Получить специальность сварщика можно после 2 лет обучения в профессиональном техучилище или колледже, в крайнем случае, можно пройти курсы. Для тех же, кто не хочет этим заниматься профессионально, а просто желает умело выполнять сварочные швы, поможет нижеприведенная подборка распространенных сварочных швов.
Инструменты для сварки
Покупка необходимого оборудования – немаловажная подготовка к успешному выполнению сварочных швов. Главным приспособлением для их создания является сварочный аппарат. Его вариации могут работать как от постоянного, так и от переменного тока. При работе на сварочном аппарате нужно приобрести электроды.Если применяется электродуговая сварка, то электроды при постоянном токе двигаются в одном направлении, которое определяется в соответствии с полярностью.
Существует несколько аппаратов для сварки:
- Трансформатор . При помощи него электричество, поставляемое сетью, преобразовывается в переменный ток, необходимый для сварочного процесса . Если выбирать дешевый его вариант, то можно получить тяжелое устройство, с которым будут возникать трудности при транспортировке, а также высокое постоянство дуги и потеря напряжения при работе.
- Выпрямитель . Он преобразовывает переменный ток сети в постоянный для сварки. Он имеет практически такие же недостатки и достоинства, как и предыдущее устройство. Но качество швов после его применения значительно лучше, так как он удерживает стабильность дуги.
- Инвертор . Обеспечивает постоянный ток и напряжение для сварки. Это компактное устройство, в котором предусмотрена плавная регулировка тока, оно отличается от своих аналогов быстрым срабатыванием и легким зажиганием.
Сварочные инверторы нового поколения превосходят по точности, ранее применяемые для сварки трансформаторы, генераторы и выпрямители, на них полярность допускается устанавливать самостоятельно. Новичкам рекомендуются осваивать сварку с инверторов.
Успешное использование этих устройств зависит от правильного понятия полярности. Если выбрана прямая полярность, то провод с «минусом» идет на электрод, а с «плюсом» - на клемму «земля». При обратной полярности всё будет выполняться наоборот.
Сварочный аппарат обеспечивается током через провода с быстросъемными клеммами. Проводники должны быть выполнены из меди и изолированы, они проводят ток, а синтетическая пленка функционирует как сепаратор.
Электроды для сварки металла выполняются из сварочной проволоки . А вот для чугуна используется присадочная проволока с графитовым стержнем. Чугун в отличие от стали очень хрупкий материал, и его сварка должна проводиться холодным методом. При выполнении сварки нужно постоянно контролировать разогрев его поверхности, иначе могут возникнуть трещины. Шов выполняется не цельным, а урывками с обязательной проковкой.
Азы начинающего сварщика
Освоение сварочного дела начинается с тренировочных занятий на ненужных кусочках металла. Лучше запастись емкостью с водой, если вдруг из-за неопытности произойдет возгорание, то можно будет быстро устранить возгорание. При первых шагах нужно быть аккуратным и бдительным, даже если отскочит небольшая искра, этого будет достаточно, чтобы получить пожар:- На выбранном аппарате проверяется изоляция кабеля, правильность его заправки в держатель.
- Выставляется нужная величина тока, ориентируясь по диаметру электрода.
- Зажигается дуга, которую выставляют под наклоном в 60-70 градусов и медленно проводят по свариваемой поверхности. К детали прикасаются дугой, когда от электрода будут идти искры. Между дугой и электродом в процессе сварки нужно соблюдать расстояние в 5 мм. При работе электроды будут выгорать. Если при движении электрод будет прилипать к металлу, его нужно качнуть в сторону.
- Дуга с первого раза может не появиться, тогда увеличивается величина тока так, чтобы получилась дуга постоянной длиной в 5 мм.
- Когда получиться ее зажечь, нужно пробовать наплавить валик, стараясь собирать расплавленный металл к центру дуги.
Правильное выполнение вертикального сварочного шва (видео)
На приведенном ролике демонстрируют, как выполнять вертикальный шов на тонком металле, толщина которого составляет всего 2 мм.Для сварки применяются корейские электроды диаметром 2,6 мм. Обычно такие швы выполняют углом вперед, но так как используется профиль, на котором выполнен небольшой зазор, то работа будет проходить перпендикулярно или с небольшим противо уклоном. Для сравнения швов вначале половину зазора заваривают при 45 амперах, а затем переходят на 60 и 70. Через светофильтр видно, что сварка осуществляется с нижней части профиля. В результате получилось 2 шва. Как можно будет рассмотреть, при 70 амперах он получается более гладким и аккуратным.
Как варить потолочный шов электросваркой? (видео)
Эта разновидность сварочного шва выполняется на примере тонких пластин, для которых используются электроды УОНИ с основным покрытием.Вот инструкция к сварке:
- Первое движение электродом делается «елочкой», при этом нужно выполнять небольшие колебательные движения. При варке потолочного шва применяется ток 85 ампер, выполняется она без отрыва. Еще одним вариантом выполнения такого шва является движение электрода слегка назад, а затем вперед.
- После заваривания всех пластин переходят к выполнению полупотолочного углового шва, который проводят, начиная с небольшого шва и возврата, а затем используется все та же «елочка», выполняемая углом назад. Для углового шва нужно устанавливать более сильный ток в 90 ампер. Можно выполнять угловую сварку вторым методом, используя движения вперед-назад.
- Последние швы проводятся на нахлесточном соединении пластин. Это полупотолочный стык. Из-за того, что верхняя пластина тонкая, движения «елочкой» нужно выполнять плавно с небольшим шагом, не заводя электрод сильно на нее, чтобы избежать подрывов. Движения на одном шве можно комбинировать. Ток остается тот же - в 90 ампер.
На нахлесточном шве видно, что при выполнении широких движений электродом образуются подрезы из-за тонкой платины. Вначале швов имеются поры, которые возникли в результате плохой зачистки металла.
Видео-урок выполнения сварочных швов для начинающих
Умение варить швы характеризуется их красотой и качеством. Чтобы выполнять эти требования нужно, обладать определенными навыками. Их можно приобрести только с опытом. А для начинающих сварщиков-самоучек нет лучшего пособия, чем видео профессионала, в котором по полочкам разложено, как правильно и надежно варить швы.Зазор между трубами равен 2 миллиметрам. Плавка по трубе будут осуществлять с отрывом, используя электроды с рутиловым покрытием. Сварка проводится углом назад, точечно без отрыва электрода, в одно и то же место, пока не сформируется валик. Реальный ток в аппарате будет примерно 110 ампер. Ход выполнения сварки демонстрируется через светофильтр и при дневном свете. Перед выполнением шва электрод немного нужно прогнуть, чтобы было удобней варить. При рассмотрении шва, выполненного при светофильтре после отбивания шлака видно, что он образует ровный наплыв, только в месте замка автор ролика усиливает его дополнительной каплей.
Главным условием получения красивых поворотных швов является применение подходящего метода сварки и расположение дуги.
После покупки необходимого инструмента и правильного выполнения подготовительных работ можно самостоятельно выполнять приведенные в статье швы. А правильность их создания можно контролировать сравнением с представленными примерами в видео-уроках от профессионалов сварочного дела.
Сварочный шов – один из самых надежных способов соединения деталей. Он используется в промышленности и в обычной повседневной жизни. Каждый домашний мастер время от времени пользуется сваркой. Хорошо, если он умеет варить сам, однако зачастую приходится обращаться к специалистам. А ведь сварке вполне можно научиться. Начинать следует с самого простого: электросварка для начинающих это, прежде всего, обучение выполнению различных швов. Более сложные работы можно будет выполнять, только набравшись опыта. Давайте разберем основы технологии и некоторые хитрости сварочного процесса.
С чего начать - подготовительный этап
Прежде всего нужно подготовить оборудование. Обязательно понадобится сварочный аппарат, комплект электродов, молоток для сбивания шлака и щетка. Диаметр электрода подбирается в зависимости от толщины листа металла. Не нужно забывать о защите. Готовим сварочную маску со специальным светофильтром, плотную одежду с длинным рукавом и перчатки, лучше замшевые. Так же понадобится сварочный выпрямитель, трансформатор или же инвертор – устройства, которые преобразовывают переменный ток в необходимый для сварки постоянный.
Перед работой необходимо подготовить защитную экипировку, в состав которой входит специальная маска со светофильтром, замшевые перчатки и одежда с длинным рукавом, а так же необходимые инструменты
Технология сварочного процесса
Сварка – высокотемпературный процесс. Для его осуществления образуется и удерживается электрическая дуга от электрода к свариваемому изделию. Под ее воздействием происходит расплавление материала основы и металлического стержня электрода. Образуется, как говорят специалисты, сварочная ванна, в ней перемешивается основной и электродный металл. Величина образующейся ванны напрямую зависит от выбранного режима сварки, пространственного положения, скорости перемещения дуги, формы и размеров кромки и т.д. В среднем ее ширина составляет 8-15 мм, длина 10-30 мм и глубина – порядка 6 мм.
Покрытие электрода, так называемая обмазка, при расплавлении образует особую газовую зону в районе дуги и над ванной. Она вытесняет весь воздух из области сварки и препятствует взаимодействию расплавленного металла с кислородом. Кроме того в ней находятся пары как основного, так и электродного металлов. Поверх шва образуется шлак, который так же препятствует взаимодействию расплава с воздухом, что отрицательно сказывается на качестве сварки. После постепенного удаления электрической дуги металл начинает кристаллизоваться и образуется шов, объединяющий свариваемые детали. Поверх него расположен защитный слой шлака, который впоследствии убирается.
