Начинающим специалистам стоит просмотреть сварочные работы видео уроки для того, чтобы избежать распространённых ошибок, и сделать свою работу качественной и безопасной. Всегда нужно помнить, что перед началом работы надо надеть спецодежду, а именно:

замшевые и (или) брезентовые перчатки; фартук или халат; ; кирзовые ботинки.

Светофильтр для маски подбирается индивидуально для каждого человека, в зависимости от чувствительности глаз к свету, толщины электрода и мощности тока. Чем эти показатели выше, тем больший номер защитного фильтра надо использовать. После комплектации маски фильтром необходимо проверить наличие возможных зазоров, посмотрев на свет. Замену стёкол нужно проводить по мере того, как на них появляются царапины или загрязнения, мешающие чётко видеть сварочную ванну и шов.

Перед началом работы надо тщательно очистить обрабатываемую поверхность от загрязнений, ржавчины или масляных пятен. Только так можно рассчитывать, что качественно будут проведены сварочные работы, видео уроки по которым размещены на нашем сайте.

Выбор электродов

(видео) начинается с выбора электрода. Как правило, его толщина должна равняться толщине детали. Также выбор зависит от используемого материала.

Для стали лучше всего подходят форматы АНО и УОНИИ и категории 1, 2 и 3.

Легированные виды стали нуждаются в электродах 1Y, 2Y и 3Y. Цифры, при этом, прямо пропорциональны прочности наплавляемого шва.

Для цветных металлов подбираются соответствующие электроды. А вот и силумин не поддаются обычной сварке. Также новичкам не следует браться за чугун, так как этот процесс требует высокой квалификации и наличия большого опыта работы.

После подсоединения электрода к инвертору необходимо выставить силу тока, которая указана на корпусе аппарата для различных видов материалов.

Урок сварки для начинающих (видео) показывает, что нельзя слишком быстро подносить электрод к обрабатываемой поверхности, потому что это приводит к залипанию.

Перед началом сварки следует к изделию подключить клемму массы, после чего можно начинать процесс сварки.

Поджог дуги

Сварка видео уроки учат, что подносить электрод к обрабатываемым деталям надо под углом к поверхности, который составляет 700. Затем стоит несколько раз слегка ударить по поверхности для . После этого электрод надо отвести от поверхности металла на расстояние, равное диаметру электрода, и начинать формировать ванну. Для прогрева обрабатываемого металла понадобится 2–3 небольших круговых движений электрода по периметру сварочной ванны. Надо следить за тем, чтобы её диаметр постоянно был одинаковым.

Дуговой промежуток

Просматривая сварочные работы (видео уроки), особое внимание стоит обратить на то, что дуговой промежуток не должен изменяться. Это самое главное и сложное, чему надо научиться начинающим сварщикам. Дело в том, что во время сварки электрод постепенно уменьшается в размерах, и необходимо его постоянно опускать.

Когда зазор меньше нормы, то основной металл не успевает прогреваться, и сплавление поверхностей будет некачественным. При большом зазоре дугу трудно удерживать на месте и управлять наплавляемым металлом. При сохранении постоянного зазора формируется качественный и аккуратный шов, гарантирующий надёжное соединение деталей.

Формирование шва

Сварка видео уроки показывают, как правильно выполнять круговые или зигзагообразные движения электродом, чтобы сформировать правильный шов. Если двигать ванну поперёк, то при недостатке металла могут оставаться подрезы, представляющие собой небольшие канавки по краям шва, расположенные ниже уровня поверхности. Уроки сварки инвертором (видео) помогут избежать таких ошибок и научат использовать силу дуги для управления ванной. Основная идея состоит в том, что чем больше наклон электрода, тем более выпуклым будет шов, и наоборот.

Обработка шва

После остывания сварочного шва с него аккуратно удаляют окалину при помощи молотка, как показывают видео на нашем сайте.

Контроль качества шва

После окончания сварочных работ необходимо проверить качество швов методом внешнего осмотра, контроля на герметичность и обнаружения скрытых дефектов. К ним относятся наплывы, подрезы, трещины, прожоги, непровары, наличие шлаковых включений в швах и другие.

Сварка видео уроки помогут понять причины возникновения брака. Это могут быть скачки напряжения в сети, неверно выбранный угол наклона электрода, проскальзывание в подающих роликах сварной проволоки, изменение скорости сварки во время формирования шва и другие.

Еще по этой теме на нашем сайте:

1. 
   Под словом сварка общепринято понимать технологический процесс, где в результате нагревания устанавливается межмолекулярная и межатомная связь между частями. Таким образом, соединяются непосредственные материалы. В основном...
2. 
   Производить сварку на горизонтальной поверхности может даже новичок с небольшим опытом работы. А вот сделать качественный вертикальный шов без необходимых теоретических знаний и хорошей практики...
3. 
   Процесс сварки алюминия и дюралюминия имеет несколько особенностей, которые нужно учитывать как при работе, так и при подборе оборудования для нее. Во-первых, алюминий представляет собой...
4. 
   Каждый способ регулирования способен положительно сказываться на работе сварочного агрегата, но есть у каждого метода и свои недостатки, которые желательно знать и уметь избегать неприятных...

Поделитесь со своими друзьями в соцсетях ссылкой на этот материал (нажмите на иконки):

Владение электросваркой является навыком, который всегда пригодится в строительстве и быту. В настоящий момент нет другого способа соединения металлических элементов как сварка. Научиться этому ремеслу можно самостоятельно, освоив начальные навыки сварщика и производя несложные сварочные работы. Рассмотрим, с чего стоит начать обучение электросварке для начинающих и что для этого понадобится.

Подготовка к сварочным работам

Обучение электросварке представляет практический процесс, который требует определенной подготовки. В первую очередь необходимо позаботиться о безопасности. Работа сварщика достаточно опасна:

• Возможность ожогов брызгами расплавленного металла;
• Отравление токсическими выделениями при высоких температурах;
• Возможность поражения электрическим током;
• Травмирование глаз при несоблюдении требования надевать защитные очки.

Правильный выбор экипировки и оборудования для электросварки является залогом безопасности процесса. Для проведения сварочных работ потребуется:

1. Костюм из плотной ткани, полностью закрывающий тело, руки и ноги;
2. Для защиты глаз могут применяться специальные очки, но рекомендуем обратить внимание на маски. Они также защитят лицо и более безопасны при сварочном процессе;
3. Качественное оборудование для сварки;
4. Электроды;
5. Ведро воды для устранения возможных возгораний;
6. Правильно выбранное место для сварки. Предпочтительно разместиться на открытом воздухе и убрать все близлежащие возгораемые предметы.

Современный рынок представляет широкий выбор электросварочных аппаратов, разнообразие которых сводится к трем основным видам:

• Трансформатор, который преобразует переменный ток для сварочных работ. Данный вид сварочных аппаратов часто не дает стабильную электрическую дугу, но съедает много напряжения;
• Выпрямитель преобразует в постоянный ток из потребительской сети. Данные аппараты позволяют получить электрическую дугу высокой стабильности;
• Инвертор позволяет преобразовать ток из бытовой сети в постоянный для сварки. Данные агрегаты характеризуются легкостью при зажигании дуги и высокой производительностью.

Новичкам рекомендуется выбирать электроды типа твердых стержней, которые покрыты плавящимся составом. Такими электродами начинающему сварщику будет проще сделать ровный шов. Размер стержней для новичка составляет 3 мм.

Обучение электросварке

Подключение электрода и зажигание дуги

Процесс электросварки для начинающих и опытных сварщиков начинается с подключения электрода и зажигания дуги. Начинать уроки сварки удобнее на универсальных электродах диаметра 3,2 мм. Такие электроды обладают более высокой ценой, но они значительно облегчают работу сварщика.

На одном из кабелей сварочного аппарата размещен фиксатор, как правило, они бывают двух типов:

1. Винтовой. Ручка держателя вращается и позволяет вставить в образовавшееся гнездо электрод;
2. Пружинный. Чтобы вставить электрод необходимо нажать на кнопку на ручке.

После подключения электрода наступает черед подключения кабелей аппарата. Сварочный агрегат имеет два выхода: отрицательный и положительный и два кабеля:

• Первый оканчивается зажимом для электрода;
• Второй имеет фиксатор для подсоединения к детали.

