Виды ручной дуговой сварки: Виды дуговой сварки: особенности и преимущества

alexxlab | 18.08.1972 | 0 | Разное

Виды дуговой сварки и их классификация

Дуговая сварка

– это процесс, при котором для расплавления кромок соединяемых деталей используют теплоту, выделяющуюся при горении электрической дуги, питаемой постоянным или переменным током.

Классификация видов дуговой электросварки

Одним из них является способ воздействия дуги на металл.

В этом случае различают сварку зависимой и независимой дугами.

К первому виду относится сварка, осуществляемая дугой, горящей между электродом и изделием.

Сварка независимой дугой характеризуется тем, что свариваемый металл не включен в цепь тока и нагревается за счет косвенного действия дуги.

Возможно выполнение сварки при одновременном использовании обоих видов дуг, как, например, при сварке трехфазным током, предложенной академиком В. Ф. Миткевичем

Рис. Схема электросварки трехфазной дугой.

1,2,3 – сварочные дуги

Другим классификационным признаком является

характер участия электрода в образовании сварного соединения.

В практике сварки применяются не плавящиеся (угольные или вольфрамовые) и плавящиеся (металлические) электроды.

В первом – случае электрод служит только для поддержания горения дуги, а во втором материал электрода является еще и дополнительным металлом для образования сварного соединения.

Наконец, существенным технологическим признаком является способ защиты зоны сварки от воздействия воздуха.

Сварочные дуги можно разделить на

• открытые,
• защищенные и
• закрытые.

При сварке открытой дуги процесс образования соединения происходит без защиты от окружающей среды.

Защищенные сварочные дуги получают, окружая зону сварки активными или инертными газами.

Другим широко распространенном вариантом сварки защищенной дугой является сварка с применением качественных электродов.

Наиболее эффективная защита достигается при погружении дуги в порошкообразные и стекловидные флюсы.

Рис. 2. Схема сварки по способу . Н. Г. Славянова:
1 — металлический электрод; 2- свариваемое изделие

Различными вариантами сочетаний описанных выше признаков обусловлено многообразие известных в настоящее время видов электродуговой сварки.

Наибольшее производственное значение имеет сварка по способу Н. Г. Славянова — сварка дугой прямого действия плавящимся электродом (рис. 2).

Менее распространенным является способ Н. Н. Бенардоса — сварка дугой прямого действия не плавящимся угольным электродом. Этот вид сварки, носящий название сварка угольным электродом, осуществляется по схеме, приведенной на рис. 3.

Рис. 3. Схема сварки по способу. Н. Н. Бенардоса:
1 — угольный электрод, 2- свариваемое изделие, 3 – присадочный металл

Стальные электроды для дуговой сварки изготовляются из специальной сварочной проволоки. Стандарт распространяется на холоднотянутую стальную проволоку для дуговой и газовой сварки, поставляемую в мотках, и предусматривает сортамент, технические условия, правила приемки, методы испытания, упаковку и маркировку проволоки.

Стандартом предусмотрено 30 марок сварочной проволоки, отличающихся но своему химическому составу, из них наиболее широко применяются в строительстве семь марок проволоки из углеродистой стали — Св-08, Св-08А, Св-08Г, Св-08ГА, Св-10ГА, Св-15, Св-15Г.

Стальные электроды должны удовлетворять требованиям ГОСТ. Классификация электродов производится не по составу покрытий, а по механическим свойствам металла сварного шва.

Основные группы электродов

В первую группу входит 13 типов электродов для сварки конструкционных низкоуглеродистых, среднеуглеродистых и низколегированных сталей. Эти электроды имеют обозначение: Э-34; Э-38; Э-42; Э-42А- Э-50; Э-50А и т. д. Цифры 34, 38 и т. д. соответствуют гарантированной величине предела прочности. Индекс «А» обозначает повышенные пластические свойства металла шва.

Во вторую и третью группы входят электроды для сварки сталей с особыми свойствами (нержавеющие и др.) для наплавки износостойких поверхностей.
Применяются главным образом электроды с толстым покрытием, дающие высокие механические качества сварного соединения.

Применение электродуговой сварки при изготовлении и монтаже стальных конструкций регламентируется «Техническими условиями на производство и приемку строительных и монтажных работ»

Высокопроизводительные методы ручной дуговой сварки

Сварка пучком электродов производится двумя, тремя и более электродами, соединенными в один пучок при помощи трех перевязок по длине электродов.
При сварке дуга возбуждается и поддерживается на том электроде, который в момент зажигания дуги находится ближе к свариваемому изделию.

В процессе сварки дуга блуждает, автоматически переходя с электрода на электрод, при этом общий нагрев стержней электродов происходит в меньшей степени, что позволяет увеличить сварочный ток.

Тепловая энергия дуги используется более эффективно, так как во время плавления одного электрода концы других электродов подогреваются.

Вспомогательное время, нужное для смены электродов, снижается

Коэффициент наплавки увеличивается, благодаря чему при одинаковом сварочном токе производительность сварки пучком по сравнению с производительностью при работе с одним электродом возрастает на 50—140%

Сварка с глубоким проплавлением производится при плотном опирании конца электрода обмазкой на свариваемый металл, что достигается непрерывным легким нажимом сварщика на электрод. При этом на конце электрода из обмазки образуется чехольчик, внутри которого горит дуга длиной не более 1,5 – 2 мм.

Рациональное использование мощности дуги и глубокое проплавление свариваемого металла приводят к увеличению в шве содержания основного металла и уменьшению наплавленного.

Стыковой шов, выполненный без скоса кромок, состоит примерно на 80% из расплавленного основного металла.

При сварке с глубоким проплавлением применяют электроды марок ЦМ-7, ЦМ-7с, ЦНИЛСС-УКД.

Производительность сварки в 1,5—2 раза выше по сравнению с обычным методом.

Сварка трехфазной дугой осуществляется от трехфазного сварочного трансформатора.

Две фазы присоединяют к двум изолированным друг от друга электродам, третью — к свариваемому изделию.

Техника выполнения шва аналогична применяемой при сварке пучком электродов.

Виды электродуговой сварки

• ММА- ручная дуговая сварка штучным электродом. Самый распространенный и общедоступный вид сварки.
• MIG/MAG — сварка проволокой в среде защитного газа или самозащитной порошковой проволокой.
• TIG — сварка неплавкими электродом в среде защитного газа.
  

  Итак, что же такое ручная дуговая сварка (ММА)?

  ММА — дуга загорается между металлом и плавким электродом, который одновременно является и присадочным материалом (то есть шов образуется не только из металла свариваемых деталей, но и из материала плавящегося электрода).
  Плавится не только стержень электрода, но и его покрытие, при этом образуются газы и шлак, защищающие дугу и обрабатываемый сварной шов. Шлак по окончании процесса легко удалить, для этого используется специальный инструмент — гибрид щетки с щетиной из проволоки и маленького молотка.
  

Плюсы:

• простота сварки
• не требует подключения газа
• общая доступность
• низкая цена
  

Минусы:

• проблематично при работе с тонким металлом
• необходимо удалять шлак при работе
• маленькая производительность

Полуавтоматическая сварка MIG/MAG

Полуавтоматическая сварка — это сварка проволокой в среде защитного газа или самозащитной порошковой проволокой.
В качестве защитных газов применяют инертные (аргон и гелий) и активные газы (углекислый газ, азот, водород), а иногда смеси двух газов и более.

Плюсы:

• высокая производительность
• сварка тонких металлов

Минусы:

• необходим газовый баллон
• необходимо удаление шлака (при сварке флюсовой проволокой)

TIG сварка: все просто и качественно!

Применяется для получения сварных соединений из высоколегированной нержавеющей стали, чугуна, титана, меди и многих других цветных металлов и сплавов. Шов, помимо отличного качества, обладает акку- ратным внешним видом и повышенной надежностью.

Плюсы:

• отличное качество шва
• работа с металлами маленькой толщины 
• отсутствие шлака

Минусы:

• необходим баллон с газом
• требования к опыту — высокая квалификация сварщика

Ручная дуговая сварка

Ручная дуговая сварка- самая большая разновидность сварки, к ней относятся сварочные инверторы и трансформаторы.

Техника «поджига» дуги:

Перед зажиганием дуги следует установить необходимую силу тока, которая зависит от толщины свариваемого металлам марки электрода.
Зажигать дугу можнодвумя способами:

• Электрод приближают вертикально к поверхности свариваемого изделия до касания металла и быстро отводят назад, но не более чем на величину равную диаметру электрода.

• Электродом вскользь «чиркают» по поверхности металла (движение напоминает поджигание спички о коробок), но не отдаляют от металла дальше, чем диаметр электрода.

ВАЖНО: Если выставлена слишком большая сила тока, то возможен прогар металла и сильное”разбрызгивание»; если малый ток — то дуга будет плохо зажигаться, либо электрод

СМЫСЛ термина «ПВ» или «цикл работы»?

Обязательно надо обратить внимание на такой параметр, как ПВ (период включения) при данном сварочном токе. Для отсчета времени берут 10 минутный интервал по европейской методике.
Например, в паспорте указано, что для тока 160А ПВ=30%. Это значит, что аппарат будет работать 10 минут х 30% = 3 минуты, а на 10-3=7 минут надо сделать перерыв.
Данные показатели характерны при температуре окружающей среды +40″С, если температура ниже, то и ПВ пропорционально увеличивается.
Обязательно обратите внимание, что приведенный выше метод характерен для европейских аппаратов и продукции BestWeld.

К сожалению, многие компании занижают условия измерений, например, понижают температуру окружающей среды с 40″С до 20°С и берут не 10 — минутный интервал времени, а 5-минутный. В результате ПВ получается около 60%, а на деле — не более 30%. Будьте внимательны!

Техника сварки

Следует отметить, что максимальный сварочный ток используется только на короткое время для разжигания сварочной дуги. Для поддержания дуги, а это 97% времени, например электрода 4 мм, требуется всего 70-90А.
Также сварной шов никто непрерывно не делает, сварка осуществляется интервально, с небольшими перерывами. Например: делаем шов 10 сантиметров, прекращаем сварку и контролируем качество визуально, убираем шлак, делаем шлифовку при необходимости… за это время аппарат успевает остыть и можно продолжать работу.

Основные виды дуговой сварки, степень автоматизации, род тока и электроды

Электродуговая сварка пользуется сегодня необычайно высокой популярностью и активно используется при проведении сварочных работ на самых разных объектах и для самых разных материалов.. Эта технология предусматривает получение неразъемного соединения путем частичного расплавления металла изделий за счет горения электрической дуги. Поскольку металлы при сильном нагреве активно реагируют с окружающим воздухом, обязательным условием обеспечения качественной сварки является создание защитной газовой среды в зоне горения дуги и вокруг сварочного шва. .

Существует несколько разновидностей дуговой сварки, а ее классификация включает в себя ряд характерных параметров и способов формирования дуги, создания защитной атмосферы в зоне горения дуги. Разберем основные виды дуговой сварки и поговорим об особенностях каждого из них чуть более подробно.

Устойчивость электрода

Под воздействием температуры используемые для сварки электроды нагреваются до температур в несколько тысяч градусов. В зависимости от используемого материала электродов сварку разделяют на 2 вида –

сварка плавящимся электродом (MMA, MAG, MIG). Обычно металл электрода используется как присадочный материал

сварка неплавящимся электродом (TIG). Обычно металл электрода – вольфрам. Присадочный материал подается в зону сварки извне.

Степень автоматизации

В зависимости от уровня автоматизации рабочего процесса технология сварки металла дуговым методом подразделяется на следующие виды:

1. Ручная — поддержание необходимого зазора в дуге, подача присадочного материала и перемещение электрода вдоль сварного шва обеспечивает сам сварщик. Он же при необходимости проводит замену использованных электродов;
2. Полуавтоматическая — в этом случае имеет место частичная автоматизация процесса. Роль электрода играет сварочная проволока, которая автоматически подается в зону сварки. Сварщик обеспечивает лишь необходимое перемещение горелки вдоль заготовки.;
3. Автоматическая — для такой разновидности сварки характерен полностью автоматизированный рабочий процесс, включая и поддержание горения дуги, и подачу присадочного материала в зону сварки, и перемещение горелки вдоль сварного шва по заданной траектории. Оператору остается лишь контролировать качество формируемого при этом шва и при необходимости регулировать настройки процесса сварки..

Тип электрического тока

Тип электрического тока, используемый для электродуговой сварки, также различается. Он может быть постоянным, переменным или импульсным.

Работа на постоянном токе обеспечивает стабильную дугу и отличное управление процессом сварки для обеспечения необходимого проплавления заготовок и формирования необходимого размера и профиля сварного шва.

Использование переменного тока, позволяет значительно упростить конструкцию и стоимость сварочного оборудования, но в ущерб геометрии сварного шва. В частности на переменном токе затруднительно работать с тонкими изделиями. Чаще всего переменный ток используется для сварки алюминия, где он способствует разрушению поверхностной оксидной пленки.

Применение импульсного тока позволяет снизить тепловложение в зону сварки, что актуально при сварке тонких деталей. Наиболее эффективно применение импульсного тока при сварке плавящимся электродом с синхронизацией подачи импульсного тока и подачи сварочной проволоки.При этом минимизируется разбрызгивание сварочной проволоки и значительно снижается перегрев свариваемых деталей.

Защита сварочной ванны от воздействия воздуха

Как отмечалось, для обеспечения процесса сварки необходимо удалить из зоны сварки все активные газов, содержащихся в воздухе. Наиболее вредно для сварки воздействие азота, который реагируя с металлом образует многочисленные окислы, нитриты и нитраты. В итоге влияние азота даже в ничтожных количествах приводит к образованию пор и нарушает структуру металла в сварочной ванне.

Воздействие кислорода при реакции с расплавленным металлом приводит к значительному угару металла, изменению состава высоколегированных сталей и выделению газообразных окислов, увеличивающих образование пор.