В процессе выполнения сварочного шва обмазка электрода расплавляется, образуя особую газовую зону. Внутри нее происходит смешивание металла основания и электрода
Азы электродуговой сварки
В рекомендациях как правильно варить электросваркой особое внимание уделяется началу процесса. Лучше всего получать первый сварочный опыт под руководством специалиста, который сможет исправить возможные ошибки и дать полезный совет . Приступать к работе следует, надежно закрепив деталь. В целях пожарной безопасности около себя нужно поставить ведро с водой. По этой же причине нельзя выполнять сварочные работы на деревянном основании и небрежно относиться даже к очень небольшим остаткам использованного электрода.
Надежно крепим зажим «заземление». Проверяем, чтобы кабель был изолирован и аккуратно заправлен в специальный держатель. Выставляем на сварочном аппарате расчетное значение мощности тока, которое должно соответствовать выбранному диаметру электрода. Зажигаем дугу. Для этого устанавливаем электрод под углом порядка 60° относительно изделия. Медленно проводим им по поверхности. Должны появиться искры, теперь прикасаемся электродом к металлу и приподнимаем его на высоту не более 5 мм.
Если операция была выполнена верно, зажжется дуга. Пятимиллиметровый зазор необходимо удерживать на протяжении всей сварки. Нужно учитывать, что при правильном сваривании металла электросваркой электрод будет постепенно выгорать, поэтому его постоянно слегка приближаем к металлу. Перемещать электрод следует медленно, если он вдруг залипнет, придется слегка качнуть им в сторону. В случае если дуга не зажигается, возможно, нужно увеличить силу тока.
После того, как без проблем получается зажечь и поддержать дугу, пора переходить к наплавлению валика. Зажигаем дугу, медленно и плавно перемещаем по горизонтали электрод, выполняя им легкие колебательные движения. Расплавленный металл при этом как будто «подгребается» к самому центру дуги. В результате должен получиться крепкий шов с небольшими волнами, образованными наплавленным металлом.
Если в процессе сваривания деталей электрод выгорел практически полностью, а шов еще не завершен, работу временно прекращаем. Меняем использованный элемент на новый, удаляем шлак и продолжаем работу. На расстоянии порядка 12 мм от образовавшегося в конце шва углубления, которое еще называют кратером, зажигаем дугу. Электрод подносим к углублению так, чтобы образовывался сплав из металла старого и вновь установленного электрода, после чего сварка шва продолжается.
В процессе сварки электрод совершает определенные движения, в основном поступательные, продольные и поперечные. Из их комбинаций составляются различные виды швов, самые распространенные приведены на схеме
Траектория движения дуги в процессе сваривания деталей может производиться по трем направлениям:
- Поступательное. Предполагает перемещение дуги вдоль оси электрода. Таким образом достаточно легко поддерживать стабильную длину дуги.
- Продольное. Формирует ниточный сварочный ролик, высота которого зависит от скорости, с которой перемещается электрод, и его толщины. Это обычный шов, но очень тонкий. Чтобы его закрепить, в процессе движения электрода вдоль свариваемого шва выполняют еще и поперечные перемещения.
- Поперечные. Позволяют получать нужную ширину шва. Выполняется путем колебательных движений. Их ширина подбирается исходя из размеров и положения шва, формы его разделки и т.п.
На практике используются все три основных движения, которые накладываются один на другой и образуют определенную траекторию. Существуют классические варианты, однако у каждого мастера обычно «просматривается» собственный почерк. Главное, чтобы в ходе работы хорошо проплавлялись кромки соединяемых элементов, и получался шов заданной формы.
Особенности сваривания трубопровода
Дуговой электросваркой можно выполнить вертикальный шов, который располагается сбоку трубы, горизонтальный – по ее окружности. А так же потолочный и нижний, расположенные, соответственно сверху и снизу. Причем последний считается наиболее удобным в выполнении. Стальные трубы обычно свариваются встык с обязательным проваром всех кромок по высоте стенок. Чтобы уменьшить наплывы внутри трубы выбирается угол наклона электрода величиной не более 45°относительно горизонтали. Высота шва – 2-3 мм, ширина – 6-8 мм. При сварке внахлест высота шва составляет порядка 3 мм, а ширины – 6-8 мм.
Прежде, чем начать варить трубу электросваркой, выполняем подготовительные работы:
- Тщательно очищаем деталь.
- Если торцы трубы деформированы, обрезаем или выправляем их.
- Очищаем кромки. Минимум 10 мм прилегающей к кромкам трубы наружной и внутренней плоскости зачищаем до металлического блеска.
Теперь можно приступать к сварке. Все стыки обрабатываются непрерывно, вплоть до полного приваривания. Поворотные, а так же неповоротные стыки труб с шириной стенок до 6 мм производятся минимум в 2 слоя. При ширине стенок 6-12 мм – выполняется три слоя, более 19 мм – четыре. Особенность сваривания труб в том, что каждый шов, который накладывается на стык, должен очищаться от шлака, после этого выполняется следующий. Первый шов – наиболее ответственный. Он должен полностью расплавить все кромки и притупления. Его особенно внимательно рассматривают на предмет обнаружения трещин. Если они присутствуют, их выплавляют или же вырубают и снова заваривают фрагмент.
Завершающий слой выполняется по возможности максимально ровным с плавным переходом на основной металл
Второй и все последующие слои выполняются при медленном проворачивании трубы. Конец и начало всех слоев обязательно смещают относительно предыдущего слоя на 15-30 мм. Завершающий слой выполняется с плавным переходом на основной металл и с ровной поверхностью. Чтобы улучшить качество заваривания труб электросваркой каждый последующий слой ведется в обратную сторону относительно предыдущего, а их замыкающие точки обязательно располагают вразбежку.
Самостоятельная сварка – достаточно сложное мероприятие. Однако при желании освоить его все-таки можно. Нужно усвоить основные правила процесса и постепенно научиться выполнять самые простые упражнения. Не нужно жалеть силы и время на освоение азов, которые станут основой мастерства. Впоследствии можно будет смело переходить к более сложным приемам, оттачивая свои умения.
Электродуговая сварка - это метод соединения металлических деталей, при котором соединяемые части расплавляются дуговым разрядом в зоне их контакта, с последующим затвердеванием и образованием неразъемного соединения . Источником теплоты для дуговой сварки является сварочная дуга - электрический устойчивый разряд в ионизированной смеси паров материалов и газов, характеризующийся большой плотностью тока и высокой (4500-6000°С) температурой, превосходящей температуру плавления всех известных металлов.
Строение сварочной дуги
Для создания электрического разряда, к свариваемому металлу и сварочному электроду подводится постоянное или переменное напряжение от источника тока (сварочного аппарата). В результате между стержнем электрода и металлом возникает сварочная дуга. Ее сопротивление превосходит сопротивление электрода и проводов, поэтому основная часть тепловой энергии выделяется именно в дуге.Для образования дуги и поддержания ее горения, в пространстве между электродом и свариваемым металлом должны иметься положительно и отрицательно заряженные частицы - электроны и ионы. Процесс их образования, называемый ионизацией, осуществляется во время зажигания дуги и непрерывно поддерживается во время ее горения.
На рисунке ниже представлена схема сварочной дуги и процесс образования шва. Под воздействием высокой температуры дуги (1) происходит расплавление электрода (2), его покрытия (6) и свариваемого металла (3). В месте расплава образуется сварочная ванна (4), в которую переносятся капли расплавленного электрода (5). Расплавленное покрытие (6) образует газовое облако (7) и шлаковую ванну (8), защищающие металл от воздействия кислорода и азота. По мере продвижения электрода металл охлаждается и кристаллизуется, образуя сварочный шов (9) со шлаковой коркой (10) на поверхности.
Необходимые компоненты электросварки
Чтобы иметь возможность сваривать металл электросваркой необходимо иметь:- источник тока (сварочный аппарат);
- сварочные материалы (например электроды), соответствующие свариваемому металлу;
- защитную одежду (главным образом защитную маску);
- молоток и металлическая щетка для удаления шлака.
Перед тем как начинать работать сварочным аппаратом , необходимо очистить свариваемый металл от посторонних веществ и загрязнений - масла, краски, ржавчины, окалины и пр. Наличие их на металле приводит к нарушению однородности шва и образованию пор. Очистку делают любыми подходящими инструментами и материалами - металлической щеткой, молотком, ветошью с растворителем (например бензином). Трудноудаляемые загрязнения можно обработать пламенем газовой горелки (паяльной лампой) с последующей очисткой щеткой.
Типы сварных соединений
При сварке используются различные типы сварочных соединений . Их довольно много, одних только стыковых различают 32 вида. Однако основных всего четыре: стыковое (1), угловое (2), тавровое (3), нахлесточное (4). При угловом и тавровом соединениях кромки могут соединяться под любым углом друг к другу.
При толщине металла более 3 мм рекомендуется делать разделку кромок, которая позволяет выполнить шов, проходящий по всей толщине металла. Разделка дает возможность проводить сварку несколькими швами (слоями) небольшого сечения, это уменьшает напряжения и деформации и улучшает структуру сварного соединения .