Схема подключения зависит от работы. В инверторных устройствах плюс подключается к детали, а минус к электроду. Такая полярность дает лучший разогрев металла и, следовательно, большую прочность сварным соединениям. Для сварки нержавейки выполняют обратное подключение.

После подключения электрода и кабелей необходимо научиться зажигать дугу. Ее зажигание происходит при соприкосновении детали и электрода. Возможны два метода:

• Постукивание. Необходимо несколько раз легко ударить концом электрода по детали;
• Проведение. Вдоль будущего шва делается быстрое проводящее движение электрода.

Новый электрод разжигается быстро. Немного сложнее разжечь уже использованный – для этого необходимо освободить его от нагара путем постукивания об деталь.

Прежде чем приступить к следующему этапу обучения необходимо научиться стабильно и быстро разжигать дугу.

Отработка наклона и движения электрода

Наиболее удобное положение электрода характеризуется как наклоненное к сварщику под углом 30-60°. Варьирование в данных пропорциях ведется по ходу сварки по состоянию сварной ванны.

Возможны два варианта наклона электрода:

• Угол назад. По данной схеме расплавленный шлак идет за электродом, который движется с такой скоростью, чтобы шлак успевал закрывать сварную ванну. При таком положении электрода металл прогревается на значительную глубину;
• Угол вперед. В данном случае разогрев металла будет несильный, сварной шов будет идти за электродом.

При проведении сварки мастер должен оценивать несколько параметров:

1. Движение электрода должно производиться по спланированной схеме для получения ровного и красивого шва;
2. По мере расплавления металла электрод опускается ниже, но не более чем на 2-3 мм от края металла;
3. Состояние и размер сварной ванны регулируются посредством скорости движения электрода;
4. Важно контролировать направление шва.

Первый этап обучения: валики

Свое обучение азам электросварки необходимо начинать с валиков – сварочных швов на толстых кусках металла, где отрабатываются навыки владения электрической дугой и заваривания швов.

Последовательность создания валиков следующая:

• Для отработки берется толстый лист металла, очищенный от ржавчины и грязи;
• Все манипуляции со сварочным аппаратом и дугой производятся в костюме и с очками для глаз!
• После розжига дуга подносится к металлу на расстояние в диапазоне 3-5 мм. Важно следить, чтобы расстояние между заготовкой и дугой было одинаковым, это является залогом ровного и равномерного шва. Электрод держится под углом;
• Важно понимать, достаточен ли ток, подаваемый сварочным аппаратом. Если дуга гаснет, то напряжение необходимо добавить. При слишком высоком напряжении дуга будет не плавить, а резать металл;
• Рассмотрим структуру металла при контакте с дугой. Важно понимать, где при сварке образуется сварная ванна и следить за ней. Эта область расплавленного металла будет иметь беловатый цвет с характерной рябью жидкого металла на поверхности;
• Когда под зажженной дугой появилась сварная ванна можно начинать делать шов путем перемещения электрода. Ванна будет идти за дугой, при этом давление дуги будет заставлять ванну также перемещаться в противоположном направлении, в результате чего возникнет валик;
• При создании валиков необходимо придерживаться определенных схем движений электрода – это могут быть поступательные движения с небольшой и всегда равной амплитудой для создания ровного и красивого шва.

Сварные соединения

Электросварка своими руками подразумевает создание сварных соединений. К их практике можно переходить после освоения валиков. Здесь требуется практический навык владения сварочным аппаратом, поэтому так важно перед переходом к сварке элементов отработать свои движения на заготовках.

Начинать сварочное соединение металлических элементов рекомендуется на небольших заготовках. Последовательность работ следующая:

• Перед сваркой детали скрепляются в необходимом положении при помощи подсобных инструментов;
• В первую очередь выполняются прихваты – точечные швы с шагом в 8-10 см, которые скрепляют металлические элементы в определенных местах. Это необходимо для того, чтобы дать заготовке определенную прочность и металл не перекосило при выполнении длинного шва. Выполнение подобных прихватов также значительно облегчается создание основного длинного шва. Как правило, прихваты выполняются с обеих сторон детали;
• После выполнения прихватов создается общий шов, который заваривает края двух металлических элементов. Здесь важно двигать электрическую дугу с достаточной амплитудой, загребая расплавленный металл в сварную ванну с обеих свариваемых плоскостей.

После остывания шов отбивается молотком от шлака и проверяется на качество. Если есть недочеты или непроваренные места, то их необходимо заварить снова.

Подведем итоги

Электросварка является полезным навыком в быту и строительстве. Овладеть ей возможно самостоятельно. Подобное обучение будет строиться на:

• понимании теории сварочного процесса, необходимой для верной настройки сварочного аппарата и проведения работ по сварке металла;
• соблюдении правил безопасности при сварке, сводящейся к использованию защитного костюма, очков или маски, проведению сварки вдали от легковоспламеняющихся предметов;
• практическом опыте, который начинается с умения зажигать дугу и наваривать валики.

Не стоит отчаиваться, если первые опыты электросварки не порадуют вас красивыми швами. Поверьте, подобные сварочные скелеты есть у каждого опытного сварщика. Умение создавать не только качественные, но и внешне привлекательные швы придет вместе с опытом и частой практикой сварки.

Сергей Одинцов

electrod.biz

Как самостоятельно научиться варить электросваркой - видео

Как самостоятельно научиться варить электросваркой? Подобный вопрос может встать перед многими мужчинами, любящими разбираться в различных процессах и умеющими делать строительные или ремонтные работы своими руками. Умение обращаться со сварочным аппаратом может пригодиться при возведении забора, ремонте балкона, стройке на даче, и другой бытовой работе. Те, кто особенно хорошо освоил это дело, могут самостоятельно варить трубы для подачи воды или создания отопительной системы. Быстро создать крепкое соединение, лучшее чем сварной шов, не получиться. Но для того, чтобы самому научиться правильно сваривать металл, нужно исследовать азы сварки. Понимание сути процесса электродуговой технологии, этапов работы, положения электрода и различных режимов, поможет быстро научиться правильно варить сваркой.

Как научиться варить электросваркой урок 1

Чтобы хорошо освоить этот метод соединения металла, необходимо разобраться в физическом процессе сваривания. Понимание образования шва поможет варить не «в слепую», а с осознанием происходящего, что безусловно отобразится на результате.

Для сварочных работ используют различные аппараты, которые преобразуют ток до нужной величины, способной плавить сталь. Самыми простыми являются трансформаторы, работающие от 220 и 380V. За счет обмоток катушек они понижают напряжение (V) и повышают силу тока (A). Чаще всего это большие устройства на промышленных предприятиях или маленький самодельный аппарат в гараже.

Более «продвинутые» версии - это преобразователи, выдающие постоянное напряжение. Благодаря этому создание сварочного шва происходит более деликатно и тише. В домашних условиях применяются небольшие версии этих аппаратов, называемые инверторами. Они работают от бытовой сети и преобразуют переменный ток в постоянный. Научиться варить инвертором проще, чем начинать с большого промышленного трансформатора. Суть процесса в следующем:

• Аппарат выдает необходимое напряжение.
• От инвертора исходит два кабеля (+ и -), первый крепится на изделие, а второй снабжается держателем для электрода. Минусовый кабель некоторые обозначают как ноль. В зависимости от того, какой провод цепляется к массе, определяется полярность тока.
• В момент прикосновения конца электрода к изделию возбуждается электрическая дуга.
• Частицы расплавленного стержня электрода и кромок свариваемого металла образуют соединительный шов.
• Покрытие на электродах, плавясь, создает газовое облако, защищающее от воздействия окружающей среды сварочную ванну, и обеспечивающее соединение без пор.
• При застывании металла, на его поверхности образуется слой шлака, который удаляется легким постукиванием.

Инвертором для начинающих может стать любая бюджетная модель, поддерживающая работу с электродами диаметром 3 и 4 мм.

Подготовка рабочего места

Как научиться варить электросваркой в сжатые сроки? За один день этого сделать не получиться, но применяя советы из разнообразных видео и подготовив все необходимое на рабочем месте, можно быстро приступить к практике.

