Ручная сварка: Ручная дуговая сварка (ММА) | Сварка и сварщик
alexxlab | 14.01.2021 | 0 | Разное
5.1. Ручная дуговая сварка (наплавка) покрытыми электродами
Ручная дуговая сварка выполняется плавящимся или неплавящимся (угольным, графитовым, вольфрамовым, гафниевым) электродом. При сварке плавящимся электродом (рис. 5.1) дуга горит между ним и изделием.
Рис. 5.1. Схема ручной дуговой сварки (наплавки) штучным электродом: 1– основной металл; 2 – сварочная ванна; 3 – электрическая дуга; 4 – проплавленный металл; 5 – наплавленный металл; 6 – шлаковая корка; 7 – жидкий шлак; 8 – электродное покрытие; 9 – металлический стержень электрода; 10 – электрододержатель
Формирование металла шва осуществляется за счет материала электрода и расплавления основного металла в зоне действия дуги. При сварке неплавящимся электродом для формирования металла шва в зону дуги извне подается присадочный материал.
Наибольшее применение нашла сварка плавящимся электродом, так как ее можно применять во всех пространственных положениях, сваривая черные, цветные металлы и различные сплавы.
При этом используются электроды диаметром 1÷ 12 мм. Однако основной объем работ выполняется электродами диаметром 3÷ 6 мм.
Электроды классифицируются по материалу, из которого они изготовлены, по назначению, по виду покрытия, по свойствам металла шва, по допустимым пространственным положениям сварки или наплавки, по роду и полярности тока.
По назначению электроды подразделяются на следующие группы:
- для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей – У;
- для сварки теплоустойчивых легированных сталей – Т;
- для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами – В;
- для наплавки слоев с особыми свойствами – Н.
По толщине покрытия существуют следующие группы электродов:
- с тонким покрытием – М;-
- со средним покрытием – С;
- с толстым покрытием – Д;
- с особо толстым покрытием – Г.
Покрытия могут быть кислые – А, основные – В, целлюлозные – Ц, рутиловые – Р и прочие – П.
В настоящее время при ремонте техники на железнодорожном транспорте находят наибольшее применение кислые, основные и рутиловые покрытия.
Кислое покрытие состоит в основном из оксидов металла, алюмосиликатов и раскислителей. Газовая защита осуществляется за счет сгорания органических составляющих покрытия.
Сварку электродами с кислым покрытием можно производить при помощи постоянного и переменного тока. В процессе сварки сварочная ванна бурно кипит вследствие активного раскисления металла углеродом, что способствует хорошей дегазации металла шва. Поэтому даже при сварке по окалине или ржавчине получаются сравнительно плотные швы, уступающие по характеристикам пластичности и ударной вязкости металла шва электродам с другими видами покрытий. При использовании электродов с кислым покрытием существует склонность к образованию кристаллизационных трещин, большое разбрызгивание металла, значительное выделение в процессе сварки вредных марганцевых выделений. К электродам с кислым покрытием относятся электроды следующих марок: ОМА-2, ЦМ-7,ОММ-5 и др.
Основное покрытие состоит преимущественно из мрамора, плавикового шпата, раскислителей и легирующих элементов (ферромарганец, ферросилиций, феррованадий и др.). Газовая защита расплавленного металла обеспечивается углекислым газом и окисью углерода, которые образуются в результате диссоциации карбонатов.
Электроды с основным покрытием (УОНИ13/45, СМ-11, УОНИ13/55К, ВН-48, ОЗС- 33, ОЗС-25, ОЗС-18, УОНИ13/55У, УОНИ13/65, ВСОР-65У и ряд других) обеспечивают получение наплавленного металла с малым содержанием газов и вредных примесей, с высокими пластическими характеристиками и ударной вязкостью при нормальной и отрицательных температурах, с хорошей стойкостью против образования кристаллизационных трещин и старения. Поэтому такие электроды предназначаются для сварки конструкций из углеродистых и конструкционных сталей, жестких конструкций из литых углеродистых и низколегированных высокопрочных сталей.