Угол разделки может быть различным - от 25 до 50°, в зависимости от толщины металла, типа соединения и требования к прочности шва. В домашних условиях, при работе с небольшими деталями, разделку проще всего выполнять на заточном станке . При работе с деталями больших размеров , можно воспользоваться газовым резаком. Если разделку по какой-либо причине сделать нельзя, для проварки металла по всей толщине увеличивают сварочный ток.
Сборка конструкции перед сваркой
Особенностью сварного соединения является сильная деформация конструкции. Охлаждаясь, металл шва "тянет" изделие, нарушая его форму. Если не предпринять надлежащих мер, форма сваренной конструкции будет сильно отличаться от той, которая планировалась. Прямые углы превратятся в острые или тупые, нарушится плоскостность поверхностей.С деформацией борются с помощью жесткой сборки и прихватов. Соединенные детали фиксируют в определенном положении с помощью струбцин, зажимов, стяжек и прочих приспособлений. Но даже зафиксированное изделие может повести, если не сделать в необходимых местах "прихватов" - коротких швов небольшого сечения в разных местах конструкции. Последние нужно располагать таким образом, чтобы напряжения швов взаимно компенсировались. В стыковых соединениях, например, прихваты делаются с разных сторон детали.
Полярность подключения
Работа сварочным аппаратом постоянного тока дает дополнительную возможность управлять режимом сварки, меняя местами подключение кабеля держателя (электрода) и зажима "массы" (материала). В обычном режиме электрод присоединяется к клемме "минус", а материал - к клемме "плюс". Это подключение называется "прямой полярностью" и обеспечивает лучший прогрев свариваемого материала, что как раз и является необходимым в большинстве случаев из-за массивности последнего.Физическая природа более сильного прогрева металла при "прямой" полярности состоит в том, что поток электронов, представляющих собой электрический ток, движется от "минуса" к "плюсу", от катода к аноду (в данном случае - к свариваемому металлу), передавая ему свою энергию движения и нагревая в дополнение к нагреву от электрической дуги.
Иногда возникает необходимость уменьшить нагрев металла - при сварке тонкостенных материалов (во избежание их прожога) или легированных сталей (для предотвращения выгорания легирующих элементов). В этом случае используют обратную полярность, подключая электрод к "+", а свариваемый материал - к "-". При этом поток электронов меняет свое направление и нагревает уже не металл, а электрод.
В обозначении некоторых электродов имеется указание о полярности подсоединения, которое следует соблюдать. Но, в сущности, любой электрод может работать при разных полярностях, разве что качество сварки будет различаться. Если "родная" полярность электрода неизвестна, нужно поработать с ним, меняя ее, выбрав в итоге ту, при которой обеспечивается лучшее качество сварки.
Технология сварки стали штучными покрытыми электродами
Вопрос - как научиться варить электросваркой - имеет только один ответ - практикой. Нельзя стать мастером сварки, занимаясь только изучением теории. И все же прежде чем приступать к практической работе, полезно познакомиться с теоретическими основами.Поджог дуги . Дуга может возникать либо в случае пробоя газа (воздуха), либо в результате соприкосновения электродов с последующим их отведением на расстояние нескольких миллиметров. Первый способ (пробой воздуха) возможен только при больших напряжениях, например, при напряжении 1000В и зазоре между электродами в 1 мм. Такой способ возбуждения дуги обычно не применяется из-за опасности высокого напряжения. При питании дуги током высокого напряжения (более 3000В) и высокой частоты (150-250 кГц) можно получить пробой воздуха при зазоре между электродом и деталью до 10 мм. Такой способ зажигания дуги менее опасен для сварщика и его нередко используют.
Второй способ зажигания дуги требует разности потенциалов между электродом и изделием 40-60В, поэтому применяется чаще всего. Когда электрод соприкасается с изделием, создается замкнутая сварочная цепь. В момент, когда электрод отводится от изделия, электроны, которые находятся на нагретом от короткого замыкания катодном пятне, отрываются от атомов и электростатическим притяжением двигаются к аноду, образуя электрическую дугу. Дуга быстро стабилизируется (в течение микросекунды). Электроны, которые выходят с катодного пятна, ионизируют газовый промежуток и в нем появляется ток.
Скорость зажигания дуги зависит от характеристик источника питания, от силы тока в момент соприкосновения электрода с изделием, от времени их соприкосновения, от состава газового промежутка. На скорость возбуждения дуги влияет, в первую очередь, величина . Чем больше величина тока (при одном и том же диаметре электрода), тем большим становится величина сечения катодного пятна и тем большим будет ток в начале зажигания дуги. Большой электронный ток вызовет быструю ионизацию и переход к устойчивому дуговому разряду.
При уменьшении диаметра электрода (т.е. при увеличении плотности тока) время перехода к устойчивому дуговому разряду еще больше сокращается.
На скорость зажигания дуги влияют также полярность и род тока. При постоянном токе и обратной полярности (т.е. плюс источника тока подключается к электроду) скорость возбуждения дуги выше, чем при переменном токе. Для переменного тока напряжение зажигания должно быть не менее 50-55В, для постоянного тока - не менее 30-35В.
Повторные зажигания сварочной дуги после ее угасания из-за коротких замыканий каплями электродного металла будут возникать самопроизвольно, если температура торца электрода будет достаточно высокой.
Наиболее удобный способ поджога дуги - чирканье кончиком электрода по металлу. При таком движении возникает дуга и начинает плавиться покрытие. При этом не происходит залипания электрода. Чтобы не оставлять следов на чистом металле, чиркать нужно по линии будущего шва, двигая электрод к его началу.
Если на кончике имеется наплыв, его нужно оббить, постучав электродом по металлу - желательно по тому, к которому не подключена "масса", иначе электрод может залипнуть. Если кончик электрода чрезмерно обнажен, во избежание залипания им нужно чиркнуть несколько раз, чтобы расплавить обнаженный металл.
Выбор диаметра электрода и силы сварочного тока . Диаметр электрода и сила тока выбираются, прежде всего, с учетом толщины свариваемого металла. Для первоначального выбора диаметра электрода и силы тока можно использовать нижеследующую таблицу, значения в которой соответствуют нижнему шву.
Сила тока сварки указывается и в характеристике электрода на его упаковке.
При выполнении сварных швов в вертикальном и потолочном положениях применяют электроды диаметром не более 4 мм. Если имеется разделка кромок или необходимо заплавить зазор между деталями, то корневой шов может выполняться электродом меньшего диаметра - 2,5-3 мм.
Ориентировочную величину постоянного сварочного тока можно рассчитать по формуле I= K d, где I - сила тока, К - коэффициент, d - диаметр электрода. Коэффициент К выбирается в зависимости от диаметра электрода.
Этот расчет позволяет определить значение тока для нижнего шва при сварке постоянным током . При изменении этих условий в формулу следует внести изменения:
- Если вариться будет вертикальный шов, в формулу нужно ввести корректировочный коэффициент, равный 0,9. В результате формула приобретет вид I=0,9 К d.
- При выполнении потолочного шва значение корректировочного коэффициента нужно уменьшить до 0,8 (I=0,8 К d). Это позволит получить меньший объем расплавленного металла и более быструю кристаллизацию.
- При сварке на переменном токе значение сварочного тока следует увеличить на 10-15А.
Оптимальное значение тока должно подбираться в процессе работы в зависимости от конкретных условий.
Если в качестве источника тока используется сварочный трансформатор или выпрямитель, фактическая сила тока может отличаться от установленной на аппарате при изменении питающего напряжения. Если оно низкое (в вечернее время, например), фактический сварочный ток окажется ниже того значения, на которое указывает переключающий тумблер.
Технология сварочных работ
Для возникновения электрической дуги необходимы два токопроводящих элемента с противоположными зарядами. Один - это металлическая деталь, а второй - электрод.
Электроды, которые используются для ручной электродуговой сварки, представляет собой сердечник из металла, покрытый специальным защитным составом. Бывают еще графитовые и угольные неметаллические сварочные электроды , но они используются при специальных работах и начинающему сварщику вряд ли пригодятся.
При касании электрода и металла, имеющих разную полярность, возникает электрическая дуга. После ее появления, в том месте, куда она направлена, начинает плавиться металл детали. Одновременно плавится металл стержня электрода, переносясь с электрической дугой в зону плавления: сварную ванну.
Как образуется сварная ванна. Без понимания этого процесса вы не поймете, как варить металл правильно (Чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)
В процессе также горит защитное покрытие, частично плавясь, частично испаряясь и выделяя некоторое количество раскаленных газов. Газы окружают сварную ванну, защищая металл от взаимодействия с кислородом. Их состав зависит от типа защитного покрытия. Расплавленный шлак также покрывает металл, способствуя еще и поддержанию его температуры. Чтобы правильно варить сваркой, необходимо следить за тем, чтобы шлак покрывал сварную ванну.
Сварной шов получается при движении ванны. А двигается она при перемещении электрода. В этом и заключается весь секрет сварки: нужно с определенной скоростью передвигать электрод. Важно также в зависимости от требующегося типа соединения правильно подбирать его угол наклона и параметры тока.
По мере остывания металла на нем формуется корка шлака - результат горения защитных газов. Она также защищает металл от контакта с кислородом, содержащимся в воздухе. После остывания его оббивают молотком. При этом разлетаются горячие осколки, потому защита глаз обязательна (надевайте специальные очки).