Для обеспечения защиты сварочной ванны и околошовной зоны от воздуха используются разные методы и материалы:

1. Сварка покрытым электродом – горение дуги обеспечивается с помощью сменных электродов, которые покрыты сверху специальной обмазкой. Под воздействием температуры материал обмазки плавится и испаряется, создавая тем самым зону защиты вокруг сварочной ванны. Преимуществом такой сварки является низкая стоимость оборудования и используемых электродов. Недостатком является низкая производительность сварочных работ и невысокое качество сварки. Длина электродов обычно составляет 300-500 мм и их приходится часто менять. Кроме этого недостатком электродной сварки является большое выделение вредных испарений и аэрозолей.
2. Сварка под флюсом — горение электрической дуги обеспечивается под слоем порошкового флюса, который расплавляется под влиянием высокой температуры, и препятствует проникновению воздуха в зону сварки. После сварки сварочная ванна сплошь покрыта затвердевшим флюсом (шлаком). Применение такого метода возможно только горизонтальных швов (сварка в нижнем положении).Удаление флюса и шлака после сварки также представляет определенную проблему.
3. В среде защитного газа — околошовная зона защищается посредством газовой струи, которая непрерывно подается в зону дуги и вытесняет оттуда вредный воздух. В качестве защитного газа возможно применение инертных газов, углекислоты или их комбинации. Сварка в среде защитного газа (TIG, MIG, MAG) позволяет обеспечить высокое качество и надежность в широком спектре используемых материалов, конфигураций и толщин заготовок, пространственных положений (включая вертикальное, потолочное, кольцевое), толщин и размеров заготовок;
4. С помощью порошковой проволоки – когда порошковый флюс находится внутри сварочной проволоки. При ее расплавлении флюс испаряется и создает необходимую зону защиты вокруг сварочной ванны. Возможно применение порошковой проволоки с большим содержанием флюса и тогда защита зоны сварки может быть обеспечена без дополнительных мер. Но толщина такой самозащитной проволоки получается большой (от 3 мм) и она неудобна для сварки мелких деталей. Поэтому чаще порошковую проволоку используют в сочетании с подачей защитного газа в зону сварки. Недостатком такого способа защиты является очень высокая стоимость сварочной проволоки.

Разнообразие методов и технологий сварки позволяет для каждой производственной ситуации подобрать наиболее оптимальный способ выполнения работ. Это дает возможность проводить все мероприятия не только с наибольшей эффективностью, но и с максимальным уровнем безопасности для объекта и самого работника.

Влияние защитной атмосферы на результат сварки очень велико, поэтому для гарантированного обеспечения качества сварки следует применять только качественные материалы, включая защитные газы и сварочные смеси

Основные виды ручной дуговой сварки

Сварка — это процесс получения неразъемных соединений частей изделия при их нагревании и (или) пластической деформации.

В большинстве случаев, говоря о сварке, имеют в виду соединение металлических деталей. Сваривать можно металлы любой толщины и в любом пространственном положении. Особенность такого способа соединения металла в том, что прочность сварного шва не уступает, а иногда и превосходит прочность основного материала.

Дуговая сварка широко используется для изготовления и ремонта металлических конструкций в разных областях промышленности и в быту. Без применения сварочных процессов немыслимо существование автомобилестроения, авиастроения, космической, нефтехимической отрасли, строительства, машиностроения, приборостроения и многих других. Причём объёмы выполняемой дуговой сварки возрастают ежегодно.

Широкое использование дуговая сварка получила в середине двадцатого века, но история её началась ещё в 1753 году в России. Академик Российской академии наук Г. В. Рихман предположил возможность применения электрических искр для плавления металла.

Позднее эта идея была развита профессором В. В. Петровым, который в 1802 году описал электрическую дугу. Он первым в мире предложил использование дуги для плавления металла. Дуга В.В. Петрова послужила основой для множества теоретических и практических исследований по всему миру.

Как промышленный способ соединения металла, дуговая сварка была изобретена в Российской империи в 1882 году. Н.Н. Бенардос осуществил сварку и резку металла электрической дугой с использованием угольного электрода. Департаментом торговли и мануфактур Российской империи 6 июля 1885 года ему была выдана привилегия (аналог современного патента) на его изобретение «Способ соединения и разъединения металлов непосредственным действием электрического тока». Прибор для выполнения сварки был назван создателем «Электрогефест».

Позднее приборы и способы выполнения сварки, конечно, усовершенствовались, но суть оставалась неизменной. Сварочная дуга, являющаяся устойчивым электрическим разрядом между металлической деталью и электродом, выступает источником нагрева и, как следствие, плавления.

При дуговой сварке происходит горение дуги и, как следствие, плавление материалов свариваемого металла и (или) электрода, а также присадочного металла. Расплавленный металл отдельных деталей соединяется воедино и образует сварочную ванну.

Высокие температуры сварки могут приводить к растворению в расплавленном металле атмосферных газов (кислорода, водорода, азота), что сказывается на качестве швов.

По способу защиты сварочной ванны (зоны плавления), дуги и электрода от воздействия атмосферных газов дуговую сварку разделяют на следующие виды:

• Сварку покрытыми электродами;
• Сварку под флюсом;
• Сварку в вакууме;
• Сварку с применением защищённой порошковой проволокой;
• Сварку в защитном газе;
• Сварку с комбинированной защитой.

По виду электродного материала различают:

• Дуговая сварка неплавящимися электродами. Неплавящиеся электроды – стержни из вольфрама, угля, графита;
• Дуговая сварка плавящимися электродами. Плавящиеся электроды – проволоки и стержни из стали, сплавов никеля, титана, алюминия, меди и других металлов.

Дуговая сварка соединяет детали за счёт тепловой энергии электрической дуги, которая появляется между двумя электродами. Одним из электродов может выступать непосредственно свариваемая поверхность. Исходя из количества электродов, материала детали и расположения электродов в электрической цепи определяют следующие виды дуговой сварки:

• Сварка неплавящимся электродом. Применяется угольный или вольфрамовый электрод. Соединение происходит за счёт плавления самого металла или присадочного материала;
• Сварка плавящимся электродом по методу Н. Г. Славянова. Металлический электрод из проволоки или стержня плавится и создаёт сварочную ванну;
• Сварка трехфазной дугой, также называемая комбинированной. Два электрода и свариваемая металлическая деталь отдельно подключаются к разным фазам трехфазного тока. При этом между каждым электродом и деталью образуется дуга;
• Сварка дугой косвенного действия. Электрическая дуга, создаваемая между двумя электродами, выделяет тепловую энергию. Повышение температуры в зоне сварки приводит к сплавлению материала детали. При этом могут применяться как неплавящиеся, так и плавящиеся электроды.

Учитывая состав, толщину и прочностные характеристики металла определяют полярность электродов при дуговой сварке. Для скрепления деталей из легкоплавких сплавов, либо деталей малой толщины применяют обратную полярность.

• Прямая полярность. Минус подается на электрод, плюс – на свариваемую деталь. Температура нагрева поверхности около 4000 градусов Цельсия;
• Обратная полярность. Минус – на деталь, плюс – на электрод. Температура нагрева поверхности ниже – около 3000 градусов Цельсия.

В зависимости от назначения, используемых электродов, а также степени автоматизации процесса существуют следующие виды дуговой сварки:

1. Ручная дуговая сварка

   Ручная дуговая сварка –наиболее распространенный способ соединения деталей из металлов и сплавов при изготовлении конструкций. Возбуждение дуги, подача и перемещение электрода осуществляются вручную. Ручная дуговая сварка, после обучения основным навыкам её выполнения, доступна практически любому. Современные сварочные инверторы легкие, мобильные и доступные по цене. Также в качестве источника электрического тока при ручной дуговой сварке используют генераторы. Они тяжелее и менее мобильны. Такое оборудование применяется чаще для создания стационарных сварочных постов.

   Электроды для ручной дуговой сварки – металлические стержневые с покрытием (обмазкой). Нанесённая на поверхность электрода спрессованная порошкообразная смесь различных компонентов повышает качество сварки за счёт улучшения горения дуги, защиты расплавленного металла от атмосферных газов и подготовки сварочной ванны.

   Сварщик при таком методе дуговой сварки вручную выполняет оба основных процесса: подачу расплавленного электрода в зону сварки и постепенного перемещения сварной дуги по линии скрепляемого стыка деталей.

   Преимущества ручной дуговой сварки:

   • Доступность, мобильность, удобство использования оборудования;
   • Простота освоения навыкам выполнения сварочных работ;
   • Возможность сварки деталей в труднодоступных местах, практически в любых положениях;
   • Удобство замены свариваемого материала и электродов;
   • Высокое качество сваривания любых металлов и сплавов.

   Недостатки ручной дуговой сварки:

   • Прямая жёсткая зависимость качества сварных швов от квалификации сварщика;
   • Затруднения при работе с деталями, изготовленными из материала толщиной менее 1,5 мм;
   • Низкая производительность;
   • Высокая вредность процесса для сварщика.
2. Полуавтоматическая сварка.

   Соединение металлических деталей при таком способе дуговой сварки происходит по тому же принципу, что и при ручной сварке, но в качестве электрода используется проволока, а защита сварочной ванны осуществляется за счёт подачи защитного газа в рабочую область. Электродная металлическая проволока, содержащая также кремний и марганец, подаётся автоматически. Сварщику лишь необходимо правильно выбрать её профиль – в соответствии с профилем сварочной канавки, а также равномерно передвигать электрод вдоль стыка. При полуавтоматической сварке в качестве защитного газа применяются активные газы (типа углекислого), либо инертные газы (типа аргона).

   Существует также полуавтоматическая сварка без защитного газа. При таком варианте для сварки используется специальная флюсовая проволока. Флюс при сгорании выделяет газ, который и создаёт защитную среду.

   Полуавтоматическая сварка менее широко распространена в быту, по сравнению с ручной, так как требует более громоздкого оборудования, но на производстве это самый востребованный вид дуговой сварки. Сварные швы получаются более ровными и тонкими, на их качество меньше влияет квалификация сварщика.

   Преимущества полуавтоматической дуговой сварки:

   • упрощённый процесс работы;
   • небольшая зона теплового воздействия;
   • высокое качество шва;
   • возможность сварки в любых пространственных положениях;
   • малая зависимость качества швов от квалификации исполнителя;
   • возможность сваривания деталей из металла толщиной от 0,5 мм;
   • высокая производительность сварочных работ.

   Недостатки полуавтоматической сварки:

   • недостаточная мобильность оборудования для полуавтоматической сварки в газовой среде, которое включает в себя сосуды с защитным газом;
   • мягкость флюсовой проволоки не допускает избыточного изгиба шланга сварочного аппарата.
3. TIG-сварка.

   TIG – Tungsten Inert Gas дословно переводится как вольфрамовый инертный газ. Дуговая сварка такого типа выполняется электродом с высоким содержанием вольфрама в защитной среде инертного газа – чаще всего аргона. Маркировка TIG используется в Европе и странах Азии. По существующему ГОСТу в России такой вид сварки определяют как аргонодуговая.

   TIG-сварка применяется для соединения деталей из большинства применяемых металлов: различные виды стали, включая нержавеющие, сплавов алюминия, меди, никеля и прочих. По своей универсальности это самый востребованный вид сварки.

   Сварка производится при помощи горелки с защитным газом. В зависимости от характеристик материала, а также ширины шва, сопло газовой горелки может укомплектовываться газовой линзой разных форм. К горелке жёстко закреплено токопроводящее устройство. Его задача удерживать электрод в определённом положении относительно линии шва и облака защитного газа. Во время сварочных работ в зону сварки одновременно подаётся аргон и вольфрамовый электрод, образующий дугу с металлом. Сварочная ванна защищается от внешних факторов газом. Скрепление чаще всего происходит за счёт плавления материала свариваемых деталей.

   Если технологически необходимо заполнение шва, то при TIG – сварке применяют присадочную проволоку, которая помещается в рабочую зону и, расплавляясь, обеспечивает полную надёжность и эстетичность соединения. Присадочная проволока подаётся вручную.

   TIG – сварка является самой лучшей с точки зрения красоты сварных швов

   Преимущества TIG дуговой сварки:

   • применяемость на металлах различного состава;
   • позволяет сваривать даже очень тонкие детали;
   • расплавленный металл не выходит за пределы шва и не создаёт брызг и натёков;
   • безопасность, лёгкость работы;
   • высокая эстетика швов сварных соединений.

   Недостатки TIG дуговой сварки:

   • может выполняться сварщиком только высокой квалификации;
   • высокая стоимость оборудования для сварки;
   • невозможность применения в быту в виду малой мобильности оборудования;
   • свариваемая поверхность должна быть тщательно подготовлена.

При любом виде дуговой сварки необходимо соблюдать правила техники безопасности при проведении сварочных работ. Если сварка выполняется не на открытом воздухе, то рабочее место сварщика обязательно должно быть оборудовано вытяжной вентиляцией. Обязательно соответствие правилам личной защиты: специальная искрозащитная одежда, рукавицы и, конечно, маска сварщика для защиты зрения.

Электробезопасность. При работе с электричеством применяются изолирующие средства защиты: основные – диэлектрические перчатки, изолированные рукоятки и токоискатели; и дополнительные – резиновые коврики, подставки, обувь на резиновой подошве. Перед началом работ необходимо убедиться в целостности проводов. При переносе оборудования для сварки всегда предварительно отключать его от сети.

Пожаробезопасность. Стены и (или) искрозащитные щиты должны быть выполнены из негорючих материалов. Перед началом работы нужно убедиться в том, что в свободном доступе есть средства тушения, применение которых допускается при работе с электричеством: песок, порошковые огнетушители.

Ручная дуговая сварка: ГОСТ, технология, режимы, виды

Ручная дуговая сварка – это быстрый и надежный способ неразъемного соединения металлических деталей. Сварка кузнечным способом была известна людям уже несколько тысячелетий назад, она отличалась большой трудоемкостью и требовала долгого обучения и накопления опыта. В начале XX века начала применяться электродуговая сварка, металл нагревался до температуры плавления с помощью электрической дуги. За столетие возможности электродуговой сварки существенно возросли, а удобство работы сварщика повысилось. Теперь этой технологией может овладеть любой домашний мастер.