Чтобы научиться варить сварочным инвертором нужна пластина для розжига электрода. Не всегда можно присоединить массу на изделие, поэтому потребуется небольшой металлический столик или основание. Под рукой у сварщика должен быть молоток для корректировки правильности фиксации металлических частей, шлакоотделитель, и средство для тушения огня (песок или огнетушитель). Сваривать металл инвертором важно, будучи хорошо защищенным от вредных воздействий. Независимо от места выполнения работ (домашние или производственные условия) у каждого сварщика должны быть:

• защитная маска со светофильтром, соответствующим освещению на рабочем месте (в фильтре №5 будет плохо видно в помещении, в №3 будет очень слепить глаза на улице);
• рукавицы из брезентовой ткани для защиты от температуры и брызг;
• толстая, не воспламеняющаяся одежда, не заправленная за пояс;
• ботинки;
• головной убор для защиты от летящих капель шлака.

Учимся держать электрод

Чтобы научиться варить сваркой, необходимо правильно удерживать электрод. От этого напрямую зависит электросварочный процесс и окончательный результат. Лучше начинать с диаметра электродов в 3 мм, которые не такие длинные как 4 мм, но и плавятся медленнее, чем 2 мм. Для фиксации в держателе используется механизм двух видом. Первый тип крепления является пружинным, второй - винтовым. Для первого держателя необходимо нажать на клавишу и отвести прижимной механизм. Для второго, прокрутить рукоятку против часовой стрелки.

При сварке, оптимальным углом наклона электрода относительно поверхности, считается 45 градусов. Так можно вести шов от себя, на себя, слева направо и наоборот. Чтобы успешно варить инверторной сваркой необходимо научиться соблюдать дистанцию между концом электрода и металлом в 3-5 мм. Это очень непросто на первых порах, и нарушая это требование, электрод будет либо прилипать к изделию, либо отдаляться и разбрызгивать частицы металла. Поэтому первые уроки по электросварке могут начинаться на выключенном аппарате, для тренировки соблюдения дистанции. Расстояние в 3-5 мм легче выдерживать, если под локтями сварщика будет опора об ноги или стол. Хорошее овладение этим нюансом поможет в дальнейшем научиться варить полуавтоматом и иными видами сварки.

Самоучитель по розжигу дуги

Как научиться варить электросваркой можно узнать на обучающем видео. Все начинается с разогревания электрода. Чтобы возбудить электрическую дугу между массой и концом электрода, необходимо легонько постучать последним об поверхность. Рекомендуется это сделать на отдельной пластине, чтобы не оставить следов на изделии. Разогретый электрод подносят к месту соединения, и дуга возбуждается от малейшего касания с поверхностью. Первое время, можно просто сжечь пару электродов, для того чтобы рука привыкла к дистанции и стабильном удержании дуги. Это поможет освоиться и зрительно, когда в маске перестанет все сверкать, и придет понимание происходящего процесса. Для различия расплавленного шлака и металла в сварочной ванне, стоит запомнить, что самый белый и яркий свет исходит от стали, а красноватый от шлака. Научившись различать эти составляющие можно лучше формировать швы и замечать не проваренные места.

Движения электродом

Невозможно варить электродами качественно, не освоив технику движения. Как самостоятельно научиться варить электросваркой и правильно формировать шов? Главный критерий в понимании особенностей технологии. Частицы со стержня электрода вплавляются туда, куда направлен конец. Поэтому умелое манипулирование электродом - залог правильной структуры и крепкого шва. Кроме миллиметрового железа, большинство свариваемых изделий соединяются многопроходными слоями. Это обеспечивает герметичность и хорошие свойства на разрыв. Первый шов называется корневым и ведется ровно, строго по месту стыка. Это позволяет расплавленному металлу заполнить щель между пластинами. Последующие слои, имеющие под собой основу, выполняются колебательными движениями. Это могут быть любые манипуляции из перечня ниже, с продвижением вперед:

• зигзаги;
• овалы;
• восьмерки;
• треугольники.

Периодически, опытные сварщики делают короткий рывок концом электрода назад, чтобы отогнать слой шлака, мешающий наблюдению за формированием шва.

Этапы начала работы со сваркой

После подготовки рабочего места и овладения удержанием стабильной дуги, а также практикой по наложению швов на ровную поверхность, можно приступать к соединению двух частей пластин. Для этого требуется:

1. Выставить изделие в нужном положении.
2. Произвести фиксацию заданного положения сварными прихватками, длинной в 5 мм, минимум в двух местах с каждой стороны. Это необходимо ввиду свойства металла сжиматься и расширяться от нагрева. Если приступить к свариванию частей без прихваток, то другой край изделия может существенно отклониться от необходимого размера. От прихваток отбивается шлак, чтобы исключить его повторное расплавление и попадание в сварочную ванну.
3. Зажигается дуга и накладывается корневой шов. Завершение шва необходимо делать внахлест застывшего металла, чтобы избежать воронок и иных дефектов.
4. Отбивается шлак, и визуально проверяется качество соединения.
5. Накладывается шов на противоположной стороне для баланса натяжений.
6. Выполняются последующие слои с чередованием сторон.
7. Окончательный вариант обрабатывается, по необходимости болгаркой, и закрашивается для предотвращения коррозии.

Вертикальное соединение

Вертикальные швы выполняются несколько иначе, и к их созданию необходимо приступать только после хорошего освоения сваркой в нижнем положении. Критерием в этом случае является прерывистая дуга, обеспечивающая застывание наложенного металла, и предотвращающая его падение вниз. После выполнения прихваток, концом электрода делаются поперечные движения, с отрывом дуги после одной-двух манипуляций. Шов ведется снизу вверх. Сварочные режимы Умение подобрать правильный режим сварки - обязательное условие для хорошего качества работы. Вот основные стандарты:

Электросварка является экономичным и прочным способом соединения металлических деталей. Проявляя терпение, усидчивость, и следуя вышеизложенным советам, можно быстро овладеть дуговой сваркой и успешно реализовывать свои строительные цели.

svarkalegko.com

Электросварка - осваиваем самостоятельно

Я бы в сварщики пошел - пусть меня научат!

Профессия сварщика давно и надежно вошла во многие отрасли промышленности и домашнего хозяйства. Потребность в ней есть практически везде. Доступность современного сварочного оборудования позволяет как научиться варить электросваркой самостоятельно, так и овладеть профессией на более серьезном уровне.

Необходимые сварщику элементы

Чтобы в совершенстве овладеть техникой работы со сварочным оборудованием, потребуется понимание не только физических процессов при работе с металлом, но и набор знаний о сварочных аппаратах, а также различных неисправностях, особенностях технологий, и других «подводных камнях». Нужно уметь разбираться в тонкостях профессии сварщика на каждом этапе - начиная от подготовительного, и вплоть до завершающего. В профессионально-технических училищах на обучение этой профессии уходит от двух до трех лет.

Что нужно понимать, перед тем как научиться варить электросваркой?

• быть в состоянии правильно выбирать режим для работы с различными материалами (сталь, сплавы, цветные металлы);
• знать различные приемы создания сварочного шва;
• уметь грамотно выбирать электроды и сварочную проволоку;

Как научиться электросварке самостоятельно?

Если не ставится задача стать профессионалом высшего класса, то достаточно будет освоить ключевые приемы и разобраться с основными понятиями, и уже можно экспериментировать со сварочными работами в подсобном хозяйстве.

Итак, с чего начать?

В первую очередь, понадобится сварочный аппарат и электроды. Начинать лучше с электродов диаметром 3 мм - они подходят для большинства задач и не очень сильно нагружают электрическую сеть. Аппараты по принципу работы подразделяются на три категории: трансформаторный, выпрямитель, и инвертор. Инверторы - наиболее компактные, легкие и удобные в работе для новичков.

Выбирать сварочный аппарат нужно основываясь на целях работы

Затем нужно выбрать несколько металлических фрагментов, на которых можно потренироваться. Потребуется ведро с водой, молоток для сбивания шлака, а также металлическая щетка для зачистки поверхности. Из спецодежды и защитной экипировки понадобится:

• маска для защиты лица и шеи со специальным светофильтром (например, маска-хамелеон);
• перчатки из плотной ткани;
• спецодежда из прочной ткани, с длинными рукавами.