Как правильно сваривать металл
Научится правильно держать электрод и двигать ванну для хорошего результата недостаточно. Необходимо знать, некоторые тонкости поведения соединяемых металлов. А особенность заключается в том, что шов «тянет» детали, из-за чего их может перекосить. В результате форма изделия может сильно отличаться от задуманной.
Технология электросварки: перед началом наложения шва, детали соединяют прихватками - короткими швами, расположенными на расстоянии 80-250 мм друг от друга
Потому перед работой детали закрепляют струбцинами, стяжками и другими приспособлениями. Кроме того делают прихватки - короткие поперечные швы, проложенные через несколько десятков сантиметров. Они скрепляют детали, придавая изделию форму. При сварке стыков их накладывают с двух сторон: так возникающие напряжения компенсируются. Только после тих подготовительных мероприятий начинают сварку.
Как выбрать ток для сварки
Научиться варить электросваркой невозможно, если не знать, какой выставлять ток. Он зависит от толщины свариваемых деталей и используемых электродов. Их зависимость представлена в таблице.
Но при ручной электродуговой сварке все взаимосвязано. Например, в сети упало напряжение. Выдать необходимый ток инвертор просто не может. Но даже в этих условиях работать можно: можно медленнее двигать электрод, добиваясь хорошего прогрева. Если и это не помогло, меняете тип движения электрода - несколько раз проходя по одному месту. Еще один способ - поставить тоньше электрод. Комбинируя все эти методы можно добиться хорошего сварного шва даже в таких условиях.
Как правильно варить сваркой вы теперь знаете. Осталось отработать навыки. Выбирайте сварочный аппарат, покупайте электроды и сварочную маску и приступайте к практике.
Чтобы закрепить информацию, посмотрите видео-урок по сварке.
Если вам хочется научиться пользоваться электросваркой, сперва вам следует обзавестись необходимым оборудованием , так как электросварка для начинающих – дело ответственное. Для применения в домашних условиях вполне хватит сварочного аппарата даже начального типа. Хотя, подойдет совершенно любой:
- выпрямитель;
- инвертор;
- сварочный трансформатор.
Хорошо, если предельная сила тока будет превышать 160 ампер. Также следует обзавестись средствами защиты:
- маска сварщика;
- рабочие перчатки;
- одежда из плотного материала (не синтетического);
- ботинки из грубой кожи или кирзы;
- молоток;
- щетка по металлу.
Из основных средств безопасности вам понадобится лишь огнетушитель или хотя бы ведро с водой. Также нужно соблюдать все меры предосторожности, используя электрические приборы.
Чтобы научиться пользоваться электросваркой, следует запомнить одно несложное правило: электроды надо выбирать с учетом толщины металла, а силу тока устройства выставлять согласно виду электрода.
Работая на сварочном трансформаторе, на каждый миллиметр толщины металла, выставляют ток 30-40 ампер. При применении инвертора, наибольшая сила тока для электрода 3 мм толщиной составляет 80 ампер, так как при 100 амперах он может разрезать металл. В случае с электродами 2-миллимитровой толщины силу тока выставляют на 20-30 ампер, а при выставлении 40 ампер он может разрезать металл.
Перед тем, как приступать к сварке, нужно подготовить рабочее место , а также заготовки, которые будут применяться для обучения работы со сваркой. Щеткой по металлу или при помощи болгарки очистите точку сварки от ржавчины и грязи. Для фиксации и стыковки свариваемых элементов нужно применять струбцины или тиски.
Обучаться работе со сварочным аппаратом нужно с простого – сваривания валиков. Для этого нужно купить электроды диаметром 3 мм. Новичкам вполне хватит АНО-21 или АНО-36, которые считаются универсальными и самыми недорогими. Лучше пользоваться новыми электродами, так как старые иногда сыреют и становятся непригодны к работе.
Зажим массы нужно прикрепить к детали, а электрод вставить в держатель.
- Нужно чиркать электродом по металлической детали, словно спичкой, слегка замедляясь. При возникновении дуги, ее нужно удержать, придерживая электрод в нескольких миллиметрах от поверхности заготовки и отводя в сторону.
- Постукивание – это второй способ. Концом электрода нужно постукивать по заготовке и сразу отрывать его, удерживая дугу. Водить электрод по заготовке нужно, сохраняя зазор от 3 до 5 мм.
Научиться варить сварочным аппаратом можно, научившись сперва правильно водить по заготовке электродом. Наклон должен быть порядка 75 градусов в направлении ведения дуги. Выставив правильное значение тока, дуга получится стабильной, а металл и электрод будут одновременно проплавляться. Если ток слишком большой, металл начнет гореть и разбрызгиваться.
Пробуем варить
Попробуйте сварить две детали друг с другом. Зажгите дугу, и начните электрод плавно вести вдоль шва под углом 75 градусов. При этом следует осуществлять колебательные движения полумесяцем, будто бы подгребая металл с каждой заготовки к сварному стыку. Так у вас получится в итоге ровный и сплошной шов. После остывания металла нужно отбить шлак молотком.
Главное – тренироваться, и тогда ваш навык начнет улучшаться. В будущем вы сможете осваивать более сложные методики сварки, к примеру, варить вертикальные или потолочные швы . Таким способностям вы всегда найдете применение в хозяйстве.
За счет долговечности и надежности сварочных креплений не осталось ни одной промышленной отрасли, где бы не применялась данная технология. Владение электрическим аппаратом для сварки позволит сооружать любые металлические конструкции, начиная от простого забора на даче и заканчивая многофункциональным мангалом или ажурными качелями в саду. Поэтому мы рассмотрим, как правильно варить сваркой, и расскажем про все секреты и нюансы сварочной техники, чтобы ваш первый шов был аккуратным и прочным.
Чтобы научиться, правильно варить сваркой, надо знать о том, что дуговая электрическая сварка – это процесс крепления металлов с помощью электрической дуги между электродом и поверхностью обрабатываемого материала. Образующаяся при этом повышенная температура способствует одновременной расплавке металлической основы и электрода. Причем появляется так называемая сварочная ванна, где металл основания соединяется с расплавленным электродом.
Объемы ванны зависят непосредственно от формы краев соединяемых поверхностей, режима сварки, положением изделий в пространстве, скорости движения электрода, и т. д. и составляет в ширину 7-15 мм , глубиной около 5 мм и длиной 11-32 мм.
Сгорать от повышенной температуры металлу не позволяет газовый слой, который образуется при расплавке обмазки электрода, он полностью вытесняет кислород из участка плавления. После удаления сварочной дуги металл кристаллизуется и появляется общий шов деталей, защищенный слоем шлака, его после охлаждения удаляют.
Основные преимущества электродуговой сварки:
- доступность;
- возможность варки разных материалов без переналадки устройства;
- хорошая производительность;
- доступные расходные материалы;
- отличное качество шва.
К минусам этого метода можно отнести необходимость подготовки свариваемых краев и непременное наличие электричества.
Выбор оборудования и материалов
Перед тем, как начать варить сваркой, нужно для себя уяснить, что данный процесс сопровождается появлением брызг и искр горячего металла, опасностью для глаз и выделением токсичных газов.
Потому, чтобы безопасно варить, надо запастись не только качественным оборудованием, но и необходимой экипировкой . Чтобы начать варить, вам будут необходимы:
Научиться грамотно варить сваркой сможет помочь качественный сварочный аппарат с возможностью регулировать напряжение тока 10-200 А. Естественно, собрать простой сварочный трансформатор можно и самому, но в этом случае о том, как правильно варить тонкий металл, можно и не думать, так как для этой работы требуются минимальные значения напряжения. Заводские же аппараты делятся на:
- Сварочные инверторы. Эти аппараты предоставляют множество возможностей, чтобы варить электродами с любыми оптимальными характеристиками. Электронные компоненты системы инверторов дают возможность отрегулировать силу тока, форсирование дуги, скорость зажигания и т. д., это обеспечивает великолепную свариваемость деталей. Помимо этого, инверторы имеют малый вес и довольно компактны.
- Сварочные выпрямители. Эти устройства оборудованы диодным выпрямителем, за счет которых переменное напряжение переходит в постоянное, которое требуется для образования дуги. Варить металл с помощью выпрямителей чуть проще за счет стабильной высокой дуги.
- Сварочные трансформаторы. Используются для снижения напряжения с одновременным увеличением силы тока. Являясь производительными и недорогими аппаратами, они довольно хорошо сваривают металл, но имеют недостатки в виде большой массы, сильной «просадки» напряжения и нестабильной дуги.
Про то, какой сваркой лучше варить, споры идут постоянно. Некоторым сварщикам нравится надежность и простота трансформатора , некоторым нравится ручная сварка выпрямителем. Но научиться варить сваркой удобней всего с помощью сварочного инвертора. Возможность регулировки напряжения даст возможность правильно варить металл буквально на первых этапах.
Как выбрать электроды
Для дуговой ручной сварки используют стержневые электроды с защитной обработкой проволоки. Металл проволоки обязан соответствовать виду свариваемых материалов, потому для сварки магниевых, бронзовых или стальных металлов применяют разные электроды.
Защитная обмазка проволоки во время сварки плавится и преобразуется в шлак, который, выходя на наружу сварочной ванны, защищает расплав от воздействия азота воздуха и кислорода. Иногда обмазки имеют газообразующие добавления, они во время варки выделяют газ, который ограничивает доступ кислорода к участку плавления.