Недостатком этого вида покрытий является повышенная чувствительность к порообразованию при увлажнении покрытия, увеличении длины дуги, при наличии окалины, ржавчины или масла на кромках свариваемых изделий.
Сварка электродами с основным покрытием ведется, как правило, на постоянном токе обратной полярности. Чтобы использовать такие электроды для сварки на переменном токе, в покрытие вводятся компоненты, содержащие легкоионизирующие элементы: калиевое жидкое стекло, кальцинированную соду, поташ и др.
Рутиловое покрытие содержит в основном рутиловый концентрат, различные алюмосиликаты и ферромарганец. Раскисление и легирование металла шва достигается наличием ферромарганца, а газовая защита – целлюлозой. Марки электродов с рутиловым покрытием: ОЗС-12, МР-3,ОЗС-6, ОЗС-4, АНО-4, ОЗС-32, ОЗС-21 и др.
Электроды с рутиловым покрытием обладают высокими сварочно-технологическими свойствами, обеспечивают хорошее формирование шва, имеют небольшое разбрызгивание, легкую отделимость шлаковой корки, малую склонность металла к образованию пор. Сварку можно вести как на постоянном, так и переменном токе.
В табл. 5.1 приведены некоторые характеристики электродов общего назначения наиболее распространенных в ремонтной практике для сварки и наплавки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей.
Для получения при ручной дуговой наплавке слоев с высокими механическими свойствами (большая твердость, износостойкость, жаростойкость и другие) рекомендуется использовать электроды, приведенные в табл. 5.2.
Перед сваркой и наплавкой необходима прокалка электродов: с рутиловой обмазкой при t = 80 ÷120 ° С, с карбонато-рутиловым покрытием при t = 200÷250 ° С и с основным – при t = 300÷350 ° С. Время прокаливания 2÷2,5 часа.
Несмотря на широкое распространение ручной дуговой сварки при производстве сварочно-наплавочных работ, она имеет ряд недостатков: сравнительно низкое качество наплавленного металла по причине слабой защиты сварочной ванны от воздействия окружающей среды; большое колебание сварочного тока; значительную вероятность возникновения непроваров, подрезов и других дефектов соединения; большие потери (до 30%) присадочного материала на угар, разбрызгивание, огарки; малую производительность из-за невозможности использования высокой плотности тока и перерывов при смене электродов; сложность технологического процесса, что требует длительного времени подготовки сварщиков и др.
Все это следует учитывать при выборе способа сварки и наплавки.
Таблица 5.1
Характеристики электродов общего назначения
Таблица 5.1
Характеристики наплавочных электродов
Ручная дуговая сварка – Сварка MMA штучными электродами – Статьи о сварке
Ручная дуговая сварка MMA – сварка покрытыми штучными плавящимися электродами.
Сварка ММА (Manual Metal Arc) – это электродуговая сварка, которая была открыта русским ученым Н.Н. Бернандосом в 1882 году. Он впервые использовал электрический ток для соединения заготовок стали с помощью угольного электрода. В то время сварка осуществлялась непокрытыми электродами, то есть стальной проволокой. В 1904 году швед Оскар Челльберг (основатель концерна «ESAB») изобрел покрытый обмазкой сварочный электрод. Ручная дуговая сварка MMA – это сварка покрытыми штучными электродами, которая заключается в том, что источник сварочного тока, подключенный к сети, имеет два кабеля с разной полярностью, при помощи которых сварочный ток подается к свариваемым деталям.
Один кабель, с зажимом на конце, именуется массой (клемма заземления) и крепится к стальной заготовке. Второй кабель имеет держатель для сварочного электрода, при помощи которого происходит сварка металла. При данном типе сварки тепловая энергия вызывает плавление металла и образование сварочной ванны, при остановке теплового воздействия электрического тока металл остывает и кристаллизуется – так образуется сварочный шов. Металл сварочного электрода переходит в сварочную ванну. Благодаря различным химическим составам обмазки сварочного электрода меняется химический состав и свойства металла сварного шва, а также образуются газообразные соединения, защищающие сварочную ванну от воздействия окружающей среды.