Ручная дуговая сварка

Процедура выполнения дуговой сварки

Технология ручной дуговой сварки состоит из следующих основных операций

• Подготовка заготовок и оборудования. Свариваемые поверхности необходимо тщательно очистить от ржавчины, остатков старой краски и других жидких и твердых загрязнений. Очистку проводят механическим и химическим способом. Заготовки размещают на сварочном столе или на полу так, чтобы зазор между соединяемыми деталями был минимальным, и фиксируют струбцинами и другими приспособлениями. Один провод от сварочного аппарата присоединяют к детали, другой к держателю электрода.
• Розжиг дуги. Подают напряжение на электрод и подносят его к заготовкам, кратким касанием и отведением на 3 мм разжигают дугу. Ручная дуговая сварка началась.
• Выполнение шва. Держатель ведут вдоль линии сварочного соединения с постоянной скоростью, сохраняя расстояние до детали. По окончании операции напряжение отключают.
• Завершающие операции. Производится зачистка соединения от окалины и неровностей, крепления с деталей снимаются, и они предаются на дальнейшие операции.

Процесс дуговой сварки

В зависимости от особенностей изготавливаемой конструкции и соединяемых материалов, в технологию дуговой сварки могут включаться и другие операции, такие, как предварительный нагрев заготовок, подача защитного газа и другие. Но в любом случае ручная сварка требует от сварщика точного глазомера, хорошей координации движений и твердой руки.

Принцип действия

Тепло, достаточное для плавления кромок соединяемых заготовок, получают от электрической дуги. В зоне действия дуги образуется область жидкого расплава, в которой перемешивается металл обеих заготовок. При остывании они кристаллизуются и образуют единое целое, или сварочный шов. Эту область расплава, перемещающуюся вслед за электродом и дугой вдоль линии шва, называют сварочной ванной. Металлический электрод стержень покрывают специальным составом, или флюсом. При нагревании он расплавляется, выделяя инертный газ, образующий защитное облачко над рабочей зоной и препятствующий окислению расплава.

Схема ручной дуговой сварки

Для поддержания электродуги на держатель и на заготовки подают напряжение от источника.

Ручную дуговую сварку ведут как постоянным, так и переменным током. Для этого применяются специализированные или универсальные источники.

Ручная дуговая сварка цветных металлов и сплавов, отличающихся повышенной химической активностью в нагретом состоянии, проводится в атмосфере специально подаваемых в рабочую зону защитных газов.

Устройство сварочного выпрямителя

Ученые и изобретатели постоянно вносят усовершенствования и изобретают новые методы для такой важной в жизни людей технологии, как ручная дуговая сварка

Особенности ручной дуговой сварки

Главной особенностью технологии является создание неразъемного, прочного и долговечного соединения заготовок. Дуговая сварка — наверное, самая распространенная сегодня сборочная операция. Ее используют при производстве самых разнообразных изделий и конструкций, включая высоконагруженные узлы, сохраняющих прочность при статических, динамических и периодических нагрузках, в условиях экстремальных температур, агрессивных сред, высоких и низких давлений и радиационного облучения.

Для получения прочного и долговечного соединения ручная дуговая сварка требует устойчивого электроснабжения. Кроме того, сварочные работы нужно проводить в сухом помещении или во временных палатках, для защиты рабочей зоны от влаги и сильных порывов ветра

Классификация и способы

По типу применяемого электрода ручная  дуговая сварка может быть:

• Плавящимся.
• Неплавящимся.

По типу применяемого тока

• Постоянным.
• Переменным.
• Трехфазным.

Классификация дуговой сварки

По предварительной термической подготовке деталей

• Обычная.
• «На горяче».

По степени автоматизации процесса различают

• Ручную.
• Полуавтоматическую.

Существуют и другие виды, применяемые в особых условиях на производстве.

Преимущества ручной дуговой сварки

Основные преимущества технологии перед другими видами сварки заключаются в следующем:

• Работать можно в любом пространственном положении.
• Доступна работа в стесненных условиях.
• Возможно соединять различные металлы и сплавы.
• Простота использования и освоения.
• Мобильность.

Но, кроме очевидных достоинств, методу свойственны и недостатки:

• Вредные факторы, влияющие на здоровье сварщика.
• Зависимость качества от квалификации и опыта.
• Малая производительность.

Последний фактор не так важен при ограниченном объеме работ, типичном для домашней мастерской.

Используемые электроды

Все электроды подразделяются на две большие группы:

• Плавкие;
• Неплавкие.

Электроды

Плавкие применятся намного шире, они расходуются в процессе работы, а их металл включается в шовный материал. Флюсовый порошок, которым они обмазаны, сгорает в пламени электродуги. При этом выделяются химически малоактивные газы, образующие защитную атмосферу над сварочной ванной.

Неплавкие делается из тугоплавкого материала, в основном вольфрама, они не расходуется во время сварки и служит лишь для подведения тока к дуге. Защитную атмосферу в этом случае создают подачей газа через шланг или насыпая флюсовый порошок вдоль линии сварки.

Кроме того, они различаются по диаметру. Диаметр определяет как сварочный ток, который на него необходимо подать, так и максимальную толщину соединяемых деталей.

Источники питания

Для ручной электросварки применяют следующие разновидности источников тока:

• Трансформаторы. Уходящий в прошлое, громоздкий и очень тяжелый источник. Преобразует высокое напряжение питающей сети в пониженное, пропорционально увеличивая силу тока. Ручная дуговая сварка переменным током требует высокого мастерства сварщика, источник сильно зависит от стабильности параметров питающей электросети и вызывает в ней помехи и броски напряжения. Не рекомендуется для начального обучения.
• Выпрямители. Представляет собой тот же громоздкий сварочный трансформатор, дополненный выпрямительным блоком. Ручную дуговую сварку ведет постоянным током, но при этом сохраняет остальные недостатки трансформатора.
• Инверторы. Современный сварочный аппарат. В нем переменный ток из сети путем многократных преобразований превращается в постоянный ток, напряжение которого стабилизировано. Работа его не зависит от изменений напряжения в питающей сети, и сам он также не вызывает бросков напряжения. Отличается малым весом и габаритами, его легко переносить, а маломощные модели вообще можно носить на плечевом ремне. Это очень удобно при сварке протяженных конструкций, например, заборов. Оснащен электронными системами стабилизации параметров дуги и защиты от прилипания электрода. Идеально подходит как для начального обучения, так и для дальнейшей работы. Доступен по цене.
• Полуавтоматы. В качестве источника тока используется инвертор. В этом классе аппаратов используется сварочная проволока, подаваемая в рабочую зону специальным механизмом. Вместо флюсового напыления применяется прямая подача газа из баллона в рабочую зону. Многократно превосходит инвертор по производительности и по диапазону доступных для соединения металлов и сплавов. В несколько раз дороже инвертора равной мощности.

Сварочный полуавтомат

Трансформатор для сварки

Для начального обучения и небольших объемов работ лучше выбрать инвертор, для сложных работ или больших объемов больше подойдет полуавтомат.

Положение электродов во время работы

От правильного положения и траектории движения электрода во время ручной дуговой сварки напрямую зависит как качество соединения, так и производительность работы сварщика

Наиболее распространены траектории, ориентированные вдоль оси электрода. Движение таким образом помогает поддерживать оптимальный дуговой зазор. Слишком короткая дуга вызывает перегрев рабочей зоны, разбрызгивание металла и прилипание электрода. Слишком длинная дуга может вызвать непровар, появление пор или угасание дуги.

Далее следует освоить равномерное движение вдоль линии соединения деталей. Если движение будет строго поступательным, получится ровный и тонкий шов, ширина которого может превышать диаметр электрода не более чем в полтора раза. Такую траекторию используют для сваривания листов и профилей малой толщины, при исполнении многослойных соединений.

Следующий тип траектории — к продольному движению добавляются короткие поперечные перемещения, напоминающие очень плотную строчку «зигзаг» на швейной машинке. Здесь также очень важно следить за тем, чтобы в крайнем положении каждого «стежка» не увеличивался дуговой зазор.

Надо выполнять движение змейкой всей кистью. Такой вид траектории позволяет добиться существенно большей ширины и глубины проплавки.

Ширина такого сварочного соединения может в три, а у опытного сварщика — и в пять раз превышать диаметр электрода.

Основы безопасности при работе

Ручная дуговая сварка является источником повышенной опасности. Основные факторы, вредящие здоровью сварщика и лиц, работающих рядом с ним, следующие:

• Высокая температура дуги и рабочей зоны, могущая вызвать ожоги.
• Разбрызгивание раскаленного металла и разлет частиц шлака при зачистке.
• Мощное ультрафиолетовое излучение, приводящее к заболеваниям кожи и глаз вплоть до слепоты.
• Высокое напряжение питающей сети.
• Вредные сварочные газы и пары металла, вдыхание которых приводит к отравлению и заболеваниям органов дыхания.
• Пожароопасность.

Электрододержатели и защитные приспособления

Исходя из этого, следует соблюдать следующие требования по безопасности

• Использовать индивидуальные средства защиты: маску со светофильтром, респиратор, краги сварщика и невоспламеняющуюся спецодежду и обувь.
• Обеспечить качественную вытяжную вентиляцию.
• Перед началом работы осмотреть оборудование на предмет отсутствия механических повреждений и нарушения изоляции.
• Надежно закрепить свариваемые заготовки инвентарными крепежными приспособлениями или специальной оснасткой.
• Не загромождать рабочую зону, следить за положением кабелей и шлангов.
• После окончания сварных работ выключить оборудование.

Выполнение этих требований позволит сохранить здоровье и сберечь материальные ценности.

Что влияет на качество и размеры сварного шва

Одна из важных характеристик, определяющих качество сварного соединения — это провар, определяемый как отношение ширины шва к его глубине в поперечном сечении.

На геометрические показатели влияют следующие факторы:

• Сила тока. Чем она больше, тем большей глубины проплава можно достигнуть. Глубина проплава зависит также от плотности свариваемого материала — чем плотнее металл, тем меньшей глубины удастся добиться при той же силе тока. Сила тока не оказывает существенного воздействия на ширину.
• Тип применяемого тока. При сварке постоянным током соединение получается более узким, а при использовании переменного тока той же интенсивности-более широким.
• Диаметр электрода также оказывает влияние на глубину и ширину шва. При большем больше диаметре электродуга получается мощнее, позволяя получить более широкий шов.
• Рабочее напряжение также влияет на параметры шва — при его повышении ширина шва увеличивается.

Схема сварки под флюсом

Флюс, сгорая в пламени дуги, выделяет защитные газы, а твердые остатки образуют шлак, также попадающий в сварочную ванну.

Химический состав шлака оказывает сильное влияние на качество.

Он:

• улучшает качество обработки стали;
• стабилизирует тепловой режим рабочей зоны и повышает скорость плавления;
• облегчает формирование сварного шва;
• повышает стабильность электродуги.

Существует способ ручной дуговой сварки, при котором используются цельнометаллические плавящиеся электроды, а флюс в виде порошка насыпается вдоль линии будущего шва. По мер прохождения сварочной ванны порошок плавится, а при остывании шлак отделяется от поверхности сваренного металла. Такой способ применяет на промышленных предприятиях в специальных случаях.

В целом автоматическая сварка дает намного лучшие, а главное, стабильные результаты качества работ, чем ручная дуговая. Причина этого заключается в том, что все параметры процесса, включая положение сварочной головки, угол ее наклона и расстояние до поверхности контролируются компьютером. К тому же автомат не утомляется, его внимание не рассеивается и он не подвержен влиянию вредных факторов рабочей зоны.

Как варить швы в разных положениях

Ручная дуговая сварка позволяет варить в самых разнообразных положениях. ДЛЯ каждого из них существуют свои технологические указания, направленные на обеспечение высокого качества работ.

Параметры режима ручной дуговой сварки

Нижнее положение

Сварщик находится сверху относительно рабочей зоны, заготовки расположены горизонтально. Это самое простое и самое распространенное положение. В нем необходимо следить лишь за полным проплавлением сечений и не допускать прожогов. Требуется надежно закрепить заготовки инвентарными крепежными средствами, а под них подложить специальные монтажные прокладки из меди.

Скачать ГОСТ 5264-80

Вертикальное положение

В этом положении начинает действовать такой осложняющий работу фактор, как земное притяжение. Под его воздействием расплавленный металл будет стремить покинуть сварочную ванну и стечь вниз. Работу рекомендуется вести в направлении снизу вверх, чтобы стекающие расплавленные капли попадали на сформированный шовный материал. Этот прием заметно снижает скорость работы, но позволяет сохранить качество. При выборе направления сверху вниз скорость повысится, но заметно упадет глубина проплава.

Сварка вертикальных швов

Потолочное положение

Это самое сложное положение, в котором приходится работать сварщику. Чтобы расплавленный металл не пролился вниз, требуется снизить вес сварочной ванны до такой степени, чтобы он удерживался силами поверхностного натяжения. Это достигается уменьшением скорости и периодической приостановкой работ для того, чтобы металл успевал схватываться.

Ручная дуговая сварка в потолочном положении

Умение работать в потолочном положении — признак высокой квалификации сварщика.

Высокопроизводительные способы ручной дуговой сварки | Строительный справочник | материалы – конструкции

Чтобы облегчить труд сварщика и повысить производительность труда в промышленности, применяют различные высокопроизводительные способы сварки:

Сварка пучком электродов. Принцип этого способа состоит  в   том,   что  два  или  несколько  электродов   соединяют в пучок (в двух-трех местах, контактные концы сварива­ют друг с другом), которым при помощи обычного электрододержателя ведут сварку. При сварке пучком электродов дуга возникает между свариваемым изделием и одним из его стержней, по мере оплавления последнего переходит на соседний, т. е. дуга горит попеременно между каждым из электродов пучка и изделием. В результате этого нагрев стержней электродов внутренним теплом будет меньше, чем при сварке одностержневым электродом при той же величине тока. Поэтому при сварке пучком можно устанавливать большую величину тока, чем при сварке одинарным электродом такого же диаметра. А это в свою очередь позволяет увеличить производительность труда.