Как правило, вопрос, какие электроды выбрать, у новичков не появляется, потому что учиться ремеслу чаще всего начинают сваркой простейших низкоуглеродистых сталей.
Использование сварочных выпрямителей дает возможность использовать для таких, и нержавеющих металлов, электроды марки УОНИИ , которые предназначены для варки прямым током.
Электроды марки АНО, можно использовать для работы с трансформаторами и выпрямителями, они позволяют работать и с обратным, и с прямым током, потому любители их выбирают гораздо чаще, нежели УОНИИ.
С учетом толщины свариваемых частей используют электроды сечением 1,6-5 мм. При этом, 4-5 мм стержни используют для порезки металлов, выставляя наибольшую силу тока.
Узнать нужный диаметр электрода можно с помощью таблиц зависимости данного параметра от толщины материала, а также с помощью различных формул. Новички не часто используют электроды диаметром больше 4 мм.
Разновидности сварочных работ (стыковая, нависающая, горизонтальная сварка и т. д.) почти не зависят от диаметра проволоки, что не скажешь о ширине шва и глубине сварной ванны.
Из-за того, что удельный ток сварки напрямую зависит от диаметра электрода, то концентрация силы тока выше на конце тонкой проволоки, потому глубина провара больше, нежели при использовании толстого стержня. При этом использование электрода сечением 4-5 мм проплавляет металл нет так сильно, создавая более широкий шов.
То есть, сложно ответить, какой электрод выбрать, правильный выбор учитывает множество нюансов, от вида сварочного агрегата и до требуемой ширины шва.
Подбираем силу тока и полярность
Чтобы правильно варить металл, нужную силу тока определяют с помощью таблиц или расчетным путем, а после устанавливают данное значение на панели инвертора. Чем выше сила тока, тем глубже сварочная ванна и больше мощность дуги. Но не нужно превышать оптимальный показатель – металл будет выгорать
, и шов будет плохого качества.
Устанавливая силу тока, непременно учитывают месторасположение работы. Ток максимального значения устанавливают для горизонтальных плоскостей. При вертикальных швах его понижают на 15%, а потолочные требуют снижение силы тока более чем на 20%.
Если варить выпрямителем или инверторной сваркой, то на качество сварки оказывает влияние, как сила тока, так и полярность, а именно направление передвижения электронов.
Электроны перемещаются от отрицательного заряда к положительному . Чтобы правильно варить, полярность меняют, задают как прямой ток (изделие на плюс, электрод на минус), так и обратный. Как правило, выбирают прямое подключение, деталь в данном случае прогревается больше, но для сварки тонких материалов полярность изменяют с помощью инвертора. Обратную полярность используют и для сварки легированных металлов, склонных к выгоранию легко плавящихся лигатур.
Техника сварки вручную
Сперва попытайтесь зажечь дугу и держите ее в течение определенного времени. После следуйте инструкции:
Научившись запускать дугу, попробуйте не спеша передвигать стержень по направлению «к себе», в это время, делая движения 3-5 мм по сторонам . Пытайтесь переправлять расплав из периферии к середине сварочной ванны. Сделав шов размером примерно 5 см, уберите стержень и дайте металлу остыть, затем постучите молотком по участку соединения, чтобы удалить шлак. Качественный шов имеет волнистую монолитную поверхность без неоднородностей и кратеров.
Чистота шва зависит непосредственно от правильного движения электрода и размера дуги.
Как поддерживать дугу
- Для широкого шва электрод передвигают поперек его линии, делая колебательные возвратно-поступательные перемещения. От размера их амплитуды и зависит, какой ширины выйдет шов, потому размер амплитуды рассчитывают с учетом конкретных условий.
- Продольным передвижением электрода создают наплавление ниточного валика, его ширина, как правило, на несколько миллиметров больше диаметра электрода, а толщина будет зависеть от силы тока и скорости передвижения. Ниточный валик – это самый узкий шов.
- Поступательным передвижением электрода вдоль оси удерживают нужную длину дуги. При плавлении, размер стержня уменьшается, потому нужно все время приближать держатель с электродом к металлу, соблюдая необходимый зазор.
Во время сварки применяется комбинация из этих трех перемещений.
Защита металла от образования коррозии
Если помните, еще в самом начале статьи мы говорили про то, что для того, чтобы правильно варить электрической сваркой
, мало просто просмотреть видео, а нужно еще и подготовиться в теории? Согласитесь, что статья лучше дает возможность узнать теорию. Помимо этого, видеоролики по какой-то причине упускают необходимость защиты от коррозии деталей при последующей эксплуатации. Мы же попытаемся убрать данный недочет.
Не секрет, что металл под действием кислорода быстро подвергается к образованию ржавчины. Поверьте, швы после сварки корродируют намного быстрей.
Чтобы металлические изделия защитить от коррозии, как правило, используют окрашивание. Чтобы не делать такую работу ежегодно, сделайте ее по всем правилам.
Для начала, нужно убрать ржавчину и старую краску . Для этого желательно использовать металлические щетки-насадки к болгарке или дрели, но можно проводить работы и простой металлической щеткой. Не забудьте во время этих работ защитить глаза с помощью щитка или очков.
После чистки деталей покройте их преобразователем ржавчины, а после обработайте слоем грунтовки. Подбирайте состав грунтовки, который специально предназначен для работы по металлу. После застывания этого слоя можно начинать окрашивание. Отличный результат показали пентафталевые и акриловые эмали, используемые для внешних работ.
Желательно в целях покраски использовать не валик или кисточку, а пульверизатор . При помощи его можно нанести тонкий и равномерный слой краски, который через время не будет отслаиваться и растрескиваться.
Сварка своими руками – довольно сложное мероприятие, но при желании его все же можно освоить. Необходимо только усвоить основные правила работ и постепенно учиться делать простейшие упражнения. Не надо жалеть время и силы на изучение азов, которые будут в дальнейшем основой мастерства. Затем можно смело переходить к сложным приемам, совершенствуя ваши умения.
Очень часто в быту возникает необходимость применить сварное соединение, особенно в частном секторе. Если работы много, то можно воспользоваться услугами сварщика, но если это пара маленьких работ, то лучше прибегнуть к помощи инверторного сварочного аппарата. Почему инвертор? На самом деле, это один из наиболее простых, доступных и удобных типов сварки. Сварка инвертором, для начинающих вникать в тему сварных соединений, поможет разобрать основы, потратив немного денег, не набив при этом много шишек.
Чтобы было проще, давайте рассмотрим преимущества этого вида сварки:
- доступность (это почти бытовой прибор, каждый магазин сварочного оборудования предоставляет широкий выбор инверторов);
- дешевизна (некоторые сварки стоят дешевле, чем вы заплатите за услуги сварщика);
- небольшой вес, мобильность (весят аппараты 3 – 10 кг и могут легко переносится с места на место);
- универсальность (таким аппаратом можно сваривать, практически, любой металл);
- экономичность (КПД инвертора около 90%, а значит, счета за электричество не будут огромными);
- низкие требования к напряжению (электродом 3 мм можно проводить сварочные работы на малых токах при 180 – 170 В в сети)
- легкость в обучении (после прочтения данного материала, у вас уже будет достаточный багаж знаний, чтобы самому приступать к сварным работам).
Прежде, чем разбираться как варить инверторной сваркой, нужно произвести предварительную подготовку. Она состоит из ряда требований техники безопасности, а это одежда, правильно скомпонованное рабочее место, индивидуальные средства защиты и так далее. С другой стороны это использование подходящих электродов, а также настройка сварочного инвертора. Без этих знаний получить ровный, качественный шов довольно трудно, но еще сложней обеспечить себе безопасность.
Средства защиты
Начнем мы с того, как научиться варить безопасно или как защитить себя во время сваривания металла инвертором. Нам понадобятся:
- Перчатки из толстой ткани (не резиновые).
- Сварочная маска. Для каждого сварочного тока должна быть собственная маска, иначе вы будете ловить «зайчиков» или просто не сможете контролировать сварное соединение. Также можно купить маску «Хамелеон» – это специальная маска для сварщика, которая самостоятельно подстраивается под интенсивность дуги. Для хамелеона есть одно замечание – при низких температурах скорость реакции снижается.
- Одежда, которая не возгорается от искр. Требования к штанам, верху и обуви универсальные – они должны выдерживать попадание окалин и не загораться при этом.
Подготовка рабочего места
Следующий шаг – создание удобной рабочей площадки, чтобы научиться варить сварочным инвертором. Опытные сварщики предпочитают использовать специальный сварной столик, для новичков подойдет любой металлический стол, чтобы удобно расположить и при необходимости зафиксировать свариваемые детали. Конечно, должно быть организовано достаточное освещение. Так, как вовремя работы с инвертором могут возникать искры и большие окалины, то стол и пространство вокруг него должно быть очищено от горючих и легко воспламеняемых жидкостей и материалов. Сам сварщик должен стоять на поверхности, защищающей от возможного поражения током, например деревянном настиле.