Не забываем о мерах предосторожности: рядом не должны находиться горючие или легко воспламеняемые материалы, а электрическая сеть должна быть способной выдерживать нагрузки, возникающие при работе сварочного аппарата.

Первые шаги в деле обучения как правильно варить электросваркой

Следует позаботиться о заземлении - соответствующий зажим должен быть прочно прикреплен к детали. Затем нужно проверить кабель - насколько хорошо он изолирован и качественно заправлен в держатель.

После подключения «массы» можно подбирать значение силы тока - в зависимости от электрода и материалов, с которыми предполагается работать.

Перед тем как зажечь дугу, электрод устанавливается по отношению к заготовке под углом около 60 градусов.

Держатель для электродов При медленном движении появятся искры - это значит, что должна появиться сварочная дуга. Для ее создания нужно поставить электрод так, чтобы зазор между ним и поверхностью был не более пяти миллиметров. Этого же правила следует придерживаться и при дальнейшей работе.

Постепенно электрод будет выгорать. Не стоит спешить передвигать его. Скорость движения электрода зависит от многих факторов - более подробно они будут раскрываться в процессе практики.

Что делать, если произошло залипание электрода? Достаточно слегка качнуть им в сторону.

Для создания стабильной сварочной дуги желательно выдерживать расстояние от 3 до 5 миллиметров между концом электрода и поверхностью детали. В случае дуги длиной в 2-3 мм, которая отказывается зажигаться, можно увеличить силу тока.

Особенности сварочной дуги и полярности при создании шва

При попытке наплавить валик нужно стремиться смещать расплавленный металл к центру сварочной дуги.

Электрод плавно перемещается по горизонтали, сопровождая колебательными движениями. Благодаря этому получается красивый и качественный шов. Чтобы научиться варить электросваркой, как

Масса - для электродуговой сварки

профессионал, нужно знать, чем отличается сварка прямой полярностью от обратной.

Электрическая дуга образуется при подаче переменного или постоянного тока от источника питания. Если положительный полюс питания (анод) подключается к детали, то это означает, что дуговая сварка имеет прямую полярность.

А если к детали подключается отрицательный полюс питания (катод), получается дуговая сварка с обратной полярностью. Электрическая дуга приводит к тому, что металлический стержень электрода расплавляется, и смешивается с расплавленным материалом изделия, образуя так называемую сварочную ванну. При этом образуется шлак, который выходит на поверхность.

Как правильно варить с помощью электросварки при различной величине сварочной ванны?

В зависимости от положения ванны в пространстве, а также с учетом различных сварочных режимов, конструкции соединяемых деталей, размеров и формы кромок, а также скорости, с которой перемещается дуга на поверхности, величина сварочной ванны может различаться. Как правило, ее размеры могут колебаться в диапазоне:

Сварка электродом

• от 8 до 15 мм - ширина;
• от 10 до 30 мм - длина;
• до 6 мм - глубина.

Как рассчитывается длина дуги? Это расстояние от одного активного пятна, расположенного на ее поверхности, до другого (которое находится на расплавленной поверхности электрода). Когда покрытие электрода плавится, около дуги и над сварочной ванной появляется газовая атмосфера, которая вытесняет воздух из зоны сварки, предотвращая его влияние на расплавленный металл. Также сюда попадают пары легирующих элементов как основного, так и электродного металла.

Кроме того, от окисляющего воздействия воздуха защищает шлак, потому что он покрывает поверхность сварочной ванны. А еще благодаря ему металл очищается от вредных примесей. Шлак образуется по мере удаления дуги и кристаллизации металла в сварочной ванне при формировании шва.

О технических приемах формирования шва

Перед тем, как самостоятельно научиться варить электросваркой, следует освоить различные сварочные техники соединения металлических деталей. Грамотное поддержание и перемещение электрической дуги - залог качественного шва. Если дуга чересчур длинная, то металл окисляется и насыщаться азотом, разбрызгиваться каплями, и формировать пористую структуру.

Шов внахлест

Сварочная дуга перемещается поступательно, вдоль оси электрода. Таким образом поддерживается нужная длина дуги, на которую влияет скорость плавления электрода. Длина электрода уменьшается постепенно, так же, как между ним и сварочной ванной увеличивается расстояние. Чтобы это предотвратить, электрод полагается двигать вдоль оси, соблюдая синхронность его укорачивания и движение в направлении сварочной ванны.

Потолочный шов

Диаметр электрода зависит от толщина свариваемого сеталла

Еще одна разновидность валика именуется ниточной. Такой валик формируется в процессе перемещения электрода по оси свариваемого шва. Что касается толщины валика, то она зависит от диаметра электрода и скорости, с которой он перемещается.

Про ширину валика можно сказать, что она обычно на 2-3 мм превышает диаметр электрода. Таким образом получается достаточно узкий сварочный шов. Его прочность недостаточно высока для создания крепкой конструкции. Как это исправить? Достаточно при движении электрода вдоль оси сварочного шва совершать дополнительное перемещение его - поперек оси.

Тавровый шов (с односторонней разделкой)

Поперечное смещение электрода в процессе работы дает возможность получить достаточную ширину шва. Это делается возвратно-поступательными колебаниями электрода, ширина которых определяется для каждого конкретного случая индивидуально. Здесь нужно принимать в расчет положение шва, его размер, форму разделки, особенности материалов, а также список требований, выдвигаемых к конструкции. Принято считать нормальной ширину шва от 1.5 до 5.0 диаметров электрода.

Сварочный шов с опиранием электрода

Формируется при достаточно сложных, тройных движениях электрода. Существует в нескольких вариациях. Траектория движения при классической дуговой сварке должна быть такой, чтобы проплавлялись кромки деталей, которые требуется соединить, и при этом должно образовываться достаточно количество расплавленного металла, чтобы сформировать шов заданной формы.

Обрывание и соединение швов

Как научиться правильно варить разорванные швы электросваркой? Если электрод выгорел практически до конца, то приходится останавливаться для его замены. Перед возобновлением работы удаляется шлак, и можно продолжить процесс.

Дуга зажигается на расстоянии 12 мм от кратера (это углубление, появившееся на конце шва). Электрод возвращается к кратеру, чтобы получился сплав нового и старого электродов, а затем продолжается его движение по выбранной изначально траектории.

Преимущества и недостатки, характерные для ручной сварки

Преимущества:

• можно проводить работы в местах, к которым ограничен доступ;
• есть возможность сваривать различные виды стали, что осуществляется благодаря широкому выбору электродов; Преимущества электродуговой сварки - малый вес
• смена одного свариваемого материала на другой проходит без сложностей и быстро;
• доступ к конструкциям практически из любого положения в пространстве;
• сварочное оборудование легко транспортируется и отличается удобством в работе.

Недостатки:

• достаточно вредные условия работы;
• качество швов напрямую зависит от квалификации сварщика;
• КПД и производительность достаточно низкие (по сравнению с другими разновидностями сварки).

Владение электросваркой является навыком, который всегда пригодится в строительстве и быту. В настоящий момент нет другого способа соединения металлических элементов как сварка. Научиться этому ремеслу можно самостоятельно, освоив начальные навыки сварщика и производя несложные сварочные работы. Рассмотрим, с чего стоит начать обучение электросварке для начинающих и что для этого понадобится.

Обучение электросварке представляет практический процесс, который требует определенной подготовки. В первую очередь необходимо позаботиться о безопасности. Работа сварщика достаточно опасна:

• Возможность ожогов брызгами расплавленного металла;
• Отравление токсическими выделениями при высоких температурах;
• Возможность поражения электрическим током;
• Травмирование глаз при несоблюдении требования надевать защитные очки.

Правильный выбор экипировки и оборудования для электросварки является залогом безопасности процесса. Для проведения сварочных работ потребуется:

1. Костюм из плотной ткани, полностью закрывающий тело, руки и ноги;
2. Для защиты глаз могут применяться специальные очки, но рекомендуем обратить внимание на маски. Они также защитят лицо и более безопасны при сварочном процессе;
3. Качественное оборудование для сварки;
4. Электроды;
5. Ведро воды для устранения возможных возгораний;
6. Правильно выбранное место для сварки. Предпочтительно разместиться на открытом воздухе и убрать все близлежащие возгораемые предметы.

