиеся электроды
Предназначены для сварки алюминия, магния или сплавов на их основе. Подразумевают работу в инертной среде (чаще всего – аргоне), чаще всего изготавливаются из вольфрама с небольшим количеством легирующих присадок. Как подобрать вольфрамовый электрод? Всё зависит от того, что вы хотите получить и насколько комфортно хотите работать. Цените долговечность? Тогда обратите внимание на вольфрамовые электроды, легированные иттрием. Осуществляете сварку тугоплавких металлов? На помощь придут электроды с ториевой присадкой.
Вы хотите купить сварочные электроды и ищете оптимальное сочетание цены и качества? Обратите внимание на предложения нашего портала – широкий ассортимент и привлекательная стоимость приятно вас удивят.
Как выбрать электроды | Статьи компании «Астим»
Без компактных инверторов, работающих от обычной сети электричества, сейчас трудно представить себе современную частную стройку.
Дуговая сварка позволяет получить сверхпрочное соединение элементов конструкций
При работе с инверторами важно понимать, какие электроды подходят под определенные виды свариваемых материалов. Электрод изготавливается из стальной проволоки (легированной, высоколегированной или низкоуглеродной) для сварки со специальным покрытием. Он работает следующим образом: под воздействием электрохимической реакции возникает значительное повышение температуры сердечника, которая расплавляет его. Благодаря составу покрытия электрода создается шлаковый барьер, который задает края для сварочной ванны.
Базовое — предназначено для постоянного тока. Используется для сварки ключевых элементов конструкции.
Рутиловое покрытие может использоваться как для постоянного, так и для переменного тока. Из преимуществ стоит отметить легкое начало сварки и небольшое количество искр. Подходит для закрытых помещений.
Кислое — позволяет легко удалить шлаковые остатки. Но его нельзя использовать в помещении из-за токсичных выделений.
Целлюлозное — так же, как и базовое, используется сварщиками в наиболее важных узлах сварки. Необходим постоянный ток.
УОНИ 13/55
Специализация: низколегированные и углеродистые стали.
Используемый ток: обратная полярность.
Назначение: возведение конструкций для повышенных нагрузок
Особенности: ударопрочность, морозоустойчивость, пластичность.
Минусы: требуется хорошая обработка кромки сварки для предотвращения преждевременного ржавления.
МР-3
Специализация: низколегированные и углеродистые стали.
Используемый ток: постоянный и переменный.
Особенности: возможность сварки плохо зачищенных поверхностей под всевозможными углами, надежная работа дуги, небольшое количество брызг, длина дуги не способствует образованию пор в сварочном шве.
АНО-4, ОЗС-12
Специализация: углеродистая сталь с антикоррозийной обработкой.
Особенности: для сварки сплавов с антикоррозийной обработкой.
Важно учитывать, что металлические изделия тоньше 1,5 мм не сваривают ручной электросваркой.
Таблица выбора толщины электрода в зависимости от толщины деталей для сварки
|
Толщина свариваемых элементов, мм |
1,5-2,5 |
3 |
4-5 |
6-10 |
|
Диаметр электрода, мм |
2-2,5 |
2,5-3 |
3-4 |
4-5 |
На что следует обратить внимание при покупке электродов:
- покрытие сердечника равномерно по всей его рабочей длине;
- покрытие держится прочно, не крошится и не скалывается при легком нажатии;
- соблюдение сроков эксплуатации;
- условия хранения. В помещении не должно быть очень сыро. Если электроды стали влажными, их обязательно следует просушить.
Факторы для выбора правильного электрода стержня
Сварка стержнем — это навык, который требует большой практики, чтобы освоить его, и выбор правильного электрода для работы может быть не менее сложной задачей.