Основы ручной дуговой сварки.
Электродуговая сварка может проходить на переменном (AC) и постоянном (DC) токе. При сварке на переменном токе сварочная дуга слабоустойчива, необходимы профессиональные навыки сварки в сравнении с постоянным током.
- Прямая полярность – это когда «минус» подключен к электроду, а «плюс» на клемме заземления или на массе. При это способе подключения ток поступает от электрода к заготовке металла, которая нагревается, а электрод остается при этом холодным. В основном сварка MMA при прямой полярности применяется для сварки листового металла, имеет узкую сферу применения.
- Обратная полярность – это когда «плюс» подключен к электроду, а «минус» на клемме массы или заземления. В таком случае сварочный ток подается от металла на электрод, происходит нагрев и плавление сварочного электрода. Сварка на обратной полярности наиболее распространена.
Следующий шаг – это выбор сварочного тока в зависимости от толщины свариваемого металла. За основу можно взять правило: около 40 А тока на 1 мм металлической заготовки.
Розжиг дуги. Сварочная дуга разжигается двумя способами: касание кончика электрода и заготовки металла и резкий отрыв электрода; несколько чиркающих прикосновений сварочного электрода к заготовке свариваемого металла. При соблюдении одинакового расстояния между электродом и свариваемым металлом при сварке обеспечивается стабильная не затухающая дуга. При слишком маленьком расстоянии между заготовкой и электродом, сварочный электрод попросту прилипнет к металлу; при слишком большом расстоянии – сварочная дуга потухнет (погаснет). Для стабильной и качественной ручной дуговой сварки необходимы практические навыки сварочного дела, качественные и правильно выбранные сварочные материалы и сварочное оборудование.
О сварке
Ручная дуговая сварка MMA
Что такое ручная сварка? (с картинками)
`;
Промышленность
Факт проверен
Лори Килчерманн
Ручная сварка — это тип сварки с использованием сварочного стержня, зажатого в держателе, который используется для сплавления двух кусков стали вместе. Это наиболее широко известно как сварка стержнем и часто упоминается как жужжание из-за характерного гудящего звука, который издает сварочный аппарат при включении. Сварщик использует электричество либо переменного тока, переменного тока, либо постоянного тока, постоянного тока, чтобы расплавить и сплавить сталь вместе.
Сварочный пруток покрыт флюсовым покрытием. Это покрытие плавится по мере того, как стержень прожигается в зазоре между двумя кусками стали.
Этот флюс создает защитный газ, который способствует соединению двух сталей.При ручной сварке используются различные флюсовые покрытия, предназначенные для работы с определенными типами стали и сварочными работами. Сила тока при ручной сварке увеличивается или уменьшается в зависимости от толщины стали и предполагаемого использования свариваемого изделия. В отличие от ручной сварки, сварщики проволоки часто используют баллон с защитным газом, который подается на зону сварки с помощью сварочного пистолета. Газ необходим для защиты свежего сварного шва от загрязнения как атмосферой, так и любыми загрязнениями на самой стали, такими как масло или краска.
В таких приложениях, как судостроение, методы ручной сварки будут отличаться от тех, которые используются при строительстве небоскребов.
Хотя практика соединения двух кусков стали вместе кажется одинаковой, существуют различия в скорости сварки, используемом стержне и флюсе, а также в общих методах стиля. В одном приложении сварщик может использовать стиль плетения, укладывая один сварочный проход, в то время как в другом может потребоваться, чтобы сварщик выполнял последовательность валиков, перекрывая и укладывая друг на друга, чтобы завершить работу.
Ручная сварка требует большего индивидуального вклада, чем другие виды сварки. Ручная сварка зависит от навыков и опыта сварщика, который двигает руками с нужной скоростью по направлению к сварному шву, чтобы поддерживать его размер в ванне одинакового размера.
Вам также может понравиться
Рекомендуется
КАК ПОКАЗАНО НА:
Автоматическая и ручная сварка: что лучше для вашего сварочного цеха?