Современный рынок представляет широкий выбор электросварочных аппаратов, разнообразие которых сводится к трем основным видам:

• Трансформатор, который преобразует переменный ток для сварочных работ. Данный вид сварочных аппаратов часто не дает стабильную электрическую дугу, но съедает много напряжения;
• Выпрямитель преобразует в постоянный ток из потребительской сети. Данные аппараты позволяют получить электрическую дугу высокой стабильности;
• Инвертор позволяет преобразовать ток из бытовой сети в постоянный для сварки. Данные агрегаты характеризуются легкостью при зажигании дуги и высокой производительностью.

Cварка для начинающих: видео уроки — смотрите и изучайте нюансы.

Новичкам рекомендуется выбирать электроды типа твердых стержней, которые покрыты плавящимся составом. Такими электродами начинающему сварщику будет проще сделать ровный шов. Размер стержней для новичка составляет 3 мм.

Обучение электросварке

Подключение электрода и зажигание дуги

Процесс электросварки для начинающих и опытных сварщиков начинается с подключения электрода и зажигания дуги. Начинать уроки сварки удобнее на универсальных электродах диаметра 3,2 мм. Такие электроды обладают более высокой ценой, но они значительно облегчают работу сварщика.

Первый этап обучения: валики

Свое обучение азам электросварки необходимо начинать с валиков – сварочных швов на толстых кусках металла, где отрабатываются навыки владения электрической дугой и заваривания швов.

Последовательность создания валиков следующая:

• Для отработки берется толстый лист металла, очищенный от ржавчины и грязи;
• Все манипуляции со сварочным аппаратом и дугой производятся в костюме и с очками для глаз!
• После розжига дуга подносится к металлу на расстояние в диапазоне 3-5 мм. Важно следить, чтобы расстояние между заготовкой и дугой было одинаковым, это является залогом ровного и равномерного шва. Электрод держится под углом;
• Важно понимать, достаточен ли ток, подаваемый сварочным аппаратом. Если дуга гаснет, то напряжение необходимо добавить. При слишком высоком напряжении дуга будет не плавить, а резать металл;
• Рассмотрим структуру металла при контакте с дугой. Важно понимать, где при сварке образуется сварная ванна и следить за ней. Эта область расплавленного металла будет иметь беловатый цвет с характерной рябью жидкого металла на поверхности;
• Когда под зажженной дугой появилась сварная ванна можно начинать делать шов путем перемещения электрода. Ванна будет идти за дугой, при этом давление дуги будет заставлять ванну также перемещаться в противоположном направлении, в результате чего возникнет валик;
• При создании валиков необходимо придерживаться определенных схем движений электрода – это могут быть поступательные движения с небольшой и всегда равной амплитудой для создания ровного и красивого шва.

После остывания металла необходимо при помощи молотка сколоть шлак с поверхности ванны и сделать подробный осмотр сделанной работы. Если имеются непроваренные элементы, то необходимо добавить силу тока. Если ток чрезмерно завышен, то это будет видно по большому прожигу металла.

Сварные соединения

Электросварка своими руками подразумевает создание сварных соединений. К их практике можно переходить после освоения валиков. Здесь требуется практический навык владения сварочным аппаратом, поэтому так важно перед переходом к сварке элементов отработать свои движения на заготовках.

Начинать сварочное соединение металлических элементов рекомендуется на небольших заготовках. Последовательность работ следующая:

• Перед сваркой детали скрепляются в необходимом положении при помощи подсобных инструментов;
• В первую очередь выполняются прихваты – точечные швы с шагом в 8-10 см, которые скрепляют металлические элементы в определенных местах. Это необходимо для того, чтобы дать заготовке определенную прочность и металл не перекосило при выполнении длинного шва. Выполнение подобных прихватов также значительно облегчается создание основного длинного шва. Как правило, прихваты выполняются с обеих сторон детали;
• После выполнения прихватов создается общий шов, который заваривает края двух металлических элементов. Здесь важно двигать электрическую дугу с достаточной амплитудой, загребая расплавленный металл в сварную ванну с обеих свариваемых плоскостей.

После остывания шов отбивается молотком от шлака и проверяется на качество. Если есть недочеты или непроваренные места, то их необходимо заварить снова.

Подведем итоги

Электросварка является полезным навыком в быту и строительстве. Овладеть ей возможно самостоятельно. Подобное обучение будет строиться на:

• понимании теории сварочного процесса, необходимой для верной настройки сварочного аппарата и проведения работ по сварке металла;
• соблюдении правил безопасности при сварке, сводящейся к использованию защитного костюма, очков или маски, проведению сварки вдали от легковоспламеняющихся предметов;
• практическом опыте, который начинается с умения зажигать дугу и наваривать валики.

Не стоит отчаиваться, если первые опыты электросварки не порадуют вас красивыми швами. Поверьте, подобные сварочные скелеты есть у каждого опытного сварщика. Умение создавать не только качественные, но и внешне привлекательные швы придет вместе с опытом и частой практикой сварки.

Текущая страница: 1 (всего у книги 17 страниц)

Евгений Максимович Костенко

Сварочные работы: Практическое пособие для электрогазосварщика

Введение

В условиях научно-технического прогресса особенно важно развитие определяющих его областей науки, техники и производства. К ним могут быть отнесены сварка и резка металлов, которые во многих отраслях промышленности являются одними из основных факторов, определяющих темпы технического прогресса, и оказывают существенное влияние на эффективность общественного производства. Практически нет ни одной отрасли машиностроения, приборостроения и строительства, в которой не применялись бы сварка и резка металлов.

Сварное исполнение многих видов металлоконструкций позволило наиболее эффективно использовать заготовки, полученные прокаткой, гибкой, штамповкой, литьем и ковкой, а также металлы с различными физико-химическими свойствами. Сварные конструкции по сравнению с литыми, коваными, клепаными и т. п. являются более легкими и менее трудоемкими. С помощью сварки получают неразъемные соединения почти всех металлов и сплавов различной толщины – от сотых долей миллиметра до нескольких метров.

Основоположниками электрической дуговой сварки металлов и сплавов являются русские ученые и изобретатели.

По уровню развития сварочного производства СССР являлся ведущей страной в мире. И впервые осуществил эксперимент по ручной сварке, резке, пайке и напылению металлов в открытом космосе.

Успешно ведутся работы в специализированном институте сварочного профиля – Институте электросварки им. Е. О. Патона АН Украины (ИЭС).

Рост технического прогресса – введение в эксплуатацию сложного сварочного оборудования, автоматических линий, сварочных роботов и т. д. – повышает требования к уровню общеобразовательной и технической подготовки кадров рабочих-сварщиков. Цель настоящей книги – помочь учащимся профессионально-технических училищ, учебно-курсовых комбинатов, а также учащимся при подготовке на производстве освоить профессию электрогазосварщика.

Раздел первый

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СВАРКЕ, СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЯХ И ШВАХ

КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ВИДОВ СВАРКИ

1. Общие сведения об основных видах сварки

Сваркой называется процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их нагревании или пластическом деформировании, или совместном действии того и другого (в соответствии с существующими стандартами).

Различают два основных наиболее распространенных вида сварки: сварку плавлением и сварку давлением.

Сущность сварки плавлением состоит в том, что металл по кромкам свариваемых частей оплавляется под действием теплоты источника нагрева. Источником нагрева могут быть электрическая дуга, газовое пламя, расплавленный шлак, плазма, энергия лазерного луча. При всех видах сварки плавлением образующийся жидкий металл одной кромки соединяется и перемешивается с жидким металлом другой кромки, создается общий объем жидкого металла, который называется сварочной ванной. После затвердевания металла сварочной ванны получается сварной шов.

Сущность сварки давлением состоит в пластическом деформировании металла по кромкам свариваемых частей путем их сжатия под нагрузкой при температуре ниже температуры плавления. Сварной шов получается в результате пластической деформации. Сваркой давлением хорошо свариваются только пластические металлы: медь, алюминий, свинец и др. (холодная сварка).