Стержневые электроды доступны в широком диапазоне типов, каждый из которых обеспечивает различные механические свойства и работает с определенным типом источника сварочного тока. Факторы, которые следует учитывать при выборе стержневого электрода, включают тип основного металла, посадку стыка и положение сварки. Прежде чем включить машину и взять держатель электрода, примите во внимание следующие основные рекомендации.
Оценка основного металла
Первым шагом при выборе электрода является определение состава основного металла. Ваша цель — подобрать (или точно подобрать) состав электрода к типу основного металла, что поможет обеспечить прочный сварной шов. Если вы сомневаетесь в составе основного металла, задайте себе следующие вопросы:
- Как выглядит металл? Если вы работаете со сломанной деталью или компонентом, проверьте наличие грубой и зернистой внутренней поверхности, что обычно означает, что основным материалом является литой металл.
- Является ли металл магнитным? Если основной металл является магнитным, велика вероятность, что основным металлом является углеродистая сталь или легированная сталь. Если основной металл не является магнитным, материалом может быть марганцевая сталь, аустенитная нержавеющая сталь серии 300 или цветной сплав, такой как алюминий, латунь, медь или титан.
- Какие искры испускает металл при касании болгаркой? Как правило, большее количество бликов в искрах указывает на более высокое содержание углерода, например, в стали марки А-36.
- Долото «вгрызается» в основной металл или отскакивает? Долото вгрызается в более мягкий металл, например, в мягкую сталь или алюминий, и отскакивает от более твердых металлов, таких как высокоуглеродистая сталь, хромомолибден или чугун.
Во избежание растрескивания или других нарушений сварного шва минимальные механические свойства электрода должны соответствовать механическим свойствам основного металла.
Некоторые электроды можно использовать только с источниками питания переменного или постоянного тока, в то время как другие электроды совместимы с обоими. Чтобы определить правильный тип тока для конкретного электрода, обратитесь к цифре после буквы, описывающей тип покрытия по классификации EN ISO (E 42 5 B 4 2 Н5). Эта цифра представляет собой номинальную эффективность и тип совместимого сварочного тока.
Тип используемого тока также влияет на профиль проплавления полученного сварного шва.
Например, электрод, совместимый с DCEP, обеспечивает глубокое проплавление и очень тугую дугу. Он также обладает способностью «продираться» через ржавчину, масло, краску и грязь. Электрод, совместимый с DCEN, обеспечивает мягкое проплавление и хорошо работает при соединении двух стыков или сварке угловых швов с высокой скоростью и силой тока в горизонтальном положении.
Электрод, совместимый с переменным током, такой как нелегированный рутиловый электрод, создает мягкую дугу со средним проплавлением и должен использоваться для сварки чистого нового листового металла.
Толщина основного металла, форма и подгонка соединений
Толстые материалы требуют электрода с максимальной пластичностью и низким содержанием водорода, чтобы предотвратить растрескивание сварного шва. Электроды с покрытием типа B (базовое покрытие) в соответствии с классификацией EN ISO обеспечивают превосходные свойства с низким содержанием водорода и хорошую ударную вязкость (высокие значения ударной вязкости) для компенсации остаточных напряжений.
Для тонких материалов вам понадобится электрод, который производит мягкую дугу, например, рутиловый. Кроме того, электроды меньшего диаметра обеспечивают неглубокое проплавление, что помогает предотвратить прожог более тонких материалов.
Чтобы определить, к какому положению(ям) подходит тот или иной электрод, всегда обращайтесь к последней цифре перед символом водорода H в классификации EN ISO (E 42 5 B 4 2 H5) . Вот как вы расшифровываете квалифицированное положение электрода (согласно ISO 6947):
1 = PA, PB, PC, PD, PE, PF, PG
2 = PA, PB, PC, PD, PE, PF
3 = PA, PB
4 = PA
5 = PA, PB, PG
Например, электрод E 42 5 B 4 2 H5 можно использовать во всех положениях, кроме вертикального вниз.