Как выбрать электрод
Чтобы подобрать электрод при сварке инвертором, мы должны знать: тип металла и его толщину. Более опытные сварщики учитывают еще и положение для сваривания, глубину провара и другие нюансы, но нам будет достаточно всего двух пунктов. Для каждого типа металла существует тип электрода, выпускаются они, под конкретную марку металла. Нержавеющий сплав, чугун или обычная сталь не могут вариться одной маркой. Толщина электрода подбирается исходя из толщины металла и нужной глубины провара. Для новичков советуем брать стальные детали и сваривать их выбранными электродами, к примеру АНО-21 или УОНИ 13/55, сечение которых 3 – 5 мм.
Электроды УОНИ
Схема подключения инвертора, полярность
Общая схема выглядит примерно так – розетка сварочный инвертор, кабель массы и кабель с электродом. Здесь нас больше интересует подключение провода сварочного инвертора. От устройства идут два кабеля первый – масса, имеет на конце прищепку или клипсу, второй кабель – выполнен в виде ручки с зажимом для электрода. Кабель массы мы цепляем непосредственно на свариваемую деталь или на сварочный столик, контактирующий с изделием. В провод с зажимом вставляем и притягиваем электрод.
Существует два варианта подключения массы и рукоятки: прямой (масса +, рукоять -) и обратный (масса – рукоять +). При прямой полярности количество тепла, воздействующее на металл снижается, провар получается более глубоким. Прямое подключение сварочного инвертора позволяет варить толстый металл.
Обратная полярность при сварке инвертором концентрирует тепло на изделии и позволяет класть более широкий шов, но с меньшим проваром. При таком подключении варят тонкий металл, который легко прожечь.
Подключение сварочного инвертора к сети
Подготовка металла
Свариваемые детали нужно тщательно подготовить. Для этого кромки зачищаются специальной щеткой, снимая слой окиси. После грубой очистки дополнительно поводят обезжиривание специальными средствами.
Правильно расположите свариваемые детали. В зависимости от их положения, различают не только типы соединений, но и схему движения электрода, напряжение, прямой или обратный наклон. Различают следующие соединения:
- стыковые;
- угловые;
- тавровые;
- торцовые;
- нахлесточные.
На этом предварительная подготовка закончена. Остался не решенным вопрос о силе тока. Для начала стоит выбирать этот параметр, согласно указанным производителем электродов значениям. Их можно найти на коробке. Не стоит выставлять значение выше, максимального, иначе металл будет прожигать, но также таким способом можно резать металл. Если выставить слишком низкую силу тока, то дуга зажигаться не будет и электрод начнет залипать.
Сваркой можно не только соединять, но и разрезать детали. Научившись пользоваться инвертором для сваривания можно разобраться с тем – «Как резать металл?» Достаточно увеличить силу тока и можно отрезать арматуру или уголки. Также стоит отметить, что ни о каком ровном срезе речи не идет.
Выбор силы тока при сварке электродом
Как работать сварочным инвертором
Сварка инвертором происходит тогда, когда образовавшаяся между металлом и электродом дуга начинает плавить стержень электрода, а также часть металла. В образовавшейся ванне металлы смешиваются и формируют шов. Защитить от окисления и разбрызгивания расплавленного металла в ванне, помогает слой специального покрытия, нанесенного на электрод.
Розжиг дуги
История о том, как правильно варить инвертером начинается – розжигом дуги. Для этого применяется один из двух способов:
- чирканье;
- постукивание.
Чиркая (как спичкой) электродом, к месту начала сварки мы провоцируем запуск дуги. Если точно, то мы касаемся электродом металла, затем ведем его касаясь поверхности и плавно поднимаем электрод на установленное расстояние. При этом, если розжига не произошло, на металле могут оставаться части расплавленного электрода. Поэтому чиркать нужно непосредственно в месте соединения или вблизи него.
Практически так же разжигается электрод постукиванием. Отличие состоит в том, что мы не ведем его по поверхности металла, а просто касаемся краем сварочного кабеля, места начала сварного шва и отводим электрод.
Способы зажигания дуги
Как передвигать электродом во время сварки
Все процессы, описанные ранее, не представляли никакой сложности для новичка, но теперь переходим к более сложным задачам. Первая сложность, с которой сталкивается начинающий сварщик – схема передвижения электрода, для формирования ровного шва. Если вы зажгли дугу, а затем просто ровно ведете электрод вдоль места соединения, то вероятность получить хороший провар и ровный шов – минимальная. Исключение составляют тонкие металлы, для которых применяется такой способ сваривания.
Три столпа, удерживающих красивый шов это:
- угол наклона электрода;
- схема продольных и поперечных передвижений;
- скорость движения электрода.
Как научиться сваривать металл ровно
Начнем по порядку, с угла наклона. Оптимальным, для сварки вперед и назад, считается угол от 30 до 40 градусов. Для труднодоступных мест, можно использовать работу под прямым (90 градусов) углом.
Угол наклона электрода при сварке
Как мы уже говорили, шов кладется не линейным движением, а комбинированными продольными и поперечными. Существуют специальные узоры, с помощью которых можно тренироваться двигать электродом. Начать можно с простых завитушек в обе стороны, затем практиковать более замысловатые и угловатые схемы. Каждый сварщик самостоятельно подбирает для себя удобную схему. Вы можете тренировать руку в домашних условиях и без сварки, рисуя схемы на бумаге.
Способы выполнения сварочных швов
Скорость отчасти тренируется при рисовании схем. Каждая линия, должна быть четко выведена, поэтому все движения происходят плавно и умеренно. Со временем, смотря на состояние ванночки, вы сможете регулировать свою скорость.
Чем быстрей движется электрод, тем меньше получается провар. Если вести его медленно, то может произойти перегрев металла и его прожиг.
Контроль дугового промежутка
Последний, но не по важности пункт – расстояние от электрода, до металла или дуговой промежуток. Малый промежуток, до 2-х мм приводит к тому, что образуется короткая дуга. Она не может достаточно прогреть место соединения, поэтому провар получается неглубокий и часть расплавленного электрода сильно выступает над поверхностью. Большой промежуток, больше 3-х миллиметров приводит к тому, что дуга получается сильно большой. Большая дуга нестабильна, постоянно меняет направление плавления. Также при таком большом расстоянии плавильная ванна не полностью покрывается защитным слоем, а значит увеличивается разбрызгивание.
Чтобы хорошо варить инвертором нужен правильно подобранный промежуток. Оптимальный дуговой промежуток для начинающего сварщика 2-3 мм. При таком расстоянии дуга достаточно прогревает металл, чтобы получить глубокий и широкий провар, плюс полноценно работает защитный слой.
В зависимости от модели инвертора и наличия в нем различных функций, облегчающих сварку выдерживать расстояние между электродом и металлом порой не требуется. Достаточно будет вести электрод по поверхности металла.
Полезным дополнением к описанному выше будет просмотр следующего видео:
- Не пренебрегайте средствами защиты, особенно защитой глаз. Даже мимолетный взгляд на сварку может вызвать ожоги сетчатки, а более продолжительное действие неминуемо вызовет ухудшение или даже потерю зрения.
- При первых попытках сварить различные соединения у вас будет получаться много ошибок. Перед тем, как приступать к чистовым работам, советуем несколько дней потренироваться в различных видах соединений.
- Начать работать со сваркой, может даже ребенок, но ровное и надежное сварное соединение – результат тренировок и тщательного подхода к делу.
- Не забывайте оббивать шлак, после сваривания иначе вы стимулируете коррозионные процессы.
- Не знаете, почему прилипает электрод? Обратите внимание на настройки силы тока, а также на сухость электродов.
- Электроды для инвертора нужно ранить в сухом помещении. Сырые электроды можно просушить в духовом шкафу.
- Перед включением/выключением проверяйте положение провода иначе можно вызвать короткое замыкание.
- Инструкция по эксплуатации сварочного инвертора содержит сведения о рабочем цикле. Это оптимальная длительность непрерывной работы механизма, после которой работающий аппарат начнет перегреваться. Рабочий цикл нужно чередовать с перерывами.
Надеемся, что данный материал полностью ответил на интересующие вас вопросы и вы без труда сможете подключить сварочный инвертор, для вас стала доступна техника сварки инвертором. Используя это руководство, постепенно вы начнете улучшать свои навыки, сможете без проблем сваривать металл инвертором. После небольшой практики можно самостоятельно заменить забор, сварить арку под виноград и ряд других сварных работ. Удачи
Сварка – это один из доступных и надёжных способов прочного соединения металлических изделий. В частном доме, в гараже или на даче всегда найдётся работа, связанная со сваркой: заделать дыру в поливальной бочке, соорудить забор, починить металлический стол и другое. Обычно обращаются к профессионалам, но если требуется выполнить несложные работы и красота шва не имеет большого значения, то можно выполнить сварочные работы самому. Лучше, если первые уроки преподаст опытный мастер, однако в некоторых случаях приходится разбирать азы электросварки самостоятельно. Самой простой, доступной и популярной является электродуговая сварка, поэтому её и используют практически все мастера, работа которых связана с металлом.
Что такое ручная дуговая сварка?
Процесс ручной дуговой сварки состоит в том, что с помощью инвертора или трансформатора образуется электрическая дуга между кончиком электрода и поверхностью металла. Повышенная температура плавит металл и электрод, способствуя сплавке материалов. (рис. 1) Место, где металл соединяется с электродом, называется сварочной ванной. Стандартные размеры ванны:
- ширина 7-15 мм;
- длина 10-32 мм;
- глубина 5-6 мм.