Сварка с глубоким проваром. Составы некоторых покрытий, нанесенные на стержень электрода более толстым слоем, чем обычно, позволяют сконцентрировать поток тепла сварочной дуги, повысить ее проплавляющее действие — увеличить глубину расплавления основного металла. Сварка в таких случаях ведется короткой дугой, горение которой поддерживается за счет опирания козырьком покрытия на основной металл. Этот способ применяют в основном при сварке угловых и тавровых соединений.

Сварка наклонным электродом. При данном способе сварки оплавляющийся конец электрода опирается о свариваемые кромки, а сам электрод перемещается вдоль линии соединения по мере заполнения разделки кромок.

Сварка лежачим электродом. Сущность этого способа заключается в том, что электрод с качественным покрытием укладывается в разделку шва. Длина дуги в процессе горения равна толщине слоя покрытия. Для сварки лежачим электродом используют электроды диаметром 6—10 мм, длину которых подбирают равной длине шва, но не более 800— 1000 мм. Для удержания уложенного электрода в разделке, а также для изоляции и защиты дуги применяют медные накладки.

Сварка электродами больших диаметров. Для сварки этим способом применяют электроды диаметром 8, 10, 12 мм (при величине тока 350, 450 и 600 А). Сварка электродами больших диаметров имеет следующие недостатки:

• большая масса электрододержателя с электродом приводит к быстрой утомляемости сварщика;
• электродами больших диаметров трудно выполнять сварку в узких местах;
• при сварке электродами больших диаметров возникает значительное магнитное дутье.

 

Ванная сварка. Сварка широко применяется при соединении стержней арматуры железобетонных конструкций, железнодорожных рельсов и т. д. Ее выполняют одним или несколькими электродами.

Чаще всего применяют электроды УОНИ-13/55У и УОНИ-13/85У при повышенной величине тока, что обеспечивает разогрев свариваемых элементов для создания большой ванны жидкого металла. Ванну жидкого металла удерживают специальной формой. Сварку начинают в нижней части формы в зазоре между торцами стержней, передвигая электрод вдоль этого зазора.

В процессе сварки наплавлямый металл все время должен находиться в жидком состоянии, поэтому электроды следует менять как можно быстрее. Когда уровень жидкого металла будет находиться выше середины сечения стержней, тепловое действие дуги уменьшают, для чего ее направляют в среднюю часть ванны. Для получения прочного сварного шва его выполняют с усилением; уровень шва должен быть выше поверхности стержней.

В конце процесса сварки для ускорения охлаждения ванны периодически прерывают дугу. Для экономии металла применяют разъемные формы, изготовленные из меди или керамики.

Сварка трехфазной дугой. Сущность способа состоит в следующем: в держатель, имеющий два токоподвода, закрепляют электрод, представляющий собой два электродных стержня в общем слое покрытия или два обычных электродных стержня с качественным покрытием. Через токопроводы в держателе к электродным стержням подводят две фазы сварочной цепи. Третью фазу подводят непосредственно к детали. Во время сварки дуга горит между двумя электродами и между каждым электродом и изделием.

Сварку трехфазной дугой применяют при изготовлении конструкций, требующих значительного объема наплавленного металла, при наплавке твердых сплавов, исправлении дефектов в стальном литье, при сварке соединений, требующих глубокого проплавления, и при сварке ванным способом стальной арматуры диаметром 60—120 мм.

Сущность способа заключается в том, что электрод не закрепляется в держателе, а приваривается к нему торцом, что позволяет использовать весь металл его стержня. Применение этого способа сварки позволяет несколько уменьшить число перерывов на смену электродов и на 10—15% сократить расходы сварочных материалов.

Безогарковая сварка. Недостатком этого способа сварки является некоторое ухудшение условий манипулирования электродом и перегрев электрододержателя.

Технология и способы ручной дуговой сварки покрытыми электродами

Само происхождение сварки напрямую связано с появлением металлорежущей индустрии и обработки всевозможных разновидностей материала. В особенности она процветала там, где находились залегания железной и цветных руд металла.

Первым способом сварки, который «увидел свет», была сварка ковкой или, другими словами, «кузнечная сварка». О свойствах и первые способы обработки металлов, были известно еще 3 тыс. лет назад.
Но далее, с расширением потребности в более качественной и совершенной продукции из различных железных и металлических материалов, усовершенствовались как металлургические, так и сварочно-соединительные процессы.
Продолжая свой путь, «в ногу» с технологическим развитием, сварка, с изобретением электричества, получила способ соединительного процесса, с помощью электрической дуги.
Уже с начала XIX века о сварке начинают идти публикации. Василий Петров, русский ученый, в 1809 году написал статью о своих экспериментах с электрической дугой.  Также два независимых друг от друга учёных-изобретателя Бенардос Н.Н и Славянов Н.Г. разрабатывали в 1881-1882 гг различные способы сварки, чтобы соединить две металлические части в одну единую конструкцию. 
Электрическая дуга, получаемая с помощью трехфазного тока, стала новым вариантом сварки. Новый тип сварочного соединения был предложен в 1905 году русским ученым Миткевичем В.Ф. А вот способ использования переменного тока принадлежит разработчику Holslag C.J, который его предложил в 1919 году. Усовершенствования вариантов сварочных работ в XIX веке продолжали такие учёные, как Эдмунд Дэви и Элиу Томпсон и многие другие учёные и изобретатели.
Способ сварки в космическом пространстве был изобретен советскими учеными и применен в 1969 году 16 октября. Сварка была произведена в условиях глубокого вакуума на космическом корабле «Союз-6».
На сегодня уже разработано и используется более  150 вариантов сварки. Также варианты имеют свои квалификации.
Сварка – это технология высокотемпературного процесса для соединения двух и более частей в одну неразъемную конструкцию путём установления межатомных связей, общего или местного нагрева. Существует также процесс сварки путем пластической деформации. Может также производиться в сочетании двух вышеперечисленных процессов вместе. Сварка представляет собой межмолекулярное соединение сцепляемых между собой деталей и установление молекулярной связи в пограничном слое, что будет характеризовать непрерывность структуры сварной конструкции.

Ручная дуговая сварка покрытыми электродами

Ручная дуговая сварка покрытыми электродами – один из самых распространённых вариантов сварочных работ, применяемых в различных сферах деятельности и индустрии. Для нее характерно:

• Простота технологии сварочного процесса, удобный и относительно лёгкий сварной агрегат, возможность сварки в сложно доступных местах и в любой пространственной комбинации положений. 
• Правильный выбор специальных приспособлений, правильных параметров технологии «варения» и другие факторы правильных сварных швов на изготовляемой конструкции.

Качество сварных швов может зависеть не только от выбора технологии сварочного соединения, но также и от следующих важных факторов, таких как:

• Состав порошкового покрытия электрода и его качество, 
• Общее состояние поверхности, на которой будет проводиться сварочно-соединительный процесс 
• Общая подготовка к проведению данной операции по сварочной работе – это самый основной фактор качества.

Сам процесс включает в себя работу со сварочным штучным электродом и оборудованием, подающим на стержень постоянный либо переменный ток. Процесс расплавления происходит с помощью электрической дуги. В коротком временном контакте (чирканье) электрода и рабочей поверхности сварочной детали появляется электрическая дуга, при которой происходит плавление напыления, находящееся на металлическом стержне электрода и основного металла свариваемой конструкции. Именно эти компоненты в расплавленном состоянии создают шов сварки. В процессе высоких температур в зоне ванны происходит соединение металла стержня и детали, которую нужно сварить. При этом все ненужные шлаки вытесняются наружу. После чего нужно отвести электрод на пару мм от участка сварки, и далее дуга с помощью поступательного тока под действием высоких температур будет плавить порошковое напыление и металл электрода.
Металл, из которого состоит электрод,  контактируя с металлом деталей сварки, имеет свойства перемешиваться, вытесняя шлаки и газы из зоны сварки. Образованные шлаки несут защитную функцию от взаимодействия сварной конструкции с азотом и кислородом воздуха. К тому же сам металл очищается при выходе шлака наружу.

Способы увеличения производительности дуговой сварки

Основной минус дуговой сварки – это её малая производительность. Поэтому было разработано несколько вариантов для улучшения производительности этого сварочного соединения.

1. Самым распространенным вариантом дуговой сварки является нанесение на электрод специального железного порошка. Электрод с порошковым железным покрытием порядком повышает коэффициент наплавки до 18 г / А, что значительно повышает производительность дуговой сварки относительно эксплуатации обычных электродов без специального напыления. Производительность сварочного процесса увеличивается благодаря дополнительному железному напылению на электроде, который также участвует в создании шва сварки.
2. Следующий не менее эффективный способ, также нашедший обширное применение в данной сфере, это когда происходит глубокое проплавление сварочного изделия. Для этого способа используют электроды с более утолщённым покрытием. Особенность этого способа заключается в том, что более толстое напыленное покрытие плавится медленнее, чем сам металлический стержень электрода. Так на конце электрода образуется некая втулка, в которой будет находиться сварная дуга. Кромки свариваемого материала опираются на образовавшуюся втулку. При этом глубина проплавления становится больше. Также при том, что плавление металла электрода по отношению к его напылению протекает медленнее, то в сварочном шве его меньше, чем сварного материала. Это один из моментов, который повышает производительность дуговой сварки.
3. Следующий на очереди вариант производительности дуговой сварки, который можно отметить, это трёхфазное «варение» при использовании переменного тока, а точнее, его трёх фаз. Производится путём подведения к сварному материалу двух электродов. При сварочном соединении образуются три дуги, которые будут действовать попеременно. Одна дуга будет между электродами, а две другие – между электродами и основным материалом. При данном варианте отмечается, что производительность повышается, как и тепло, которого выделяется при сварочной работе в два, три раза больше, чем при варке однофазной дугой.
4. А еще, во время «варения», с целью повышения производительности, также пользуются методом «наклонного электрода». Для наклонного расположения электрода применяют специальное приспособление, в конструкцию которого входит штанга, которая должна быть изолированной от электрических воздействий свариваемого материала. А ещё в приспособление входит обойма, которая подключена к электрическому источнику сварочной дуги. При этом обойма должна иметь свободное скольжение по штанге. Электрод фиксируется в обойме под наклоном к сварным кромкам. В свободном скольжении обойма с наклонно установленным электродом будет двигаться по штанге по мере плавления электрода. При этом направление сварочной дуги производится в сторону штанги, этим самым образуется сварной шов.
5. Метод лежачего электрода. Для этих работ используют специальные электроды с плавящим покрытием, которые намного толще, чем стандартные электроды для дуговой сварки и длиной в 1.5-2 метра. Вдоль сварных кромок выкладывается электрод. Для его фиксации поверх кладут прокладку и прижимают тяжёлым брусом из меди. Создают дугу путём замыкания угольным стержнем свободного конца электрода, так как на другой его конец накинут специальный зажим с тоководом. Таким образом, при устойчивом  горении дуги происходит плавление электрода и сварного материала, образуя сварной шов. Этот способ имеет широкое применение в труднодоступных местах, для обычной сварки.

Соединяя различные конструкции сварочным способом в зависимости от их положения в пространстве, существует несколько вариантов расположения сварочных швов:

• Потолочные 
• Нижние 
• Горизонтально и вертикально в вертикальной плоскости.

Плюсы и минусы дуговой сварки

Если рассматривать положительные и отрицательные стороны этого вида сварочных работ, то можно отметить такие положительные моменты

Плюсы:

• Простота сварочного оборудования в эксплуатации соединительных работ различных конструкций.
• Сам сварочный аппарат весит относительно немного и оснащён дополнительно передвигающимися роликами, что упрощает его перемещение.
• Сварочные манипуляции можно проводить во всех пространственных вариантах расположения сварных конструкций, а именно: потолочном, нижнем, горизонтальном и вертикальном в вертикальной плоскости.
• Существует возможность варить конструкции в труднодоступных или же, для некоторых вариантов сварочного оборудования, вообще недоступных местах, 
• Возможность производить сварочно-соединительные работы различного рода материала, не только касающихся железных и металлических конструкций, но также работу по сцепке деталей с цветными материалами.
• В отличие от других вариантов сварочного оборудования, именно на этом быстрее всего происходит переход на работу с другим видом материала.
• В ручной дуговой сварке присутствует самый большой и исчерпывающий ассортимент всевозможных типов свариваемых материалов.

Имея множество положительных моментов и достоинств, все же существуют и весомые отрицательные нюансы, которые не позволяют поставить этот тип сварки, на самый высокий уровень в сварочной индустрии.

Минусы дуговой сварки:

• Предварительная подготовка перед работой занимает много времени и финансовых затрат.
• Относительно субъективным фактором определяется качество сварных работ и свойства этого оборудования.
• Общая пониженная производительность по отношению к другим вариантам сварного оборудования.
• Условия, в которых обычно проводятся ручные сварочные работы, определяются как весьма вредные и относительно тяжёлые для общего состояния здоровья.
• Этот вид сварочных работ неприемлем, без присутствия человека.

• 0,1976 s
• ©2021 Все права защищены

Дуговая сварка защищенного металла – обзор

1.1 Общие положения

Самозащищенная дуговая сварка (SSAW) – это процесс сварки плавлением с использованием непрерывного (проволочного) плавящегося электрода, который не требует никакого внешнего экранирования (1, 2), либо с минеральный флюс, как при сварке под флюсом, или с защитными газами (CO 2 , Ar-CO ₂ , Ar-O ₂ и т. д.), как при сварке в среде защитных газов (MIG-MAG / GMAW). Для работы с SSAW необходимо поставить только два, а не три элемента на рабочем месте: –

(i)

сварочное оборудование (источник питания плюс устройство подачи проволоки) и

(ii)

подходящие сварочные материалы, совместимые с свариваемым материалом, типом соединения и используемым положением.

На рис. 1.1 схематически показаны различия в типичных установках для самозащитной сварки (часто называемой SS-FCAW) и сварки в среде защитного газа сплошной или трубчатой ​​/ порошковой проволокой. С SSAW отпадает необходимость в пункте (iii): защитный расходный материал – защитный газ.