Затем обязательно оцените условия, в которых свариваемая деталь будет находиться в процессе эксплуатации. Если он будет использоваться в условиях высоких или низких температур, подвергаясь повторяющимся ударным нагрузкам, электрод с низким содержанием водорода и более высокой пластичностью уменьшит вероятность растрескивания сварного шва.
Кроме того, обязательно проверьте технические характеристики сварки, если вы работаете с критически важными приложениями, такими как сосуды под давлением или изготовление котлов. В большинстве случаев эти сварочные спецификации потребуют от вас использования определенных типов электродов.
Для достижения наилучших результатов всегда удаляйте избыточную прокатную окалину, ржавчину, влагу, краску и жир. Чистые основные металлы помогают предотвратить пористость и увеличить скорость перемещения. Если очистка основного металла невозможна, электроды Elga P 43 или P 47D создают дугу глубокого проникновения, способную прорезать загрязнения.
Заключительные мысли
Рассмотрение вышеперечисленных факторов поможет вам решить проблемы выбора правильного стержневого электрода для вашего конкретного применения. Однако, учитывая широкий спектр доступных электродов, для одного применения может существовать несколько решений. Если вам нужна дополнительная помощь в выборе электрода, обратитесь к местному торговому представителю ITW Welding или к местному дистрибьютору Elga.
Загрузите бесплатную копию руководства по стандарту EN ISO 2560-A
Статья основана на глобальном опыте и знаниях ITW Welding.
Теги: MAXETA, Решение проблем, Сварка электродом, Сварка
Факторы для выбора правильного электрода | Производство и металлообработка
Несмотря на то, что многие компании обратились к процессам сварки проволокой, чтобы ускорить производство и упростить обучение, сварка электродами по-прежнему занимает видное место в промышленности — монтаж металлоконструкций, строительство трубопроводов, небольшие производственные работы и операции по техническому обслуживанию/ремонту, и это лишь некоторые из них.
В некоторых случаях стержневые электроды, используемые в процессе, в большей степени соответствуют механическим и химическим свойствам материалов, используемых в данном приложении. В других ситуациях это вопрос спецификаций процедуры сварки или набора навыков доступной рабочей силы.
Кроме того, поскольку процесс дуговой сварки отличается высокой портативностью (не требует внешнего защитного газа), это хороший выбор, когда важным фактором является мобильность.
В основе дуговой сварки, как и любого другого процесса сварки, лежит присадочный металл. Стержневые электроды доступны в различных сплавах, водородных обозначениях и диаметрах. Знание надлежащего продукта для применения является ключом к получению стабильного качества сварки и предотвращению простоев для доработки.
ОЦЕНКА ОСНОВНОГО МАТЕРИАЛА
Целью выбора стержневого электрода является определение того, какой из них обеспечивает наилучшие свойства для данного применения. Наплавленный металл шва должен максимально соответствовать свойствам основного материала и иметь примерно такой же состав и физические свойства. С этой целью очень важно определить прочностные свойства и химический состав основного материала, прежде чем делать выбор.
Брюс Морретт обсуждает присадочные металлы, в том числе трубчатую проволоку, сплошную проволоку и стержневые электроды, представленные на выставке FABTECH 2011 в Чикаго.
В некоторых случаях, особенно при техническом обслуживании/ремонте, основной материал может быть неизвестен. Примите во внимание следующие факторы, которые помогут в идентификации. Во-первых, определите, является ли основной материал магнитным, что указывает на то, что это углеродистая или легированная сталь. Если основной металл не является магнитным, то материалом, скорее всего, является марганцевая сталь, аустенитная нержавеющая сталь серии 300 или цветной сплав, такой как алюминий, латунь, медь или титан.
Далее, если основной материал неизвестен, может быть полезно использовать «тест касания» шлифовального станка, чтобы идентифицировать его. Большее количество искр в искрах, когда шлифовальный станок касается материала, указывает на более высокое содержание углерода, например, связанное со сталью марки A36.