В связи со стремительным ростом сварочной отрасли возник один из главных аргументов в отрасли: Автоматическая сварка или ручная сварка, w Что лучше? Кто-то может возразить, что в настоящее время автоматизация лучше, чем ручная, другие могут утверждать обратное, а некоторые могут сказать, что в вашем магазине идеально использовать и то, и другое.
Существует ряд факторов, которые следует учитывать при выборе метода сварки для вашего цеха: производительность, бюджет, размер ваших проектов и многое другое.
Но сначала давайте прольем свет на разницу между двумя методами сварки.
Автоматизированная сварка делится на две категории, но, как правило, сварочные операции выполняются в основном с помощью автоматизированного сварочного аппарата. Присутствие человека выполняет две функции: либо он управляет машиной, либо наблюдает за всем процессом сварки, обеспечивая правильную работу машин.
Раньше этот метод был идеальным только для крупномасштабных сварочных работ, таких как массовое производство труб и автомобилей, но по мере того, как предприятия узнают о преимуществах автоматизации сварки, малый и средний бизнес также обратился к автоматизации сварки.
Между тем, в ручной сварке человек-сварщик сам выполняет сварочные операции, при этом качество продукции в значительной степени зависит от его навыков.
Это идеально подходит для начинающих, опытных домашних мастеров и малых предприятий, которым просто нужны небольшие сварочные операции.
Производительность
Автоматизированная сварка может производить как минимум в два раза больше, чем квалифицированный сварщик и ручная сварка. Это также позволяет повторять цикл сварки без ущерба для качества продукции. Но вы не можете полностью полагаться на работу пяти сварщиков автоматизированным системам. В конце концов, машина все еще подвержена поломкам или неисправностям.
Между тем, при ручной сварке необходимо учитывать возможности человека-сварщика – как долго он может выполнять сварочный процесс, не слишком напрягаясь, может ли сварщик последовательно выполнять свои задачи, что делать, если сварщик заболеет и т. д. Тем не менее, квалифицированные сварщики могут обеспечить почти идеальное неизменное качество и количество выходных данных с минимальными затратами.
Качество
При постоянной скорости и процессе автоматизированная сварка позволяет производить изделия одинакового качества.
Однако это может быть не идеально для небольших подкрасок, которые сварщик-человек может просто выполнить с помощью быстрой горелки на возможных пропущенных участках.
Несмотря на это, ручная сварка может быть подвержена обычным проблемам качества, таким как образование сварочных брызг, пористость и неглубокое проплавление, и это лишь некоторые из них.
Гибкость
Автоматизированные системы рассчитаны на любые возможные корректировки, необходимые для соответствия вашим сварочным операциям. Они также обеспечивают легкую мобильность благодаря встроенным поворотным роликам. Но с точки зрения переключения с одной операции сварки на другую может потребоваться больше времени для настройки автомата на другой цикл сварки.
Человек-сварщик, с другой стороны, может легко переходить с одной рабочей станции на другую для выполнения различных сварочных задач. Для перемещения ручных сварочных аппаратов может потребоваться больше времени, но с точки зрения выполнения различных видов сварки в течение ограниченного времени ручная сварка является более идеальной.
Затраты
Автоматизированные системы могут значительно сэкономить вам трудозатраты и производственные затраты. Вам не нужно будет нанимать высококвалифицированных сварщиков для выполнения работы – достаточно того, кто умеет работать с автоматизированными системами. Поскольку требуется меньше рабочей силы, вы можете снизить вероятность человеческих ошибок, а также уменьшить количество производственных отходов.
Инвестиции
Инвестиции в автоматический сварочный аппарат могут быть дорогостоящими, особенно для стартапов. Несмотря на то, что существуют недорогие варианты перехода на автоматизацию сварки, некоторым все же может показаться, что первоначальные инвестиции выше, чем инвестиции в ручную операцию сварки. Но в долгосрочной перспективе вы можете пользоваться экономически выгодными преимуществами автоматизации сварки. Для стартапов, малых предприятий и тех, кому не нужно выполнять крупные сварочные операции, ручная сварка может быть идеальной с точки зрения бюджета.