Рис. 1.1. Типовые установки для металлической дуговой сварки с плавящимся электродом с непрерывной проволокой, который может быть сплошным или трубчатым / порошковым: –

(a)

сварка в самозащите,

(B)

сварка в среде защитных газов.

На основе документации Hobart Brothers Co.

Таким образом, логистическое удобство SSAW аналогично ручной сварке стержневыми электродами с флюсовым покрытием (MMA / SMAW). Однако, поскольку в SSAW используется непрерывный проволочный электрод, это дает очевидные преимущества в производительности по сравнению со стержневым электродом, поскольку отсутствуют принудительные остановки и пуски. Как и дуговая сварка в защитном газе, самозащитная дуговая сварка может быть полуавтоматической или полностью механизированной. Таким образом, несмотря на текущую рыночную тенденцию замены покрытых флюсом электродов сваркой в ​​среде защитного газа, сплошной или трубчатой ​​/ порошковой проволокой, первый вопрос, который должен рассмотреть текущий пользователь покрытых флюсом электродов, заключается в следующем: –

«Можно ли сделать текущую работу более рентабельной с использованием самозащитных расходных материалов, если доступ позволяет использовать полуавтоматическую сварку?»

Повышение производительности сварки непрерывным электродом общепризнано, но есть также некоторые опубликованные данные (3–5), показывающие технические преимущества, возникающие в результате устранения прерывания работы стержневого электрода и внедрения процессов непрерывного электрода, так как рассматривается ниже.

(а)

Контроль вязкости. Это важно для сосудов под давлением, резервуаров для хранения и крупных сооружений, таких как морские платформы; например При строительстве одной недавней платформы около ½ миллиона долларов было потрачено только на испытания на ударную вязкость при разработке процедуры сварки (6). Тем не менее, всегда возникает вопрос о том, последовательно ли воспроизводится уровень ударной вязкости, продемонстрированный в технологической сварке, в производственных сварных швах, контролируемых соответствующими Спецификациями процедуры сварки (WPS).В таблице 1.1 сравниваются результаты испытаний на вязкость по Шарпи, полученные в ходе квалификационных испытаний (PQ) и производственных испытаний (3). Сравнение показывает, что при механизированных процессах с использованием непрерывных электродов производственные испытания достигли более 80% уровня ударной вязкости, продемонстрированного результатами испытаний PQ, но с ручным стержневым электродом уровень достижения при производственных испытаниях был лишь немногим выше 60%.

Таблица 1.1. Сравнение результатов ударной вязкости с V-образным надрезом по Шарпи, полученных для аттестации процедуры сварки (WPQ и производственные испытания аналогичных соединений, выполненных с помощью трех различных процессов.

ИСПЫТАНИЕ НА УДАР J	SUB-ARC. (SAW)			Автоматический GMAW			РУЧНАЯ СВАРКА SMAW AWS E7016
	Процедура Qualifie. Тест	Продукт. Тест	% Выполнено	Процедура квалифицирована. Тест	Продукт. Тест	% Выполнено	Процедура квалифицирована. Тест	Продукт. Тест	% выполнено
WELD METAL – снизу	117	68	58	103	84	82	186	148	80
WELD METAL – верх	91	73	80	98	90	92	158	117	74
ЛИНИЯ FUSION – нижняя	201	141	70	216	198	92	—	—
FUSION LINE – верх	159	174	109	212	196	92	307	193	63
FL + 2 мм – снизу	275	209	76	240	194	81	—	—
FL + 2 мм – верх	279	230	82	232	202	87	339	123	36
FL + 5 мм – низ	261	227	87	253	212	84	—	—
FL + 5 мм – верх	258	214	83	246	217	88	220	133	60
	СРЕДНЕЕ ДОСТИЖЕНИЕ		81	СРЕДНЕЕ ДОСТИЖЕНИЕ		87	СРЕДНЕЕ ДОСТИЖЕНИЕ		63

м.О. ЛАИ, К.О. VILPPONEN «Квалификационные испытания процедуры сварки в сравнении с производственными испытаниями – систематическое исследование».

(AWS) WELDING JOURNAL, июнь 1987 г., Vol. 66, No. 6, pp. 40-42.

(б)

Усталостное поведение. Это также очень важное свойство, которое объясняет многочисленные структурные нарушения и экономическое бремя. Похоже, существует консенсус (7–9), что большинство отказов металлических конструкций, которые происходят в процессе эксплуатации, от больших сварных конструкций, таких как мосты (8) до самолетов (9), связаны со значительным ростом усталостных трещин, которые предшествуют окончательному разрушению или разрушению. .На рисунке 1.2 показан более высокий усталостный ресурс для полуавтоматических сварных швов, хотя и в среде защитных газов FCA, а также для автоматических сварных швов под флюсом по сравнению с теми, которые выполняются вручную с использованием некоторых покрытых флюсом электродов (4).

Рис. 1.2. Живет при разной глубине трещин и разрушений для угловых швов без нагрузки (сужение 7 мм) на стальном листе толщиной 25 мм, сваренном с помощью различных процессов. Амплитуда напряжений 150 Н / мм ² и коэффициент напряжений 0,5.

Т. Лассен, Welding Journal, 1990 г. Авторские права © 1990

В 1991 г. были опубликованы результаты (5) по усталостным ресурсам односторонних стыковых сварных швов с закрывающейся головкой, которые доступны только с одной стороны, и в которых корни с дефектами не могут быть выдолблены и повторно сварены .Некоторые сварные швы были выполнены покрытыми флюсом электродами (E7016 для корня и E7018-G для заполнения), в то время как другие были наплавлены полуавтоматически из самозащитной проволоки E61T8-K6. На рис. 1.3 показано, что для соединений, сваренных самозащитной проволокой, наблюдается явная тенденция к увеличению усталостной долговечности по сравнению с соединениями, сваренными с помощью стержневых электродов.

Рис. 1.3. Результаты испытаний на усталость образцов, полученных из односторонних закрывающих сварных швов и построенных с использованием напряжения усталостного разрушения.Сплошные линии представляют собой среднее значение минус 2 стандартных отклонения для классов конструкции сварных швов из стандарта BS.5400: Часть 10: 1980, а пунктирная линия – среднее значение минус 2 стандартных отклонения для всех данных.

Данные из отчета о морских технологиях OTR 90 335, Лондон: RMSO, 1991 Авторские права © 1991

Было замечено (5), что процессы MMA / SMAW и SS-FCAW подвержены корневым дефектам, в основном отсутствию слияния и / или проникновения и пористость. Однако в целом частота и величина дефектов в соединениях SS-FCAW были заметно меньше, чем в соединениях MMA / SMAW.Это было связано с: –

–

использованием непрерывной проволоки, уменьшающей количество перерывов в сварке, вызванных заменой стержневого электрода; NB. Места остановки / старта часто связаны с недостатками;

–

узость проволоки по сравнению с покрытым флюсом электродом, облегчающим манипуляции с дугой и способствующим улучшенному плавлению в корне, особенно там, где существует несоосность;

–

снижение риска пористости в самозащитных сварных швах.

Однако в настоящее время самозащитная дуговая сварка плохо воспринимается по сравнению с другими процессами, и иногда SSAW рассматривается как несколько загадочный процесс. В 1970 году Д.К. Смит (10) называл самозащитные электроды «покрытыми электродами, вывернутыми наизнанку», подразумевая, что в самозащитных электродах все экранирование должно происходить изнутри провода, тогда как в случае покрытых флюсом электродов Экранирование электрода обеспечивается потоком на внешней стороне стержня.Это противопоставление было сделано в контексте дуговой сварки порошковой проволокой (FCAW) в целом, большая часть которой выполняется с помощью некоторого количества защитного газа. Следовательно, может показаться, что с того времени возникло впечатление, что самозащищенная сварка является несколько худшим вариантом FCAW, поскольку в ней отсутствует внешний газовый экран.

По сей день в справочниках (1, 2) и учебниках (11, 12) самозащитная сварка остается скрытой в описаниях FCAW (1, 2, 12) или сварки порошковой проволокой (11). в зависимости от принятой терминологии, и он не был признан самостоятельным процессом.Нехватка понимания того, как на самом деле работает самозащитная сварка для осаждения прочного металла, воплощена в Настольном издании 1985 года Руководства по металлам ASM, в котором говорится (13): –

«Помимо использования или неиспользования вспомогательных защитный газ, методы самозащиты и защиты от вспомогательного газа различаются в основном типом используемого электрододержателя и длиной удлинителя электрода ».

Однако, даже если принять во внимание последние разработки (1990 г.) в конструкции сварочных горелок, самозащищенная сварка даже не упоминается (14).В таких условиях промышленность медленно принимает наиболее подходящие сварочные материалы для выполняемой работы с целью повышения производительности (15).

Ситуацию не улучшают спецификации, классифицирующие сварочные материалы, которые будут рассмотрены более подробно в отдельном РАЗДЕЛЕ. Самая старая, датированная 1969 годом и, следовательно, самая известная и широко используемая в мире – это спецификация AWS A5.20-79 (16). Как и в справочниках (1, 2) и учебниках (11, 12), самозащитная и газозащитная проволока рассматриваются вместе под общим названием дуговой сварки порошковой проволокой (FCAW).В различных таблицах и в Руководстве эти два разных типа проволоки смешаны без разбора и, будучи перечислены под последовательными номерами (Таблица 1.2), не поддаются легкому различению, если их номера обозначений классов не запомнены. Тем не менее, несмотря на этот недостаток, из-за установленного статуса спецификации AWS A5.20–79 ее классификации будут использоваться в этой работе по необходимости.

Таблица 1.2. Перечень классификаций AWS для самозащитной и газозащитной трубчатой ​​/ порошковой сварочной проволоки с цифрами после дефиса, обозначающими удобство использования и рабочие характеристики проволоки, например.г. как в таблице 7 спецификации AWS A5.20-79.

Классификация	Экранирование
EXX T-1	CO 2 – ЗАЩИТНЫЙ
EXX T-2	СО2 ЗАЩИТНЫЙ
EXX T-3	САМОЗАЩИТАЮЩАЯСЯ
EXX T-4	САМОЗАЩИЩЕННАЯ
EXX T-5	СО2 или Ar-СО2-ЗАЩИЩЕННАЯ
EXX T-6	САМОЗАЩИТНАЯ
EXX T-7	САМОЗАЩИТА
EXX T-8	САМОЗАЩИТА
EXX T-10	САМОЗАЩИТА
EXX T-11	САМОЗАЩИТА

Продолжение обработки самозащитной сварки в процессе дуговой сварки порошковой проволокой (FCAW) вводит в заблуждение, поскольку термин FCAW был сужен в связи с новыми разработками.Сегодня существуют трубчатые проволоки с металлической сердцевиной (без флюса), которые обеспечивают практически бесшлаковую сварку, как при сварке сплошной проволокой в ​​защитном газе. Кроме того, тот факт, что самозащитные провода, представленные в настоящее время на рынке, имеют трубчатую форму, является вопросом текущего удобства производства, а не принципов процесса. Между 1962-67 годами некоторые советские исследователи (17–19) и Кобаяши (20) продемонстрировали, что дуговая сварка стали C-Mn вполне возможна с использованием неизолированной сплошной проволоки, самоэкранирующая способность которой зависит от соответствующего содержания Al, Ti и Zr добавляются в расплав стали, из которой сделана проволока.

Таким образом, в принципе, как и сварка в среде защитного газа, сварка в самозащитной среде возможна как сплошной, так и трубчатой ​​/ порошковой проволокой.

Цель данной работы – представить самозащитную дуговую сварку (SSAW) как самостоятельный процесс со своими особыми характеристиками, а также довести ее существование и преимущества до сведения владельцев. операторы, проектировщики, изготовители и сертифицирующие органы металлоконструкций и оборудования. Чтобы вызвать уверенность в тех случаях, когда знакомство может отсутствовать, будут объяснены металлургические принципы самозащитной сварки.Эти принципы применимы только к сварке мягких, C-Mn и низколегированных сталей и не могут быть распространены на хромоникелевые аустенитные нержавеющие стали или на различные (твердые) сплавы для наплавки, для которых также доступны самозащитные проволоки. .

Ручная металлическая дуга – обзор

3.2 «Производственные дефекты»

Ручная сварка – это метод, требующий значительных навыков и сноровки. При ручной дуговой сварке металлическим электродом (MMA) (рис. 3.2) дуга зажигается между плавящимся электродом и свариваемой деталью.Электродный стержень плавится на кончике дуги, и капли металла падают в сварочную ванну. Таким образом, по мере сварки сварочный электрод становится короче. Сварщик должен поддерживать постоянную длину дуги между заготовкой и концом электрода по мере того, как электрод перемещается по стыку, при этом компенсируя скорость выгорания электрода. При работе с электродом необходима твердая рука, а для получения удовлетворительных результатов ручной сварки необходимо надлежащее обучение сварщиков.Дефекты неплавления могут возникать при ручной сварке, особенно в корне шва, где доступ наиболее ограничен и металл шва затвердевает быстрее всего, но неплавление может также возникать между проходами сварного шва (рис. 3.3). Мастерство сварщика влияет на форму, смешение и рябь на поверхности сварного шва, а также на наличие брызг вокруг сварного шва. На поверхности металла шва могут оставаться куски сварочного шлака даже после очистки проволочной щеткой между проходами сварного шва, а затем они могут захватываться в виде включений шлака в стыке, когда более поздние проходы сварки накладываются поверх .

Рисунок 3.2. Ручная металлическая дуговая сварка стальной панели.

(© TWI)

Рисунок 3.3. Отсутствие дефектов плавления и пористости при многопроходном стыковом шве GMAW углеродисто-марганцевой стали.

(© TWI)

Есть несколько причин пористости сварных швов, и это особая проблема для алюминиевых сварных швов. В сталях пористость может быть вызвана недостаточной защитой сварного шва инертным газом, позволяющей атмосферным газам или влаге попадать в сварочную ванну. В алюминиевых сплавах пористость вызвана захваченным водородом, который полностью нерастворим в твердом состоянии; поэтому любая смазка или влага в стыке вызывает пористость.