Наконец, определите, «вгрызается» ли долото в основной металл или отскакивает от него.
Долото вгрызается в более мягкий металл, такой как мягкая сталь или алюминий, и отскакивает от более твердых металлов, таких как высокоуглеродистая сталь, хром-молибден или чугун. В совокупности эти тесты могут дать хорошее представление о имеющемся основном материале и помочь упростить выбор стержневых электродов.
СООТВЕТСТВИЕ ПРОЧНОСТИ НА РАСТЯЖЕНИЕ
Предотвращение растрескивания или других неоднородностей сварного шва имеет решающее значение в любом сварочном процессе и может быть достигнуто за счет надлежащего подбора прочности на растяжение основного материала и присадочного металла. Прочность стержневого электрода на растяжение можно определить по первым двум цифрам классификации Американского общества сварщиков (AWS), напечатанной сбоку.
Например, число «60» на электроде AWS E6011 указывает на то, что присадочный металл образует наплавленный валик с минимальной прочностью на растяжение 60 000 фунтов на квадратный дюйм и, как следствие, будет хорошо работать со сталью с аналогичной прочностью на растяжение.
СВАРОЧНЫЙ ТОК
Некоторые стержневые электроды можно использовать только с источниками питания переменного или постоянного тока, в то время как другие электроды совместимы с обоими. Важно, чтобы стержневой электрод соответствовал доступному источнику питания, чтобы получить наилучшие результаты.
Чтобы определить правильный тип тока для конкретного электрода, обратитесь к четвертой цифре классификации AWS, которая представляет тип покрытия, совместимый с данным сварочным током.
Например, стержневой электрод, оканчивающийся на «0», имеет натриевое покрытие с высоким содержанием целлюлозы, что делает его пригодным для сварки DCEP (электрод с положительным электродом), тогда как электрод, оканчивающийся на «8», имеет порошковое покрытие с низким содержанием водорода, калия и железа и может использоваться для DCEP, DCEN (отрицательный электрод) и сварки переменным током. См. рис. 1 в качестве дополнительной справки по покрытиям штучных электродов и сварочным токам.
Тип тока также влияет на профиль проплавления полученного сварного шва. Например, изделие, совместимое с DCEP, такое как штучный электрод AWS E6010, обеспечивает глубокое проплавление и очень тугую дугу. Он также обладает способностью «продираться» через ржавчину, масло, краску и грязь.
И наоборот, продукт, совместимый с DCEN, например штучный электрод AW E6012, обеспечивает мягкое проплавление и хорошо работает при соединении двух соединений или при сварке на более высоких скоростях. Это также хороший выбор для сильноточных угловых сварных швов, выполняемых в горизонтальном положении. Стержневой электрод, совместимый с переменным током, такой как AWS E6013, создает мягкую дугу со средним проплавлением и может использоваться для сварки чистого нового листового металла.
ТОЛЩИНА И СОСТОЯНИЕ ОСНОВНОГО МЕТАЛЛА
Толщина или толщина основного материала также будет учитываться при выборе стержневого электрода. Стержневой электрод с максимальной пластичностью и низким содержанием водорода является особенно хорошим выбором для предотвращения растрескивания на более толстых основных материалах.
Например, стержневые электроды с классификационными номерами AWS, оканчивающимися на 15, 16 или 18, обладают превосходными свойствами, способными выдерживать остаточное напряжение, которое может накапливаться в сварных швах толстых профилей.
Для тонких материалов важно выбрать стержневой электрод, обеспечивающий мягкую дугу. AWS E6013 — хороший выбор для предотвращения прогорания или искажения. Стержневые электроды меньшего диаметра также являются хорошим вариантом для сварки более тонких материалов, поскольку они обеспечивают неглубокое проплавление, помогая предотвратить аналогичные проблемы.