Среди большого разнообразия различных видов сварки плавлением ведущее место занимает дуговая сварка, при которой источником теплоты является электрическая дуга.

В 1802 г. русский ученый В. В. Петров открыл явление электрического дугового разряда и указал на возможность использования его для расплавления металлов. Своим открытием Петров положил начало развитию новых отраслей технических знаний и науки, получивших в дальнейшем практическое применение в электродуговом освещении, а затем при электрическом нагреве, плавке и сварке металлов.

В 1882 г. ученый-инженер Н. Н. Бенардос, работая над созданием крупных аккумуляторных батарей, открыл способ электродуговой сварки металлов неплавящимся угольным электродом. Им был разработан способ дуговой сварки в защитном газе и дуговая резка металлов.

Ученый-инженер Н. Г. Славянов в 1888 г. предложил производить сварку плавящимся металлическим электродом. С именем Славянова связано развитие металлургических основ электрической дуговой сварки, создание первого автоматического регулятора длины дуги и первого сварочного генератора. Им были предложены флюсы для получения высококачественного металла сварных швов. (В Московском политехническом музее имеется подлинный сварочный генератор Славянова и экспонируются образцы сварных соединений.)

В 1924-1935 гг. применяли в основном ручную сварку электродами с тонкими ионизирующими (меловыми) покрытиями. В эти годы под руководством академика В. П. Вологдина были изготовлены первые отечественные котлы и корпуса нескольких судов. С 1935-1939 гг. стали применяться толстопокрытые электроды. Для электродных стержней использовали легированную сталь, что позволило использовать сварку для изготовления промышленного оборудования и строительных конструкций. В процессе развития сварочного производства, под руководством Е. О. Патона (1870-1953), была разработана технология сварки под флюсом. Сварка под флюсом позволила увеличить производительность процесса в 5-10 раз, обеспечить хорошее качество сварного соединения за счет увеличения мощности сварочной дуги и надежной защиты расплавленного металла от окружающего воздуха, механизировать и усовершенствовать технологию производства сварных конструкций. В начале 50-х годов Институтом электросварки им. Е. О. Патона была разработана электрошлаковая сварка, что позволило заменить литые и кованые крупногабаритные детали сварными; заготовки стали более транспортабельными и удобными при сборке-монтаже.

Промышленное применение с 1948 г. получили способы дуговой сварки в инертных защитных газах: ручная – неплавящимся электродом, механизированная и автоматическая – неплавящимся и плавящимся электродом. В 1950-1952 гг. в ЦНИИТмаше при участии МВТУ и ИЭС им. Е. О. Патона была разработана сварка низкоуглеродистых и низколегированных сталей в среде углекислого газа – процесс высокопроизводительный и обеспечивающий хорошее качество сварных соединений. Сварка в среде углекислого газа составляет около 30 % объема всех сварочных работ в нашей стране. Разработкой этого способа сварки руководил доктор наук, профессор К. Ф. Любавский.

В эти же годы французскими учеными был разработан новый вид электрической сварки плавлением, получивший название электроннолучевой сварки.

Этот способ сварки применяется и в нашей промышленности. Впервые в открытом космосе была осуществлена автоматическая сварка и резка в 1969 г. космонавтами В. Кубасовым и Г. Шониным. Продолжая эти работы, в 1984 г. космонавты С. Савицкая и В. Джанибеков провели в открытом космосе ручную сварку, резку и пайку различных металлов.

К сварке плавлением относится также газовая сварка, при которой для нагрева используется тепло пламени смеси газов, сжигаемой с помощью горелки (в соответствии с существующими стандартами). Способ газовой сварки был разработан в конце прошлого столетия, когда началось промышленное производство кислорода, водорода и ацетилена. В этот период газовая сварка являлась основным способом сварки металлов и обеспечивала получение наиболее прочных соединений. Наибольшее распространение получила газовая сварка с применением ацетилена. С развитием сети железных дорог и вагоностроения газовая сварка не могла обеспечить получение конструкций повышенной надежности. Большее распространение получает дуговая сварка. С созданием и внедрением в производство высококачественных электродов для ручной дуговой сварки, а также разработкой различных методов автоматической и механизированной дуговой сварки под флюсом и в среде защитных газов, контактной сварки газовая сварка вытеснялась из многих производств. Тем не менее, газовая сварка применяется во многих отраслях промышленности при изготовлении и ремонте изделий из тонколистовой стали, сварке изделий из алюминия и его сплавов, меди, латуни и других цветных металлов и их сплавов; наплавочных работах. Разновидностью газопламенной обработки является газотермическая резка, которая широко применяется при выполнении заготовительных операций при раскрое металла.

К сварке с применением давления относится контактная сварка, при которой используется также тепло, выделяющееся в контакте свариваемых частей при прохождении электрического тока. Различают точечную, стыковую, шовную и рельефную контактную сварку.

Основные способы контактной сварки разработаны в конце прошлого столетия. В 1887 г. Н. Н. Бенардос получил патент на способы точечной и шовной контактной сварки между угольными электродами. Позднее эти способы контактной сварки, усовершенствованные применением электродов из меди и ее сплавов, стали наиболее распространенными.

Контактная сварка занимает ведущее место среди механизированных способов сварки. В автомобилестроении контактная точечная сварка является основным способом соединения тонколистовых штампованных конструкций. Кузов современного легкового автомобиля сварен более чем в 10 000 точек. Современный авиалайнер имеет несколько миллионов сварных точек. Стыковой сваркой сваривают стыки железнодорожных рельсов, стыки магистральных трубопроводов. Шовная сварка применяется при изготовлении бензобаков. Рельефная сварка является наиболее высокопроизводительным способом сварки арматуры для строительных железобетонных конструкций.

Особенность контактной сварки – высокая скорость нагрева и получение сварного шва. Это создает условия применения высокопроизводительных поточных и автоматических линий сборки узлов автомобилей, отопительных радиаторов, элементов приборов и радиосхем.

Контрольные вопросы:

1. Что называется сваркой и какие основные два вида сварки вы знаете?

2. Расскажите о сущности сварки плавлением и сварки давлением.

3. Расскажите о новых видах сварки.

4. Что вы знаете о применении газовой сварки?

5. Что вы знаете о контактной сварке и ее достоинствах?

2. Классификация сварки плавлением

Сварку плавлением в зависимости от различных способов, характера источников нагрева и расплавления свариваемых кромок деталей можно условно разделить на следующие основные виды:

электрическая дуговая, где источником тепла является электрическая дуга;

электрошлаковая сварка, где основным источником теплоты является расплавленный шлак, через который протекает электрический ток;

электронно-лучевая, при которой нагрев и расплавление металла производится потоком электронов;

лазерная, при которой нагрев и расплавление металла происходит сфокусированным мощным лучом микрочастиц – фотонов;

газовая, при которой нагрев и расплавление металла происходит за счет тепла пламени газовой горелки.

Более подробную классификацию можно провести и по другим характеристикам, выделив сварку плавящимся и неплавящимся электродом, дугой прямого и косвенного действия; открытой дугой, под флюсом, в среде защитного газа, дуговой плазмой.

Классификация дуговой сварки производится также в зависимости от степени механизации процесса сварки, рода и полярности тока и т. д.

По степени механизации различают сварку ручную, механизированную (полуавтоматом) и автоматическую. Каждый из видов сварки в соответствии с этой классификацией характеризуется своим способом зажигания и поддержания определенной длины дуги; манипуляцией электродом для придания свариваемому шву нужной формы; способом перемещения дуги по линии наложения шва и прекращения процесса сварки.

При ручной сварке указанные операции выполняются рабочим-сварщиком вручную без применения механизмов (рис. 1).

При сварке на полуавтомате плавящимся электродом механизируются операции по подаче электродной проволоки в сварочную зону, а остальные операции процесса сварки осуществляются сварщиком вручную (рис. 2).

При автоматической сварке механизируются операции по возбуждению дуги и перемещению ее по линии наложения шва с одновременным поддержанием определенной длины дуги (рис. 3). Автоматическая сварка плавящимся электродом производится, как правило, сварочной проволокой диаметром 1-6 мм; при этом режимы сварки (сварочный ток, напряжение дуги, скорость перемещения дуги и др.) более стабильны. Этим обеспечивается качество сварного шва по его длине, однако требуется более тщательная подготовка к сборке деталей под сварку.