Эти типы дефектов, которые, как правило, являются результатом плохой квалификации сварщика, обычно известны как дефекты “изготовления”. Возможно, что дефекты не могут повлиять на структурную целостность готового сварного шва, но обычно существует ограничение на количество разрешенных дефектов изготовления, поскольку они могут указывать на то, что сварщик не имеет достаточных навыков или опыта в этой конкретной области. сварочный процесс. При чрезмерной пористости или отсутствии плавления несущее поперечное сечение сварного шва может быть значительно уменьшено.Чрезмерный выступ в заглушке сварного шва или чрезмерное проплавление корневого прохода может привести к высокой концентрации напряжений на носке сварного шва. Некоторые дефекты неплавления могут быть достаточно острыми, чтобы вызвать хрупкое разрушение восприимчивых сталей, поэтому эти дефекты изготовления нельзя сбрасывать со счетов как незначительные. Пределы допустимого размера дефектов, известные как уровни качества сварных швов, указаны в таких стандартах, как BS EN ISO 5817. В качестве альтернативы их значимость может быть оценена при оценке пригодности к эксплуатации, как описано в главе 11.

Механизированные сварочные процессы, основанные на газовой дуговой сварке (сварка GMAW, MIG или MAG), снижают необходимый уровень квалификации сварщика. Электронные элементы управления при сварке MAG самостоятельно регулируют длину сварочной дуги, когда горелка перемещается ближе или дальше от заготовки в руке сварщика. Следовательно, размер полученного сварного шва намного более постоянен, а скорость осаждения расходной проволоки является постоянной, поскольку она постоянно подается из устройства подачи проволоки. Механизированные сварочные швы позволяют достичь более высоких скоростей сварки и, следовательно, в значительной степени заменили сварку стержневым электродом в большинстве видов промышленной ручной сварки сегодня (Рисунок 3.4).

Рисунок 3.4. Механизированная сварка кольцевого шва газопровода с использованием дуговой сварки металлическим газом и системы «жучок на ленте» для обеспечения стабильной сварки.

(© TWI)

Для полностью автоматизированных сварочных процессов не требуется ручной сварщик для их выполнения, вместо этого оператор управляет машиной или роботом, который выполняет сварку. Наиболее распространенным примером является сварка под флюсом (SAW), но лазерная сварка, сварка трением с перемешиванием и электронно-лучевая сварка также являются автоматизированными сварочными процессами.Автоматическая сварка полностью исключает квалификацию сварщика как фактор качества сварки и позволяет выполнять непрерывную сварку в течение нескольких часов. Даже в этом случае механизированные и автоматизированные сварочные процессы не могут всегда гарантировать бездефектность сварных швов.

Различные типы сварочных процессов и советы PRO

Сварка – увлекательный процесс, восходящий к 1904 году, когда был разработан электрод с покрытием. В этом документе мы рассмотрим типы дуговой сварки, процессы и дадим несколько полезных советов.

Проще говоря, дуговая сварка – это процесс соединения металлов.

Процесс сварки включает в себя источник сварочного тока для генерирования электрической дуги для плавления свариваемого основного материала, а также любых используемых расходных материалов. Затем это связывает отдельные отдельные металлы вместе.

ВАЖНО:

Всегда оставайтесь в безопасности

Это написано для опытных и компетентных операторов. Если вы не полностью знакомы с принципами работы и безопасными методами работы с оборудованием для дуговой сварки и резки, мы настоятельно рекомендуем вам прочитать буклет Cigweld / ESAB «Меры предосторожности и безопасные методы при дуговой сварке, резке и строжке» со ссылкой 0-5407. доступно на сайте www.cigweld.com.au или по электронной почте [email protected]

Do НЕ разрешать необученному персоналу устанавливать, эксплуатировать или обслуживать оборудование. НЕ пытайтесь установить или эксплуатировать оборудование, пока вы полностью не прочитаете и не поймете эти инструкции. Если вы не полностью понимаете эти инструкции, обратитесь к своему поставщику за дополнительной информацией. Обязательно прочтите Меры предосторожности перед началом любой установки.

Виды сварочных процессов

Существует четыре основных типа процессов дуговой сварки.Они называются сваркой стержнем (SMAW), сваркой MIG GMAW, сваркой TIG GTAW и дуговой сваркой FCAW. В этом посте мы подробнее рассмотрим эти четыре процесса.

1. Сварка STICK (SMAW)

Сварка палкой – это простейший вид сварки. Технический термин здесь – дуговая сварка защитного металла, сокращенно SMAW. Исторически она также была известна как ручная дуговая сварка металла (MMAW). «Палка» – это сленговое название, производное от одного из материалов, используемых в процессе. При сварке палкой используется источник питания, который выдает электрическую дугу постоянного тока.Этот ток протекает через сварочный электрод, покрытый флюсом. Покрытие гарантирует, что зона сварки не будет подвергаться воздействию воздуха во время плавления стержня. Этот метод относительно дешев и совместим с большинством металлов. SMAW широко используется в ряде приложений, например, на строительных площадках, в мастерских, верфях, в трубопроводах, при ремонте ферм, D.I.Y и т. Д.

2. Сварка МИГ (GMAW)

Газовая дуговая сварка металла, обычно называемая MIG, представляет собой процесс дуговой сварки, при котором между расходуемой мигрирующей проволокой и заготовкой образуется электрическая дуга, которая нагревает эти материалы, заставляя их плавиться и образовывать лужу расплавленного металла, которая соединяется вместе.Зона нагрева покрыта защитным газом, который защищает сварочную ванну от атмосферного загрязнения. MIG – это простой, быстрый и широко используемый процесс, с которого рекомендуется начать, если вы новичок в сварке.

3. Сварка TIG (GTAW)

Газовая вольфрамовая дуговая сварка, обычно называемая TIG, представляет собой процесс дуговой сварки, в котором для подачи электрического тока в сварочную ванну используется вольфрамовый электрод. Для этого процесса также требуется защитный газ, обычно аргон, для защиты металла шва от атмосферного загрязнения.Процесс TIG требует гораздо большего опыта и может быть довольно сложным для неопытных. GTAW обычно используется для сварки тонких профилей из нержавеющей стали и цветных металлов (например, алюминиевых, магниевых и медных сплавов).

4. Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW)

Сварка

FCAW, также называемая сваркой порошковой проволокой, представляет собой полуавтоматический или автоматический процесс. Для FCAW требуется расходный трубчатый электрод с непрерывной подачей, содержащий флюс. Также требуется источник постоянного напряжения или, реже, источник постоянного тока, а также поступающий извне защитный газ, который защищает металл шва от атмосферного загрязнения.Не вся порошковая проволока может работать без газа, поэтому рекомендуется обращаться к паспорту производителя на используемую сварочную проволоку. Общие области применения для дуговой сварки FCAW, строительства, тяжелого промышленного производства, землеройных работ, судостроительных верфей.

Сварочное оборудование

Теперь, когда вы выбрали наиболее предпочтительную технику сварки, давайте взглянем на оборудование, которое вам понадобится для удовлетворения ваших потребностей в сварке. Если вы новичок в сварке, мы рекомендуем два основных типа сварочного оборудования – сварочный аппарат MIG или многофункциональный сварочный аппарат MIG / TIG / Stick
.Последний вариант удобен независимо от того, какой основной тип дуговой сварки вы выбрали. Хотя электрические сварочные аппараты дешевле, вам нужно будет много попрактиковаться, чтобы овладеть им. Итак, если вы только начинаете или не занимаетесь сваркой регулярно, вам следует приобрести сварочного аппарата с механизмом подачи проволоки.

Все новые аппараты снабжены руководством пользователя, которое предлагает пользователю некоторую информацию о безопасности и механическую информацию о сварочном аппарате. В руководстве также есть пара простых процедур сварки для новичков.Людям, которые плохо сваривают или только что приступили к сварке, рекомендуется постоянная практика, прежде чем браться за настоящие сварочные работы.

Средства защиты персонала (СИЗ)

При сварке вам понадобится сварочный шлем, чтобы защитить глаза и лицо от яркого света, тепла и брызг, образующихся на сварочной дуге. Есть разные типы сварочных шлемов. Cigweld / ESAB работают над руководством, которое поможет выбрать подходящую сварочную маску для вас.

Носить Защитную одежду из прочного негорючего материала и защиту для ног.Если уровень шума слишком велик, используйте одобренные беруши или наушники.

Другое сварочное оборудование и материалы для вашего типа сварочных процессов

Не забудьте упомянуть, что вам также понадобятся магниты и зажимы, которые помогают удерживать металлы на месте во время работы. Другое полезное оборудование, такое как специальные рабочие стенды и столы, предназначенные для сварки, а также сварочные одеяла из стекловолокна, которые предотвращают распространение искр. Последний инструмент – приварной язычок, который пригодится для создания ручек, отверстий, фланцев и подобных механических деталей путем приваривания их к трубе или подобному металлическому объекту.Вы можете получить приварные язычки разных форм и размеров.

Но сварка – это не только инструменты и оборудование; некоторые расходные материалы тоже требуются. Сварочные материалы включают порошковую проволоку и проволоку MIG, которые изготавливаются из различных материалов и диаметров. В зависимости от предпочитаемой вами техники сварки вам также потребуются прутки для TIG или газовой пайки, флюс, электродные стержни и трубки. У вашего ближайшего дистрибьютора будут все необходимые инструменты и материалы на продажу

Сварочные насадки

Как и любое другое приятное занятие, есть вероятность, что вы испытаете волнение, связанное со сваркой.Однако не теряйте мотивацию, если ваши первые сварные швы не получились такими, как вы надеялись! Сварка – это искусство, и оно требует много-много практики.

1. Безопасность прежде всего

Безопасность превыше всего Начните с изучения того, как правильно пользоваться инструментами. Принимайте соответствующие меры предосторожности для вашей безопасности на каждом этапе процесса сварки. Вы найдете полезную информацию по технике безопасности в своих руководствах по эксплуатации https://www.cigweld.com.au/manuals/

2. Поддерживайте чистоту на рабочем месте

Невозможно переоценить важность чистой рабочей зоны; он делает работу гладкой и легкой, обеспечивая при этом великолепный профессиональный вид сварного шва.Итак, уберите все предметы, которые могут вас беспокоить, в том числе такие незначительные, как капли масла. Не позволяйте ничему влиять на внешний вид вашего готового продукта.

3. Проведите предварительное исследование выбранного вами типа сварочного процесса.

Выполнение домашней работы перед любыми сварочными работами избавит вас от некоторых проблем. Найдите лучшую технику для материала, который вы хотите сваривать, а также подходящие материалы и инструменты. Не приступайте к сварке, если у вас нет подходящих материалов, инструментов и, что наиболее важно, навыков и опыта для сварки таких материалов.

4. Устраивайтесь поудобнее

Максимальный комфорт играет большую роль не только в безопасности оператора, но также может способствовать качеству готового сварного шва.

5. Вдохновляйтесь профессиональными сварщиками

Для новичка в сварке важно оставаться заряженным и вдохновленным. Лучшие источники вдохновения – это профессиональные сварщики и любители, которые занимаются бизнесом долгое время. Вы также найдете полезные советы и рекомендации в Интернете.Не стесняйтесь задавать вопросы на форумах, если что-то застрянет. Помните, что лучшая форма обучения – это задавать вопросы. Постарайтесь как можно больше экспериментировать, но без ущерба для вашей безопасности. Вдохновляйтесь сваркой на нашей странице в Instagram, где мы каждый день делимся веселыми и впечатляющими сварочными проектами.

6. Работайте над сварочными проектами, которые сделают вас счастливыми

Счастье побуждает нас делать больше. Вам следует постараться сделать свой первый сварочный проект таким, который принесет вам удовольствие, счастье и удовлетворение.
Продолжайте учиться и продолжайте практиковаться! Мы уверены, что вы научитесь достаточно, чтобы начать свой сварочный путь.

SMAW: дуговая сварка экранированного металла

Что такое SMAW?

Дуговая сварка защищенным металлом (SMAW), также известная как сварка штучной сваркой, представляет собой ручной процесс с использованием плавящегося электрода с флюсовым покрытием и металлическим стержнем в сердечнике.

Переменный или постоянный ток образует дугу между электродом и основным металлом, что создает необходимое тепло.В Соединенных Штатах это наиболее распространенный метод.

Покрытие флюса распадается и выделяет пары, которые служат защитным газом и образуют защитный слой шлака.

Оба защищают зону сварки от атмосферного загрязнения. Когда металлический стержень внутри электрода плавится, он образует ванну расплава, которая становится сварным швом.

Сварщик может контролировать несколько переменных, которые влияют на ширину и высоту сварного шва, проплавление сварного шва и количество брызг.

Сварка

палкой стоит недорого по сравнению с другими методами, такими как TIG. Он портативный и работает с любой толщиной и в любом положении.

Основным недостатком является образование шлака во время процесса сварки при более низких скоростях (если вы не обладаете высокой квалификацией).

Дуговая сварка защищенного металла – Рисунок 6-7 Дуговая сварка

SMAW

Сварка палкой получила свое название от формы электрода, который выглядит как палочка. Его можно использовать для сварки многих типов металлов, включая сталь, нержавеющую сталь и чугун.

Сварочные аппараты

обеспечивают постоянный ток (CC), используя постоянный ток (DC) или переменный ток (AC). Постоянный ток действует в разных направлениях в зависимости от полярности. Переменный ток переключает направления.

Мощность в электрической цепи, используемой для питания сварного шва, измеряется в амперах. Для сварки более толстых металлов или электродов требуется больший ток или сила тока.

Подводная сварка. Ручная сварка очень мобильна, и дуговая сварка Versatile

SMAW в основном используется для сварки чугуна и стали.

Может использоваться во всех положениях:

• плоский
• Вертикальный
• Горизонтальный
• Накладные расходы

Позиции сварки, швы с разделкой кромок (рис. 6-30) и пластина для угловых швов (рис. 6-31)

Процесс

При дуговой сварке

SMAW (сварка штучной сваркой) тепло дуги используется для плавления основного металла и наконечника расходуемого электрода. Электрод и основной металл являются частью электрической цепи или сварочной цепи.