Помимо выбора стержневого электрода на основе толщины или тонкости материала, важно оценить конструкцию и посадку соединения. Например, при работе с соединением с плотной посадкой или соединением без фаски лучшим выбором для обеспечения полного сплавления являются стержневые электроды, обеспечивающие хорошее проплавление — продукт AWS E6010 или E6011.
И хотя всегда рекомендуется удалять прокатную окалину, ржавчину, влагу, краску и жир с основного материала перед сваркой — чистые основные материалы помогают предотвратить пористость и увеличить скорость перемещения — если это невозможно, дуги, создаваемые AWS E6010 или E6011 стержневые электроды также способны прорезать такие загрязнения.
Стержневой электрод, такой как AWS E6012, подходит для сварки материалов с широким корневым отверстием, так как этот продукт создает вогнутую поверхность сварного шва, подходящую для перекрытия зазоров и выполнения сварных швов с разделкой кромок.
ПОЛОЖЕНИЕ СВАРКИ
В идеале все сварные швы можно было бы выполнять в плоском положении сварки; это самый простой способ получить контроль над сварочной ванной и добиться наилучшего качества сварки. Однако, поскольку это не так, очень важно выбрать стержневой электрод, который может приспосабливаться к положению сварного шва.
Чтобы определить, для какой позиции (позиций) подходит конкретный электрод, обратитесь к третьей цифре в классификации AWS. Эти стержневые электроды с цифрой «1» можно использовать для сварки в плоском, горизонтальном, вертикальном и потолочном положениях. Те, у которых есть «2», могут использоваться только для плоской и горизонтальной сварки.
ЗНАТЬ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ
Перед тем, как сделать выбор электрода, обязательно оцените условия, с которыми свариваемая деталь будет сталкиваться в процессе эксплуатации.
Если он будет использоваться в условиях высоких или низких температур или подвергаться повторяющимся ударным нагрузкам, электрод с низким содержанием водорода и более высокой пластичностью может помочь снизить вероятность растрескивания сварного шва. Кроме того, обязательно проверяйте технические характеристики сварки при работе на критически важных объектах, таких как изготовление сосудов высокого давления или котлов.
В большинстве случаев эти сварочные спецификации требуют использования определенных типов электродов, которые могут выдерживать повышенные температуры в течение более длительных периодов времени и/или предотвращать коррозионную стойкость.
ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ МЫСЛИ О СТУПЕНЧАТЫХ ЭЛЕКТРОДАХ
Стержневые электроды, используемые в приложении, могут оказать существенное влияние на качество окончательного сварного шва. Вышеуказанные факторы являются хорошим началом для преодоления проблем выбора правильного электрода для конкретного применения.
Однако, учитывая широкий спектр доступных стержневых электродов, для одного применения может существовать несколько решений.
Для получения дополнительной помощи в процессе выбора стержневого электрода обратитесь к надежному дистрибьютору сварочных материалов или производителю присадочного металла.
Брюс Морретт
Брюс Морретт — менеджер по поддержке распространения в компании Hobart Brothers, 101 Trade Square East, Troy, OH 45373, 937-332-4000, факс: 937-332-5209, [email protected], www.hobartbrothers.com.
Новости отрасли
Команда KYZEN по очистке представит щелочные очистители/ингибиторы на выставке FABTECH 2022
Кроме того, в среду утром Чак Секстон из KYZEN выступит с презентацией под названием «Будущее очистки растворителями».
Новое руководство по роботам от KUKA оптимизирует процесс автоматизации
В три простых шага пользователям предлагаются варианты роботов KUKA в зависимости от их отрасли, области применения и среды для идеального соответствия автоматизации.
Четыре основные тенденции, которые вы увидите на FABTECH 2022
Тенденции, влияющие на производственный сектор, темы которых будут представлены на FABTECH, включают 3D/аддитивное производство, кибербезопасность, нехватку рабочей силы и интеллектуальные технологии/IoT.