Параметры сварочной ванны условны и зависят от разных факторов: режима сварки, формы краев свариваемых изделий, скорости движения электрода и других.
При расплавлении электрода, его покрытие образует защитный газовый слой, который не даёт прогорать металлу, а также защищает от воздействия кислорода. Образуется сварочный шов, покрытый слоем шлака. Шлак впоследствии удаляют с помощью молотка сварщика.
Ручная дуговая сварка очень популярна благодаря преимуществам:
- доступность;
- доступные расходные материалы и оборудование;
- не требует переналадка оборудования для сварки разных материалов;
- хорошее качество шва.
Инструменты и средства защиты для сварки
Для ручной сварки понадобятся: сварочный аппарат, расходники, в виде электродов, металлическая щётка, молоток, зубило и маска со светофильтром (маска сварщика).
В случае, если вы ни разу не видели держатель электрода и вам не знакомы даже общие понятия и правила электросварки, обращайтесь за помощью к профессионалам. В интернет-магазине Энкор24 опытные продавцы консультанты дадут грамотные советы, помогут выбрать необходимую оснастку и оборудование как для начинающего, так и для опытного сварщика. Хотите сэкономить ваше время и деньги – заходите в интернет-магазин Enkor24.ru, смотрите, выбирайте и покупайте лишь то, что вам действительно необходимо, без навязывания и предвзятости к бренду, по очень привлекательным ценам. Только здесь вы найдёте огромный выбор сварочного оборудования и сможете купить электроды , сварочные аппараты, маски сварщика, краги, представленные как ведущими российскими, так и импортными производителями: ESAB, Elitech, РЕСАНТА, Энкор, Fubag, Plasmatec, TIGARBO, ЛЭЗ, Telwin и другие.
P.S. Лайв-хак – перед оформлением заказа на сайте, зарегистрируйтесь и получите 500 бонусных баллов, которые будут списаны с общей стоимости вашего будущего заказа.
Сварочные аппараты для ручной дуговой сварки:
Трансформаторы – работают с переменным током. Они тяжелые по весу, сильно шумят, образуют нестабильную дугу и влияют на электросеть, вызывая скачки напряжения. На трансформаторе выполнить ровный шов сможет только опытный сварщик. Однако, если научиться сварочному делу на трансформаторе, то с остальными аппаратами будет гораздо легче.
Выпрямители – преобразуют переменный ток в постоянный, работают на основе полупроводниковых диодов. Выпрямитель универсален, с помощью него варят самые разные металлы и используют любые электроды. В отличие от трансформатора, выпрямитель даёт стабильную дугу, что облегчает процесс сварки.
Сварочные инверторы – имеют компактные размеры, автоматизированные настройки, они работают тише, чем трансформаторы. Этот аппарат преобразует переменный ток в постоянный высокой мощности.
Преимущества:
- точность настроек;
- многофункциональный;
- образует стабильную дугу;
- не зависит от скачков напряжения;
- работает с любыми видами электродов.
Все эти преимущества обеспечивают ровный высокого качества шов.
Недостатки:
- нужно часто чистить от пыли;
- нельзя работать при температуре ниже -15°С.
Ряд полезных советов:
- Если в только начинаете изучать сварку на практике, то лучше начать с инвертора. С ним гораздо проще и удобнее работать
- Не забудьте про молоток и зубило, которые понадобятся вам для сбивания шлака со шва. Далее шов очищают металлической щёткой.
- Нельзя забывать и о средствах защиты.Обязательно должна быть сварочная маска со светофильтром, защищающим глаза.
- Костюм должен быть брезентовым, с длинным рукавом. Брюки гладкие, без отворотов. Обувь лучше выбрать максимально закрытую, например, кожаную.
- Еще один атрибут – брезентовые или замшевые перчатки или рукавицы достаточной длины.
- Также не помешает позаботиться о пожарной безопасности, например, приготовить ведро воды.
Подготовка к процессу
Перед началом работы нужно подготовить сварочный аппарат:
- Проверить значение напряжения и частоты тока, данные должны совпадать и в сети и на корпусе аппарата;
- Если есть режим выбора напряжения, то лучше сразу выставить, далее выставить значение тока. Параметр мощности должен соответствовать номеру электрода, то есть диаметру.
- Проверить изоляцию кабеля. Надёжно закрепить зажим «заземление».
- Проверить все кабели, изолированы ли они, соединения, штепсели.
- Вставить электрод в держатель, который может быть винтовым и пружинным. Обязательно убедиться в том, что электрод держится крепко.
Например, инвертор имеет два кабеля. Один подсоединяется к детали, второй держит электрод. На них подают разные значения тока: плюс – на деталь, минус – на электрод при «прямой полярности». В некоторых случаях необходимо варить в режиме «обратная полярность», то есть плюс на электрод, минус на деталь.
Место сварки тоже должно быть подготовлено. Нужно очистить поверхность металла от любых загрязнений, ржавчины, окалины, масла. Большинство дефектов сварки возникают из-за плохо подготовленной поверхности. Электроды перед сваркой необходимо проверить на целостность: его покрытие должно быть однородным, без сколов. Также часто требуется просушить или прокалить расходные материалы.
Еще один важный вопрос: какой ток выставлять. Чем выше ток, тем стабильнее дуга, но сильно большое значение может прожечь металл. Выставляемый ток напрямую зависит от номера электрода и толщины детали. Для горизонтальной сварки можно ориентироваться на следующие значения ампеража: (таб.1)
Для вертикальной сварки значения нужно уменьшать на 15%, для потолочных швов – на 20%. Однако на практике в процесс сварки вмешивается множество других факторов, поэтому выявить правильный ампераж можно только опытным путём.
Как правильно варить?
Сварка начинается с розжига дуги. Существует два способа, чтобы разжечь дугу:
- Касание. Электрод держат под углом 60°, затем концом электрода касаются металла и тут же поднимают электрод на расстояние 3-5 мм. Образуется дуга.
- Чиркание. Кончиком электрода быстро проводят по поверхности металла и тут же быстро приподнимают его на 2 мм.
Оптимально выдерживать длину дуги 5 мм. Если слишком приблизить, произойдёт залипание электрода, длинная же дуга не проваривает металл, образует много брызг. Если залипание происходит слишком часто, значит, силы тока маловато и следует его добавить. Длину дуги можно контролировать по звуку: если звук ровный, однотонный, значит, длина постоянная, если же образуются резкие звуки с хлопками, значит длина слишком большая.
Как только сварщик поймает дугу, он приступает к сварке. Электрод медленно и плавно перемещают по горизонтали, выполняя лёгкие колебательные движения. Если вдруг дуга оборвалась или же электрод сгорел раньше, чем закончился шов, то нужно правильно продолжить работу. В конце шва образуется углубление (кратер). Нужно отступить от него приблизительно на 12 мм и зажечь дугу. Медленно двигаясь вперёд, тщательно заварить кратер и продолжить сварку шва.
Как правило, сваривают в несколько слоёв:
- детали толщиной до 6 мм двумя слоями;
- заготовка 6-12 мм – тремя слоями;
- детали толщиной более 12 мм – 4 слоями.
Траектория движения дуги делится на виды:
- Поступательная – электрод просто перемещается вдоль оси электрода;
- Продольная – для формирования ниточного тонкого шва;
- Поперечная – колебательные движение электрода определённой ширины (рис. 2)
Обычно мастер совмещает все три траектории. Одновременно необходимо контролировать расстояние между электродом и поверхностью, так как электрод сгорает и уменьшается в длине. Также нужно следить за состоянием ванны, её размерами, чтобы вовремя увеличивать или уменьшать скорость движения.
Нужно помнить, что сваривать детали сразу сплошным швом нельзя, это приведёт к перекашиванию металла. Две заготовки соединяют струбцинами или иным способом, затем делают точечные швы на расстоянии 8-25 см друг от друга, в зависимости от длины шва. Рекомендуется выполнять точечные швы с двух сторон, чтобы не возникло напряжение металла. И только потом приступать к выполнению основного шва.
Виды швов
Соединительные швы бывают:
- тавровые;
- стыковые;
- угловые;
- внахлёст.
По расположению сварные швы делятся на: потолочные, горизонтальные, вертикальные. (рис. 3)
Горизонтальный шов самый простой, электрод опускается к низу под углом 60-70 градусов. (рис. 4)
Вертикальный шов – электрод ведут по вертикали снизу-вверх или сверху-вниз. Лучше держать электрод под углом 45-50° вниз от вертикального положения, чтобы металл не стекал. Желательно делать шов одним прогоном. (рис 5).
Потолочный шов – самый сложный. Сварочная ванна располагается вверху, над сварщиком и перевёрнута вверх дном. Движение электрода производится на себя, на очень короткой дуге. Желательно варить электродами 3-4 мм.(рис. 6)
Основные ошибки новичков
Чтобы научиться правильно варить, нужно не только знать основы, но и какие частые ошибки допускают новички:
- Слишком быстро перемещают электрод, из-за этого образуется неровный шов с непроваренными местами; (рис. 7)
- Чересчур медленное ведение электрода приводит прожигу в металле и образованию дыр (рис. 8);
- Неправильная подача тока: сильно большой ток может прожечь металл, а недостаточно сильный может не проварить шов и вызовет залипание электрода с поверхности.
- Неправильно выбранный угол, может привести к неровному и плоскому шву.