Эта схема включает;

• Источник питания
• Кабели сварочные
• Электрододержатель
• Зажим заземления
• Рабочий или недрагоценный металл
• Электрод для дуговой сварки

Один кабель прикреплен к изделию, а другой – к держателю электрода.

Сварка начинается, когда возникает дуга между концом электрода и основным металлом.

Тепло плавит кончик и поверхность изделия.

Крошечные шарики расплавленного металла образуются на кончике электрода, а затем переходят через дугу в ванну расплава.

Наполнитель осаждается по мере расходования электрода.

Электрическая схема дуговой сварки (SMAW)

Дуга дуговой сварки, SMAW, дуговой сварки перемещается по адресу:

• соответствующая длина дуги (прибл.равный диаметру электрода)
• соответствующая скорость движения

В свою очередь плавление и сплавление части основного металла с добавлением наполнителя.

Дуга SMAW очень горячая (температура в ее центре превышает 9000ºF (5000ºC)), плавление происходит почти мгновенно, когда дуга касается металла.

Для сварных швов, выполненных в плоском или горизонтальном положении, перенос металла помогает:

• Плотность
• Расширение газа
• Электрические силы
• Поверхностное натяжение

Сварные швы в других положениях должны преодолевать силу тяжести.

Плотность

При сварке в смещенном положении основной металл не может удерживать большое количество расплавленного металла в кратере. Следует использовать меньшие электроды, меньшую силу тока и меньшую длину дуги.

Расширение газа

Газы образуются при плавлении покрытия электрода и расширяются за счет тепла кипящего конца электрода.

Покрытие немного выходит за пределы металлического наконечника электрода и регулирует направление расширения газа.Это помогает направлять расплавленный металл в сварочную ванну.

Электромагнитные силы (ход дуги или дуга)

Наконечник представляет собой электрический проводник, как и брызги расплавленных глобул на наконечнике, поэтому распыление глобул изменяется под действием магнитных сил, действующих под углом 90 градусов (в большинстве случаев вбок) к направлению потока тока.

Это полезно при сварке в горизонтальном, вертикальном и потолочном положении.

Стержни с более высокой прочностью на разрыв имеют более высокую тенденцию к возникновению дуги.

Размещение заземляющего кабеля может иметь большое влияние на эти силы

Поверхностное натяжение

Силой, удерживающей присадочный металл и шлак в контакте с расплавленным основным металлом в кратере, является поверхностное натяжение.

Он помогает удерживать расплавленный металл при горизонтальной, вертикальной и потолочной сварке, а также определяет форму контуров сварного шва.

Сварка SMAW использует легкое оборудование и является очень портативным процессом

Прочтите по теме : Типы сварочных процессов

Переменные

Характеристики сварного шва (размер валика и провара) можно контролировать, регулируя следующие параметры при сварке:

• Размер и тип электрода
• Сила тока (изменена на сварочном аппарате)
• Скорость, с которой вы перемещаете электрод вдоль свариваемого соединения (называемая скоростью перемещения)
• Длина дуги (расстояние между металлом и концом электрода).Практическое правило – использовать длину дуги, равную диаметру сердечника проволоки внутри электрода.
• Угол электрода
  • Перпендикуляр (90 градусов) обеспечивает максимальное проникновение
  • 45 градусов означает меньшее проникновение
• Ширина сварного шва регулируется перемещением электрода из стороны в сторону
• Контроль полярности (направление электрического тока) при использовании постоянного или постоянного тока

Преимущества и недостатки дуговой сварки

Преимущества

SMAW или Stick Welding требует базового оборудования и подходит для полевых работ, поскольку чрезвычайно портативен.

• Стоимость других методов сварки составляет от 30% до 50%
• Легкое оборудование
• Доступны многие типы электродов
• Хорошо работает в ограниченном пространстве
• Очистка металлической поверхности перед сваркой не такая строгая, как другие методы, такие как TIG

Недостатки

• Необходимо удалить шлак после сварки. Улавливание шлака также является проблемой при формировании включений SMAW, которые необходимо удалить.
• Неиспользуемые наконечники электрода – сварку необходимо прекратить, когда вы дойдете до последних 2 дюймов электрода
• Брызги
• Медленная относительная скорость SMAW.
• Очистка брызг и удаление шлака трудоемкие
• Создает больше искр и тепла, чем другие методы сварки
• Вырубка и шлифовка готовых сварных швов образует вредную пыль
• Необходимо остановить процесс сварки для замены использованного электрода и удаления шлака

Брызги и неиспользованные штыри электрода составляют прибл. 44 процента израсходованных электродов.

Что такое MMA (ручная дуговая сварка металла)? – Как это работает?

0

Последнее обновление: 21 июля 2021 г.

Один из наиболее широко используемых и универсальных подходов к дуговой сварке, ручная металлическая дуговая сварка (MMA), включает создание дуги между анодом с металлическим покрытием и заготовкой.

Итак, что такое сварка стержневыми электродами? Это также называется дуговой сваркой защищенного металла (SMAW). Это процедура, при которой между покрытым анодом и заготовкой горит электрическая дуга.

В этой статье мы обсудим все, что вам нужно знать о ручной дуговой сварке металла. Мы также кратко рассмотрим другие вопросы, связанные со сваркой MMA. Давайте прямо сейчас!

---

Как это работает?

Ответ на вопрос о сварке стержневыми электродами может оказаться решающим.При сварке стержневыми электродами необходимо поместить анод в электрододержатель, и он на короткое время коснется соединяемой точки. Возникает короткое замыкание, и дуга начинается после подъема анода.

Анод с покрытием превращается в жидкость, а затем на свариваемой поверхности образуется шлак. Тепло от дуги оттаивает анод и основной металл, который при охлаждении образует сплошную твердую массу.

Металлический анод или сердечник кабеля действует как расходный материал. Это идеальный метод крепления для многих посредственных и высокопрочных углеродистых сталей.

Электрический ток, вырабатываемый источником питания для сварки, используется для создания дуги между анодом и свариваемым металлом. Дуга превращает сердечник анода в жидкость, образуя капли расплавленного металла. Процедура создает сварной шов.

Кредит изображения: Данил Евский, Shutterstock

Флюсовое покрытие на электроде также оттаивает и образует защитный газ. Он создает слой шлака, который защищает сварной шов от ухудшения атмосферы. Избавляйтесь от слоя шлака после каждой сварки.

Есть семь различных факторов и параметров, которые определяют успех сварки MMA. В их состав входят:

• Правильный электрод
• Подходящая скорость движения
• Правильный размер анода для задачи
• Подходящий угол электрода для работы
• Идеальный сварочный ток
• Соответствующая длина дуги

Как только возникает дуга между анодом и заготовкой, материал связывается, образуя сварочную ванну.

Кроме того, анод имеет внешнее покрытие, известное как электродный флюс. Он тает и создает препятствие над сварочной ванной, чтобы остановить загрязнение расплавленной ванны.

Охлаждает и образует твердый шлак на поверхности сварного шва. После того, как вы закончили или перед введением еще одного сварного шва, вам необходимо удалить шлак с сварного шва. Из-за длины анода, процесс может привести к образованию только более коротких сварных швов, прежде чем вы вставите новый электрод в держатель.

Важность переменного / постоянного тока

Качество наплавленного металла зависит от опыта сварщика.Источник питания выдает на выходе постоянный ток (CC). Это может быть AC (переменный ток) или DC (постоянный ток).

Во время небольших работ по техобслуживанию или в домашних условиях вы будете использовать крошечные, несколько недорогие комплекты тока (переменного тока). Выход постоянного тока является наиболее часто используемым сегодня набором, хотя вы можете использовать пару более крупных наборов переменного тока в тяжелой промышленности.

Важно отметить, что не все аноды постоянного тока могут работать с выходной мощностью переменного тока. Тем не менее, аноды переменного тока могут работать как на переменном, так и на постоянном токе.DC – наиболее часто используемый режим. Может показаться, что источник питания переменного тока заменяет трансформаторы или железный сердечник.

Кредит изображения: Данил Евский, Shutterstock

Каков принцип работы сварки MMA?

Сварка

MMA, известная как ручная дуговая сварка металла, является надежным и беспристрастным методом. Это не требует большого опыта. При этом присадочный материал, основной металл и покрытый флюс нагреваются электрической дугой.

Когда они плавятся, образуется прочный сварной шов.Здесь вы обнаружите, что он образован отверждением благородных газов.

При применении электрической дуги температура покрытого и затвердевшего газового материала повышается и образует защитный благородный газ на рабочем месте. Этот материал с покрытием означает, что не требуется дополнительный газовый баллон для предотвращения дополнительной атмосферной реакции на заготовку.

Как сварщик, убедитесь, что у вас есть качественное сварное соединение, приняв некоторые из следующих мер:

Необходимая точность сварочного тока

В зависимости от типа сварочного объекта вам понадобится подходящий ток для создания стабильной электрической дуги, которая может хорошо разморозить основной материал.Если дуги нет, качество сварного шва снизится.

Выбор подходящего стержня

Вы должны выбрать стержень, который имеет физические и химические свойства, аналогичные исходному металлу. Наличие электроэнергии также влияет на ваш выбор сварочного стержня. Некоторым палочкам требуется больше тепла, чтобы расплавить дугу.

Размер сварочного стержня также имеет решающее значение при выборе сварочного стержня. Длина стержня должна соответствовать рабочему месту, чтобы сэкономить время при замене стержней.

Уголок для сварки

Положение сварочного уголка также принимается во внимание, если вы хотите получить качественный сварной шов. Если вы сварщик, у вас должен быть достаточный опыт удержания кромки сварочного пистолета. Поместите сварочный пистолет в нужное место, где требуется сварка.

Кредит изображения: Tortoon, Shutterstock

Где используется сварка стержневыми электродами?

Сварку стержневыми электродами можно использовать для соединения большинства чугунов, сталей, нержавеющей стали и многих других материалов, не содержащих железа. Другие металлы, которые можно прикрепить с помощью сварки MMA, – это никель, алюминий и медные сплавы.Для многих высокопрочных и низкоуглеродистых сталей предпочтительным методом является сварка стержневыми электродами.

Сварку

MMA ежедневно используют ремесленники, домашние мастера, работники службы безопасности по металлу и производители металла, а также на рабочих местах по укладке труб. Он включает формирование электрической дуги высокой интенсивности между прикрепляемыми металлами и защищенным анодом с металлическим сердечником.

Кроме того, в отличие от сварки MIG или TIG, сварка MMA не зависит от погодных условий. Это делает ее наиболее эффективной процедурой сварки на открытом воздухе.

Что такое инверторная сварка MMA?

Современные инверторные сварочные аппараты могут помочь в решении различных вопросов, связанных со сваркой стержневыми электродами. Они обладают прекрасными свойствами и эффективностью, потому что вы можете выполнять любую операцию в электронном виде.

Тем не менее, предпочитаемый вами сварочный инверторный источник питания должен обладать достаточной прочностью, чтобы оттаивать сварочный материал и анод, с достаточной мощностью для поддержания напряжения дуги.

Процедура ручной дуговой сварки обычно требует большой выходной мощности от 50 до 350 ампер.Всегда рекомендуется читать инструкции производителя перед использованием инверторной сварки, хотя аноды, используемые для устройства, предназначены для работы на нескольких уровнях напряжения и выходной мощности.

Инверторные сварочные аппараты

MMA экономичны. У них есть и другие преимущества, такие как:

• Они могут предложить больший выход для небольших устройств.
• Инверторные сварочные аппараты более компактны и легки.
• Они могут предложить энергоэффективный источник питания.

---

Преимущества сварки стержневыми электродами

• Сварочное оборудование переносное, и его стоимость несколько невысока.
• Процедура сварки MMA имеет бесчисленное множество применений из-за наличия большого количества анодов.
• Вы можете использовать его для сварки самых разных металлов и их сплавов.
• Сварку стержневыми электродами можно выполнять в любом положении с высочайшим качеством сварки.
• Вы также можете использовать процедуру ручной дуговой сварки для наплавки и наплавки металла, чтобы восстановить права собственности на детали или улучшить другие свойства, такие как износостойкость.
• Соединения (например, между соплами и кожухом в резервуаре высокого давления) нельзя сваривать с помощью автоматических сварочных аппаратов из-за их положения.Однако этого легко добиться, если использовать ручную дуговую сварку металла.

Недостатки сварки MMA

• Ограниченная длина каждого анода и хрупкое флюсовое покрытие затрудняют автоматизацию процедуры.
• При сварке длинных соединений, например сосудов под давлением, сварку необходимо продолжить со следующим анодом после того, как один электрод закончился. Если вы не позаботитесь об этом, неисправность, такая как включение шлака или недостаточное проплавление, может произойти в том месте, где снова начинается сварка с использованием нового электрода.
• В этой процедуре используются стержневые аноды, поэтому она намного медленнее, чем сварка MIG.

Кредит изображения: Krysja, Shutterstock

Преимущества и недостатки комплектов для сварки постоянным и переменным током

Преимущества комплектов для сварки на переменном токе

• Они более доступны по цене, чем наборы постоянного тока. Начальная цена выше, чем у комплекта DC с аналогичным рейтингом.
• Он практически не требует обслуживания. Это потому, что сварочный аппарат переменного тока не имеет движущихся частей.
• В аппарате для сварки постоянным током нет такой вещи, как «дуга».

Недостатки сварочных агрегатов на переменном токе

• Аноды из цветного железа плохо откладываются.
• Риск поражения электрическим током более выражен при использовании переменного тока, чем при использовании постоянного тока.

Преимущества комплектов для сварки постоянным током

• Вы можете использовать установку постоянного тока для нанесения анодов как из железа, так и из других металлов.
• Обеспечивает более плавную сварку и, следовательно, дает дополнительное преимущество при сварке тонких листов.
• Безопаснее использовать во влажных условиях, где существует большая опасность поражения электрическим током, например, при работе котла.
• В труднодоступных местах, где отсутствует электроснабжение, можно использовать дизельное топливо или бензин, например, на стройплощадках.