Рис. 1. Схема ручной сварки покрытым электродом: 1 – сварочная дуга; 2 – электрод; 3 – электрододержатель; 4 -сварочные провода; 5 – источник питания (сварочный трансформатор или выпрямитель); 6 – свариваемая деталь, 7 – сварочная ванна; 8 -сварной шов; 9 – шлаковая корка

Рис. 2. Схема механизированной (полуавтоматом) сварки под слоем флюса: 1 – держатель; 2 – гибкий шланг, 3 – кассета со сварочной проволокой; 4 – подающий механизм; 5 -источник питания (выпрямитель), 6 – свариваемая деталь; 7 – сварной шов; 8 – шлаковая корка; 9 -бункер для флюса

Рис. 3. Схема автоматической дуговой сварки под слоем флюса: 1 – дуга; 2 – газовый пузырь (полость); 3 – сварочная головка; 4 – тележка (сварочный трактор); 5 – пульт управления; 6 -кассета со сварочной проволокой; 7 – свариваемая деталь; 8 – сварочная ванна; 9 – сварной шов; 10 – шлаковая корка; 11 – расплавленный флюс; 12 – нерасплавленный флюс

Контрольные вопросы:

1. Назовите основные виды сварки плавлением.

2. Что вы знаете о механизированных способах сварки?

3. Каковы особенности автоматической сварки?

3. Сущность основных способов сварки плавлением

При электрической дуговой сварке энергия, необходимая для образования и поддержания дуги, поступает от источников питания постоянного или переменного тока.

В процессе электрической дуговой сварки основная часть теплоты, необходимая для нагрева и плавления металла, получается за счет дугового разряда (дуги), возникающего между свариваемым металлом и электродом. При сварке плавящимся электродом под воздействием теплоты дуги кромки свариваемых деталей и торец (конец) плавящегося электрода расплавляются и образуется сварочная ванна. При затвердевании расплавленного металла образуется сварной шов. В этом случае сварной шов получается за счет основного металла и металла электрода.

К плавящимся электродам относятся стальные, медные, алюминиевые; к неплавящимся – угольные, графитовые и вольфрамовые. При сварке неплавящимся электродом сварной шов получается только за счет расплавления основного металла и металла присадочного прутка.

При горении дуги и плавлении свариваемого и электродного металлов необходима защита сварочной ванны от воздействия атмосферных газов – кислорода, азота и водорода, так как они могут проникать в жидкий металл и ухудшать качество металла шва. По способу защиты сварочной ванны, самой дуги и конца нагреваемого электрода от воздействия атмосферных газов дуговая сварка разделяется на следующие виды: сварка покрытыми электродами, в защитном газе, под флюсом, самозащитной порошковой проволокой и со смешанной защитой.

Покрытый электрод представляет собой металлический стержень с нанесенной на его поверхность обмазкой. Сварка покрытыми электродами улучшает качество металла шва. Защита металла от воздействия атмосферных газов осуществляется за счет шлака и газов, образующихся при плавлении покрытия (обмазки). Покрытые электроды применяются для ручной дуговой сварки, в процессе которой необходимо подавать электрод в зону горения дуги по мере его расплавления и одновременно перемещать дугу по изделию с целью формирования шва (см. рис. 1).

При сварке под флюсом сварочная проволока и флюс одновременно подаются в зону горения дуги, под воздействием теплоты которой плавятся кромки основного металла, электродная проволока и част флюса. Вокруг дуги образуется газовый пузырь, заполненный парами металла и материалов флюса. По мере перемещения дуги расплавленный флюс всплывает на поверхность сварочной ванны, образуя шлак Расплавленный флюс защищает зону горения дуги от воздействия атмосферных газов и значительно улучшает качество металла шва Сварка под слоем флюса применяется для соединения средних и больших толщин металла на полуавтоматах и автоматах (см. рис. 3).

Сварку в среде защитных газов выполняют как плавящимся элек тродом, так и неплавящимся с подачей в зону горения дуги присадоч ного металла для формирования сварного шва.

Сварка может быть ручной, механизированной (полуавтоматом и автоматической. В качестве защитных газов применяют углекислый газ, аргон, гелий, иногда азот для сварки меди. Чаще применяются смеси газов: аргон + кислород, аргон + гелий, аргон + углекислый газ + ккислород и др. В процессе сварки защитные газы подаются в зон горения дуги через сварочную головку и оттесняют атмосферные газы от сварочной ванны (рис. 4). При электрошлаковой сварке тепло, идущее на расплавление металла изделия и электрода, выделяется под воздействием электрического тока, проходящего через шлак. Сварк осуществляется, как правило, при вертикальном расположении свариваемых деталей и с принудительным формированием металла шв (рис. 5). Свариваемые детали собираются с зазором. Для предотвращения вытекания жидкого металла из пространства зазора и формирования сварного шва по обе стороны зазора к свариваемым деталям прижимаются охлаждаемые водой медные пластины или ползуны. По мере охлаждения и формирования шва ползуны перемещаются снизу вверх.

Рис. 4. Схема сварки в среде защитных газов плавящимся (а) и неплавящимся (б) электродом. 1 – сопло сварочной головки; 2 – сварочная дуга; 3 – сварной шов; 4 – свариваемая деталь; 5 – сварочная проволока (плавящийся электрод); 6 – подающий механизм

Рис. 5. Схема электрошлаковой сварки:

1 – свариваемые детали; 2 – фиксирующие скобы; 3 – сварной шов; 4 – медные ползуны (пластины); 5 – шлаковая ванна; 6 – сварочная проволока; 7 – подающий механизм; 8 – токоподводящий направляющий мундштук; 9 – металлическая ванна; 10 – карман – полость для формирования начала шва, 11 – выводные планки

Обычно электрошлаковую сварку применяют для соединения деталей кожухов доменных печей, турбин и других изделий толщиной от 50 мм до нескольких метров. Электрошлаковый процесс применяют также для переплава стали из отходов и получения отливок.

Электронно-лучевая сварка производится в специальной камере в глубоком вакууме (до 13-105 Па). Энергия, необходимая для нагрева и плавления металла, получается в результате интенсивной бомбардировки места сварки быстро движущимися в вакуумном пространстве электронами. Вольфрамовый или металлокерамический катод излучает поток электронов под воздействием тока низкого напряжения. Поток электронов фокусируется в узкий луч и направляется на место сварки деталей. Для ускорения движения электронов к катоду и аноду подводится постоянное напряжение до 100 кВ. Электронно-лучевая сварка широко применяется при сварке тугоплавких металлов, химически активных металлов, для получения узких и глубоких швов с высокой скоростью сварки и малыми остаточными деформациями (рис. 6).

Лазерная сварка – эта сварка плавлением, при которой для нагрева используется энергия излучения лазера. Термин «лазер» получил свое название по первым буквам английской фразы, которая в переводе означает: «усиление света посредством стимулированного излучения».

Современные промышленные лазеры и системы обработки материалов показали существенные преимущества лазерной технологии во многих специальных отраслях машиностроения. Промышленные СО2-лазеры и твердотельные снабжены микропроцессорной системой управления и применяются для сварки, резки, наплавки, поверхностной обработки, прошивки отверстий и других видов лазерной обработки различных конструкционных материалов. С помощью СО2-лазера производится резка как металлических материалов, так и неметаллических: слоистых пластиков, стеклотекстолита, гетинакса и др. Лазерная сварка и резка обеспечивают высокие показатели качества и производительности.

Рис. 6. Схема формирования пучка электронов при электронно-лучевой сварке: 1 – катодная спираль; 2 – фокусирующая головка; 3 – первый анод с отверстием; 4 – фокусирующая магнитная катушка для регулирования диаметра пятна нагрева на детали; 5 – магнитная система отклонения пучка; 6 – свариваемая деталь (анод); 7 – высоковольтный источник постоянного тока; 8 – сфокусированный пучок электронов; 9 – сварной шов

Контрольные вопросы:

1. Что такое сварочная ванна?

2. Из чего состоит металл сварного шва при сварке плавящимся и неплавящимся электродами?