Недостатки аппаратов для сварки постоянным током

• Это дороже, чем сварочные аппараты переменного тока.
• Поскольку сварочный агрегат имеет движущиеся части, периодическое обслуживание сварочного агрегата является обязательным.
• У «дуги» есть проблемы.

---

Что такое дуговая дуга, используемая с установкой для сварки постоянным током?

При сварке постоянным током возникает «дуговая дуга». Дуга отодвигается от точки сварки, особенно если вы ведете сварку в укромных уголках. Проводники, по которым проходит ток, в частности, обратный провод от заготовки и сварочный провод от установленного транспортного тока в противоположном направлении.

Таким образом создается отталкивающая магнитная сила, которая влияет на сварочную дугу постоянного тока.Эти условия чаще всего возникают, если вы используете токи выше 200 или ниже 40 ампер. Наилучший тип подключения должен:

• Сварка вдали от заземления
• Измените положение заземляющего провода во время работы
• Оберните сварочную проволоку на пару оборотов вокруг изделия, по возможности на балках
• Если вы работаете на скамейке, измените рабочее положение на столе

Часто задаваемые вопросы

Какие четыре типа сварки?

Четыре основных типа сварки включают:

• МИГ (газовая дуговая сварка металла).
• MMA (Дуговая сварка защищенного металла).
• TIG (газовая дуговая сварка вольфрамовым электродом).
• Дуговая сварка под флюсом.

Что такое процедура сварки стержневыми электродами?

MMA (ручная дуговая сварка металла) является наиболее универсальной и одной из наиболее часто используемых процедур дуговой сварки. Между металлическим анодом с покрытием и заготовкой зажигается дуга. Тепло дуги оттаивает основной металл и анод, которые смешиваются, образуя непрерывную твердую массу по мере того, как они остывают.

Что произойдет, если вы посмотрите на сварщика?

Ожоги от вспышки могут возникнуть, если вы предрасположены к воздействию светового УФ (ультрафиолетового) света. Они вызываются ультрафиолетовым излучением всех типов. Однако наиболее распространенным источником являются сварочные горелки. По этой причине его иногда называют «вспышкой сварщика» или «дуговым глазом». Ожоги от вспышки похожи на солнечные ожоги глаза и могут поражать оба глаза.

Между сваркой снизу и вверх, что лучше?

Если ваши материалы толще листового металла, выполняйте вертикальную сварку на подъеме.При сварке более тонких листов выполняйте сварку под уклон, так как требуется меньшее проплавление, а более высокая скорость движения приводит к более низким температурам, которые предотвращают выгорание.

Кредит изображения: Extarz, Shutterstock

A Краткое справочное руководство

Когда использовать сварку стержневыми электродами

• Работа с тонкими и деликатными металлами
• Если у вас нет защитного газа
• Если вы опытный сварщик
• При легких сварочных задачах

Когда использовать сварку MIG

• Сварка сверхпрочной металлической пластины
• При наличии защитного газа
• Если вы начинающий сварщик
• Для тяжелых сварочных работ

Заключение

Сварка

MMA включает в себя все, что мы подробно описали выше.С помощью информации, представленной в этой статье, вы можете решить, является ли сварка MMA процедурой, которую вы бы предпочли использовать по сравнению с другими типами сварки для вашего конкретного приложения.

---

Изображение предоставлено: Jirasin Snap, Shutterstock

9 различных типов сварочных процессов (с фотографиями)

0

Последнее обновление: 4 мая 2021 г.

Когда вы начинаете учиться сварке, вас легко ошеломить огромным количеством доступной информации по этой теме.Может быть трудно начать свой путь к сварке, не зная о различных существующих типах сварки. Некоторым легче научиться, а другим довольно сложно.

В то время как при некоторых типах сварки получаются чистые валики, которые выглядят привлекательно и практически не требуют очистки, при других типах получается прямо противоположное. Какой металл вы планируете сваривать? Это имеет значение. Чтобы упростить предмет, мы собрали важную информацию о девяти различных типах сварочных процессов.

---

9 различных типов сварочных процессов

1. TIG – газовая дуговая сварка вольфрамовым электродом (GTAW)

Изображение предоставлено: Prowelder87, Викимедиа

Сварка

TIG также называется дуговой сваркой Heliarc и газовой вольфрамовой дугой (GTAW). При этом типе сварки электрод не расходуется и изготавливается из вольфрама. Это один из немногих видов сварки, который можно выполнить без присадочного металла, используя только два металла, свариваемых вместе. При желании можно добавить присадочный металл, но подавать его придется вручную.Газовый баллон необходим при сварке TIG, чтобы обеспечить постоянный поток газа, необходимый для защиты сварного шва. Это означает, что его лучше выполнять в помещении и вдали от элементов.

Сварка

TIG – это точный вид сварки, который создает визуально привлекательные сварные швы и не требует очистки, так как без брызг. Из-за этих свойств этот сложный вид сварки лучше всего подходит для опытных сварщиков.

---

2. Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW)

Изображение предоставлено: Альфред Т.Палмер, Викимедиа

Этот вид сварки аналогичен сварке MIG. Фактически, сварщики MIG часто могут выполнять двойную работу в качестве сварщиков FCAW. Как и при сварке MIG, проволока, которая служит электродом и присадочным металлом, подается через трубку. Здесь все начинает отличаться. Для FCAW проволока имеет сердечник из флюса, который создает газовый экран вокруг сварного шва. Это устраняет необходимость во внешнем газоснабжении.

FCAW лучше подходит для более толстых и тяжелых металлов, так как это метод высокотемпературной сварки.По этой причине его часто используют при ремонте тяжелого оборудования. Это эффективный процесс, не вызывающий больших потерь. Поскольку нет необходимости во внешнем газе, он также невысокий. Тем не менее, останется немного шлака, и его потребуется немного очистить, чтобы сделать красиво законченный сварной шов.

---

3. Палка – дуговая сварка экранированного металла (SMAW)

Изображение предоставлено: Джастин МакГарри из Hull Technician, Викимедиа

Этот процесс сварки начался в 1930-х годах, но он продолжает совершенствоваться и улучшаться сегодня.Он остался популярным видом сварки, потому что он прост и легок в освоении, а также дешев в эксплуатации. Тем не менее, он не позволяет получить самые аккуратные сварные швы, так как легко разбрызгивается. Обычно необходима очистка.

Сменный электрод «стержень» также выполняет роль присадочного металла. Создается дуга, которая соединяет конец стержня с основным металлом, плавит электрод в присадочный металл и создает сварной шов. Клюшка покрыта флюсом, который при нагревании создает газовое облако и защищает металл от окисления.По мере охлаждения газ оседает на металле и превращается в шлак.

Поскольку для этого не требуется газа, этот процесс можно использовать на открытом воздухе, даже в неблагоприятную погоду, такую ​​как дождь и ветер. Он также хорошо работает на ржавых, окрашенных и грязных поверхностях, что делает его отличным средством для ремонта оборудования. Доступны разные типы электродов, которые легко заменять, что упрощает сварку металлов самых разных типов, хотя это не очень хорошо для тонких металлов. Сварка палкой – это высококвалифицированный процесс, требующий длительного обучения.

---

4. MIG – газовая дуговая сварка металла (GMAW)

Сварка

MIG – это простой вид сварки, который могут легко выполнить начинающие сварщики. MIG означает металлический инертный газ, хотя иногда его называют дуговой сваркой металла в газе (GMAW). Это быстрый процесс, при котором присадочный металл подается через трубку, в то время как газ выходит вокруг нее, чтобы защитить ее от внешних элементов. Это означает, что он не подходит для использования на открытом воздухе. Тем не менее, это универсальный процесс, с помощью которого можно сваривать множество различных типов металла разной толщины.

Присадочный металл представляет собой расходную проволоку, подаваемую с катушки, которая также действует как электрод. Когда дуга создается от кончика проволоки к основному металлу, проволока плавится, становясь присадочным металлом и создавая сварной шов. Проволока непрерывно проходит через трубку, что позволяет вам выбрать желаемую скорость. Правильно выполненная сварка MIG дает гладкий и плотный сварной шов, который выглядит привлекательно.

---

5. Лазерная сварка

Изображение предоставлено: Krorc, Wikimedia Commons

Этот вид сварки можно использовать для металлов или термопластов.Как следует из названия, он предполагает использование лазера в качестве источника тепла для создания сварных швов. Его можно использовать для обработки углеродистой стали, нержавеющей стали, стали HSLA, титана и алюминия. Он легко автоматизируется с помощью робототехники и поэтому часто используется в производстве, например, в автомобильной промышленности.

---

6. Электронно-лучевая сварка

Изображение предоставлено: SDASM Archives, Flickr

Это тип сварки, при котором высокоскоростной пучок электронов создает тепло за счет кинетической энергии, сваривая два материала вместе.Это очень сложный вид сварки, который выполняется машиной, как правило, в вакууме.

---

7. Плазменно-дуговая сварка

Плазменно-дуговая сварка похожа на GTAW, но при этом используется дуга меньшего размера, что повышает точность сварки. Он также использует другую горелку, позволяющую достичь гораздо более высоких температур. Газ сжимается внутри трубки, образуя плазму. Затем плазма ионизируется, что делает ее электропроводной. Это позволяет создать дугу, создающую невероятно высокие температуры, которые могут расплавить основные металлы.Это позволяет выполнять плазменную сварку без присадочного металла, что является еще одним сходством со сваркой TIG.

Этот тип сварки позволяет выполнять глубокий провар узких швов, создавая эстетически привлекательные швы, а также обеспечивая высокий уровень прочности. Кроме того, возможны также высокие скорости сварки.

---

8. Сварка атомарным водородом

Сварка атомарным водородом – это сварка с использованием чрезвычайно высоких температур, известная как дуговая атомная сварка. Этот тип сварки включает использование газообразного водорода для защиты двух электродов из вольфрама.Он может достигать температуры выше, чем у ацетиленовой горелки, и может выполняться с присадочным металлом или без него. Это более старый вид сварки, который в последние годы был заменен сваркой MIG.

---

9. Электрошлак

Это усовершенствованный процесс сварки, который используется для вертикального соединения тонких кромок двух металлических пластин. Вместо того, чтобы наносить сварной шов снаружи стыка, он будет проходить между краями двух пластин. Проволока из медного электрода проходит через направляющую трубку из расходуемого металла, которая выполняет роль присадочного металла.Когда вводится электричество, возникает дуга, и сварной шов начинается в нижней части шва и медленно продвигается вверх, создавая сварной шов на месте шва по мере его продвижения. Это автоматизированный процесс, выполняемый машиной.

---

Заключение

Надеюсь, теперь у вас есть базовое представление о различных типах сварки. Некоторые виды выполняются машинным способом и требуют дорогостоящего специального оборудования. Другие могут быть выполнены любителем дома, не нарушая при этом денег.Если вы хотите купить сварочного аппарата, обязательно ознакомьтесь с одним из наших руководств, в котором сравниваются лучшие сварочные аппараты для домашнего использования.

---

Изображение предоставлено: Pixabay

различных видов сварки | Программа сварки

Существует множество различных сварочных процессов для различных типов металлоконструкций. Информация об этих различных методах и применениях сварки очень важна для тех, кто ищет сварочную карьеру, и для тех, кто начинает работать в сфере квалифицированных профессий.Если вы один из таких будущих сварщиков, вам следует узнать о некоторых доступных в настоящее время методах сварки.

Обычные процессы сварки

Дуговая сварка металла в газовой среде (GMAW | MIG)

Это очень распространенный процесс сварки, известный как MIG / MAG / GMAW. Это основной сварочный процесс. В газовой дуговой сварке используются две независимо работающие проволоки, каждая со своими источниками питания, режимами работы и устройствами подачи. Процессы GMAW обычно создают свои сварные швы в областях, где тандемные проволоки проходят вдоль линии соединения.GMAW имеет множество применений и является предпочтительным методом сварки в областях строительства, судостроения, автомобилестроения и морского бурения.

Плазменно-дуговая сварка (PAW)

Плазменно-дуговая сварка или PAW – это процесс создания электрической дуги между спеченным вольфрамом (или другим электродом) и заданной заготовкой. Все методы дуговой сварки в той или иной степени включают плазменную сварку. Это связано с тем, что при дуговой сварке выделяются частично ионизированные газы, а в случае плазменно-дуговой сварки – полностью ионизированные газы.Плазма сжимается в PAW медным соплом с мелкими отверстиями и выходит из него со скоростью, близкой к скорости звука. PAW находит применение в плазменной резке, металлургии, глубоководной резке, нагревании материалов и наплавке алмазных пленок.

Сварка атомарным водородом (AHW)

Сварка атомарным водородом была изобретена Ирвингом Ленгмюром в прошлом веке. В этой сварочной технике электрическая дуга создается внутри защитного экрана из атмосферного водорода.Дуга проходит через поле молекул водорода и разбивает их. Эти молекулы водорода рекомбинируют и при этом создают поразительный уровень тепла, варьирующийся от 3400 до 4000 градусов по Цельсию. Этот метод также называется AHW или дуговой атомной сваркой. В сварочной промышленности на смену AHW пришли более современные методы. AHW все еще может использоваться для производства нержавеющей стали и других типов металлических сплавов.

Дуговая сварка защищенным металлом (SMAW)

Известная в сварочной отрасли как сварка штучной сваркой или ручная дуговая сварка металлическим электродом / MMA, дуговая сварка защищенным металлом представляет собой метод ручной дуговой сварки.Плавящийся электрод и заготовка плавятся после того, как между ними возникла электрическая дуга. Это взаимодействие между электродом и заготовкой создает сварочную ванну, которая в конечном итоге остывает до образования стыка. Флюсовое покрытие электрода служит защитным газом от загрязнения из окружающей среды. Он находит множество применений в областях промышленного производства, стальных конструкций, производства сплавов, производства чугуна и обработки цветных металлов.

Газовая вольфрамо-дуговая сварка (GTAW)

Также называемая сваркой вольфрамовым инертным газом (TIG), это сварочный процесс, в котором вольфрамовый электрод используется для создания сварного шва в гелии или аргоне (инертный газ).