3. Какие функции выполняют плавящиеся и неплавящиеся электроды?

4. Для чего необходима защита сварочной ванны, дуги и конца нагретого электрода?

5. На какие виды подразделяется электрическая сварка плавлением по способу защиты?

6. Расскажите, в чем сущность сварки покрытыми электродами?

7. За счет чего осуществляется защита зоны горения дуги при сварке под слоем флюса?

8. В чем сущность сварки в защитных газах?

9. Кратко охарактеризуйте электрошлаковую сварку.

10. Каковы достоинства электронно-лучевой и лазерной сварки?

Электросварка – это самый распространенный способ получения неразъемного соединения. Доступность и простота оборудования для проведения сварочных работ позволяют даже начинающим электросварщикам выполнять сборку несложных металлоконструкций самостоятельно.

Желающим узнать, как научиться сваривать детали, надо начинать с азов электросварки, происходящей при помощи электродов.

Перед началом любого обучения необходимо домашнего умельца. В первую очередь это касается сварочных аппаратов и электродов, а затем уже переходить к азам.

Для проведения разовых работ можно арендовать сварочный аппарат у специализированных компаний, но если работы предстоит много, лучшим решением будет покупка надежного, с достаточным уровнем мощности агрегата.

Можно выполнить сварку газом, но это более затратный способ. Для различных целей промышленностью выпускаются следующие виды оборудования:

• сварочный аппарат (трансформатор), предназначен для преобразования переменного токов в сварочный ток большой силы. Дешевые аппараты для сварки могут сильно перегреваться даже при небольших нагрузках, да и сварочный ток они выдают неравномерный с большими перепадами;
• выпрямители преобразуют переменный ток сети в постоянный. Это наиболее производительные аппараты, обладающие хорошими характеристиками, но стоят они на порядок дороже;
• современные инверторы способны преобразовывать переменный ток в постоянный, они отличаются высокими производительными характеристиками при небольших габаритах и весе. На сегодняшний день это самый доступный, надежный вид сварочного оборудования, многие сварщики пользуются ими. Это оптимальный вариант для начинающих, на котором можно отрабатывать азы работы с электродами.

Начинающим надо знать, что для электродуговой сварки применяют электроды. Информация об электродах относится к азам обучения. От качества электрода и подходящего по составу сердечника зависит успех сварки.

Изделие достаточно простое по конструкции. Это стальная проволока из различных материалов и сплавов, с нанесенной на нее специальной обмазкой (покрытием).

Покрытие предотвращает попадание в сварочную ванну нежелательных газов. Для бытового использования наиболее подходят электроды с толщиной сердечника 3 мм. производится электродами сечением 2 мм.

Организация рабочего места и надежная экипировка сварщика

При сварке электродами происходит сильное инфракрасное излучение. Для защиты глаз и кожи необходимо использовать специальную сварочную маску и защитную одежду из плотного материала .

Сварочную маску лучше покупать со стеклом хамелеоном, с возможностью регулировки степени затемнения стекла. На руки нужно одевать спилковые перчатки или варежки. Защитной одеждой надо пользоваться независимо от того, начинающий ты сварщик или специалист.

Место сварки нужно огораживать защитными экранами, для предохранения поражения глаз окружающих, особенно в домашних условиях. Сварочная обувь не должна быть подбита гвоздями.

В такой обуви сварщик будет постоянно пританцовывать даже при незначительной сырости воздуха. Перед сваркой обязательно убедитесь в надлежащем заземлении рабочего места.

Закончив подготовительные работы можно приступать к обучению сварочному делу и получению азов.

Последовательность действий

Пошаговая инструкция предусматривает выполнение нескольких видов работ. Сначала потребуется оснастить сварочный инвертор. От него отводят 2 кабеля. Один предназначен для подключения провода массы.

На другой, достаточной длины, подключают промышленный или самодельный держатель. Процесс обучения электросварке – дело достаточно сложное и требует большого времени.

Регулировка тока

Руководство по проведению сварочных работ включает сведения о настройках аппарата. Обязательной регулировке подлежит сварочный ток . Сначала не потребуется выставлять максимальное значение этой величины.

Все данные указываются в таблице на упаковке электродов. Выставлять надо меньшее значение и приступать к обучению.

С опытом, когда получится зажигать дугу и делать простейший шов, необходимо выставлять большее значение силы сварочного тока. Это позволит лучше прогреть металл и выполнить более качественный шов.

Сварочная дуга

Уроки сварки для начинающих невозможно представить без обучения зажиганию дуги. Сначала электрод будет постоянно липнуть к металлу. Рекомендуется 2 способа зажигания дуги:

• проведением кончиком электрода по поверхности деталей;
• зажигать дугу можно постукивая электродом. Иногда, при использовании электродов марки МР-5, сварщику приходится стучать часто и долго.

В первом случае не остается значительных следов на деталях, второй способ важен при большом слое обмазки на кончике электрода. Иногда приходится обтачивать концы электродов перед сваркой.

Научиться очень просто. Просто постукиваете, и при зажигании дуги главное не втыкать электрод в расплавленный металл и не относить его на большое расстояние. В первом случае дуга потухнет. Второй вариант приведет к образованию сильных брызг и нарушения валика шва.

Обучаться лучше на толстом металле. Только научившись зажигать дугу и поддерживать ее горение можно переходить к следующему этапу обучения.

Вырабатываем правильный угол наклона

Самое распространенное положение электрода – это промежуток наклона от 30 ° до 60 °. Очень редко возникает необходимость варить, держа сердечник под прямым углом. Выбирая наклон, надо следить за поведением шлака в сварочной ванночке.

Он должен надежно укрывать ее, но без растекания металла. Нельзя уходить сильно вперед ванны. Для начала поставьте держатель под прямым углом, и постепенно делая угол острее, добивайтесь нормального заполнения сварочной ванны шлаком.

От выработки нормального положения держателя электрода зависит качество сварки. Начинающий сварщик должен работать, укладывая швы только в нижнем положении, на толстом металле.

Освоив азы, можно постепенно переходить к горизонтальному и вертикальному шву. В зависимости от толщины деталей придется также регулировать угол. Со временем эта операция будет выполняться на автомате.

Движения держателем

Для необходимо удерживать кончик сердечника электрода на расстоянии не менее 2 мм и видеть сварочную ванну.

Проблема для начинающих заключается в необходимости выполнения сразу нескольких действий одновременно. Для лучшего наполнения валика стыка необходимо вести электрод несколькими способами.

Для сварки металла, толщина которого более 6 мм, лучше использовать движение треугольником. А менее этой толщины деталей лучше применять ломанную зигзагообразную линию сварки.

Сначала потребуются только эти способы ведения электрода. Обращайте внимание на постоянный размер колебательных движений. Возможно, сначала потребуется вести электрод просто по прямой линии, для получения навыков.

Не думайте, что у вас все получится с первой попытки. Это долгий процесс, поэтому надо запастить терпением, осваивая азы.

Основные правила стыковки деталей

После того, как освоены азы сварки, необходимо самостоятельно варить металлоконструкции, переходить к выполнению простейших операций по сборке и прихватке узлов в бытовых условиях. Как правило, домашний мастер не варит толстый металл, поэтому о разделка кромок не потребуется. Для начала можно потренироваться соединять профильную трубу. Для этого потребуется на концах деталей зарезать острые углы, для большей площади провара.

Детали вставляют в угловую струбцину и фиксируют поджимной планкой. Теперь необходимо предварительно прихватить с нескольких сторон. Для этого зажигают дугу и ставят небольшую точку.

Не требуется выдерживать большой катет, необходимо просто зафиксировать детали. После проверки диагоналей, выполняют прихватки со всех доступных сторон. Теперь снимают конструкцию и обваривают ее надежным и качественным швом.

Если хорошо усвоены уроки по углу наклона, укладке металла в расплавленную сварочную ванну, то операции по сборке металлоконструкций не вызовут затруднений даже для чайников в сварочном деле.

Изучив основы сварки и набравшись теоретических знаний, надо как можно чаще практиковаться, одевать сварочную экипировку, включать сварочный аппарат и долгое время оттачивать свое мастерство. Только практика позволит стать сварщиком высокого класса.