- Неправильный зазор между электродом и металлом. Если он слишком мал, то металл заготовки плохо прогревается. Из-за слишком длинной дуги получается бесформенный непрочный шов (рис. 9).
Вообще скорость движения электрода должна соответствовать силе тока, чем она больше, тем выше должна быть скорость движения электрода.
Особенности сварки тонколистовых металлов
Сварка тонколистовых металлов более сложна, так как такой металл легче прожечь. Рекомендуется выполнять следующее:
- Варят в режиме обратной полярности, величина силы тока минимальна.
- Чем меньше длина шва, тем меньше коробление, поэтому варят прерывистым швом, иногда перемещаясь в другую зону стыка.
- При сварке встык добиваются минимального зазора между кромками.
- При сварке внахлёст плотно прижимают листы друг к другу во время сварки, чтобы не допустить зазора.
- В случае, если толщина металла не превыщает 1,5 мм, то рекомендуется использовать сварочные полуавтоматы с проволокой, так как обычные электроды будут прожигать заготовку.
Ручная дуговая сварка – сложный процесс, но при должном старании можно научиться этому делу.
Сварка электродом – это способ дуговой электросварки, используемый для совмещения металлических изделий. Данный метод получил свое название за счет сварочной дуги – длительного потока энергии, который возникает в электроде при сварке металла под высокой температурой. Проводник (электрод) – это металлический провод со специальным покрытием, являющимся инертной средой во время процесса работы. Она, как правило, состоит из известняка, глинозема, магнезии, никеля, железа и марганца. Далее рассмотрим, как правильно сварить металл, без недочетов и изъянов.
Электросварка – это надежный метод создания неразъемного соединения между деталями. Существует множество видов сварки, которая применяется для металла, пластмассы (без электродов), керамики и прочих материалов.
При сварке электродом совмещение деталей заключается в плавке краев двух деталей, под воздействие электрической дуги, в результате чего они соединяются в одно целое, создавая крепкий вечный шов.
Прежде чем приступить к работе, необходимо разобраться, как правильно варить металл. В первую очередь от умения пользоваться аппаратом и верно держать электрод зависит безопасность и качество соединения деталей.
Прежде всего, ва 
жно запастись множеством проводников, чтобы учение довести до автоматизма. Лучше всего выбирать диаметр не более трех миллиметров, это самый оптимальный размер для обучения и электродуговой сварки тонких металлических изделий.
Чтобы приступить к работе, требуется к аппарату подключить обратный кабель к минусовому контакту. К плюсовому же подключается держатель проводников энергии.
Для начала, перед процессом сварки электродом, нужно полностью подготовить металлические изделия – очистить их от краски, масла, пыли и прочих частиц, которые могут помешать качественной электросварке.
Особенности сварки электродом
Кроме изучения, как правильно варить сваркой, нужно знать, что она имеет ряд преимуществ и недостатков. Качество работы напрямую зависит от оборудования. Чем оно дороже – тем мощнее и качественнее. Ручные аппараты должны выполнять следующие функции:
- соединять детали даже в труднодоступных местах:
- обладать возможностью сваривания во всех положениях;
- сваривать все типы металла.
Кроме этого, данный аппарат имеет и некоторые недостатки:
- низкий коэффициент полезного действия в сравнении с другими технологиями;
- качество совмещение металла напрямую зависит от умения сварщика;
- при работе возникаю вредные испарения и искры, негативно влияющие на зрение.
Касаемо последнего пункта: электродуговая сварка требует специальной формы одежды оператора и использование специальных очков и маска «хамелеон», которая защищает зрение, но при этом обеспечивает хорошую видимость.
Технология дуговой сварки
Электродуговая сварка выполняется по определенной технологии для обеспечения хорошего, гладкого и прочного соединения изделий.
Существует несколько способов поджога дуги:
- точечный, при котором сварщик точечно бьет проводником по изделию;
- способ чирканья.
Свойства проводников также могут быть разными при различных методах поджога. Это связано от покрытия на нем. Не 
которые поджечь легче, некоторые сложнее, но каждый вид материала имеет свои достоинства и недостатки.
Создать дугу новым электродом намного проще. Достаточно ним коснуться металла, и сразу поднять на расстояние 2-3 миллиметра. Когда проводник поджигался многоразово, на его конце возникает шлаковая пленка. В таком случае нужно точечно ударить материалом несколько раз до образования искры.
Длина дуги – это величина, которая указывает на промежуток электрода и детали, между которыми происходит электрический разряд. Этот показатель напрямую зависит от диаметра электрода и выбирается от 0,5 до 1,2 его диаметра. Для получения качественного шва, электрод нужно держать максимально близко к детали.
Подготовительный этап
Прежде, как варить сваркой электродами металл, нужно все подготовить. Во-первых, подключить аппарат. Во-вторых, зачистить детали и надежно их закрепить, чтобы они не «гуляли» под аппаратом. В-третьих, сварщик должен надеть защитную маску.
Образование дуги
Чем короче дуга, тем меньше металлических кап 
ель она дает и легче создавать качественное сплавление. При этом проводник расплавляется равномерно и плавно, обеспечивая достаточную глубину проплавления. Длину дуги новичок сможет контролировать по звуку оборудования. При короткой – он равномерный, при длинной – громкий и резкий.
Теоретически, как сваривать металл, знает каждый, но на практике необходимо долго учиться создать качественную дугу. Если она обрывается, ее нужно заново возбуждать и «запаивать» пробелы в швах. От силы тока зависит качество дуги, а от нее – качество шва.
При ошибочном подходе, можно образовать ожог на изделии, где в дальнейшем материал начнет портиться.
Формирование шва
Чтобы соединить металл электросваркой, важно создать надежный и качественный сплав между материалами. Различают несколько видов основных швов: 
- Ниточный – это самый простой способ, который может создать даже начинающий мастер. Он характеризуется продольными поступательными движениями и шириной, не более 3 мм. Он не создает надежное крепление и может быть использован на тонких и незначительных деталях. С такой дорожки рекомендуется начинать обучения для молодых мастеров, чтобы потом перейти к более сложным технологиям.
- Продольно-поперечный тип создается в соответствии с названием. То есть, при этом нужно обладать знаниями и умениями, как правильно вести электрод в нескольких направлениях – вертикально и горизонтально. Такая дорожка намного прочнее предыдущего. Он отличается долговечностью и имеет ширину 1-1,5 сантиметра. Самая распространенная технология для такого шва – зигзаг, при котором проводник ведется от края до края по 10-15 мм в каждую сторону. При этом, очень важно соблюсти длину дуги, чтобы получить идеальную дорожку с минимальными примесями шлака.
- При движении рабочего элемента в трех разных направлениях создается крепкий, «мертвый» и надежный шов. Изначально он начинается, как продольно-поперечный, но потом нужно создать возвратные движения, которые позволяют повторно проработать заваренную линию для большей надежности скрепления материалов. Здесь необходимо верно держать прибор, иначе под слишком большим наклоном соединительная дорожка получится толстой и неравномерной.
По завершению работы обязательно нужно сбить шлак с соединения, чтобы оставить идеально ровную полосу сваривания. При ошибочной работе, дорожка будет неровной, с пробелами и деформациями. Кроме эстетического вида, такое качество варки может отразиться на дальнейшей эксплуатации данных изделий.
Обзор основных ошибок начинающих
Как правильно варить сваркой – разобрались. По стандартам, основные ошибки делятся на 6 критериев:
- несоответствие размер и форм;
- наличие пустот и полостей;
- трещины;
- непроваренные участки;
- твердые включения;
- прочие дефекты.
Чтобы все получалось быстро и качественно, предлагаем ознакомиться с самыми распространенными ошибками сварки металла, которые совершают новички:
- Выбор неверной длины дуги – самая частая оплошность, которую допускают новички и не очень опытные мастера. При короткой длине поверхность сплавления получается неравномерной и слишком грубой. При этом шов получается не качественным из-за большого содержания шлаков. Когда дуга наоборот, длинная, сваривание получается неравномерным, с большим количеством разбрызгиваемых капель металла. Кроме этого, большое расстояние электрода и детали способствует нестабильности дуги, что провоцирует «пробелы» в шве.
- Неправильная скорость управления аппаратом. При быстром перемещении проводника получается неравномерный валик, который содержит много шлаков. Такая электросварка долго не продержится, так как считается, что деталь сваренна плохо из-за тонкости шва. При слишком медленном перемещении, валик получается толстым и громоздким.
- Не так установленные настройки на аппарате. Важно установить ампераж, в соответствии с типом рабочего изделия и размером проводника. При низком ампераже дорога будет тонкой и неравномерной, что приводит в неполному сплавлению. Что касается чрезмерно высокого напряжения, то дорожка в итоге выходит плоская и плотная, содержащая большое количество шлака.
- Некачественная подготовка поверхности. Недостаточная очистка от остатков лакокрасочных изделий, масла, жира или пыли приводит к «пробелам» и неровностям дорожки. В результате полоса будет хлипкой, что в будущем приведет к деформации данного изделия.
- Наклон проводника также играет важную роль в создании плотного и надежного соединения. При сильном наклоне по отношению к горизонтали получается неравномерная дорожка с острыми чешуйками. Если же его поставить слишком прямо, то есть перпендикулярно, тогда чешуйки получаются слишком плотные и создают высокий валик с большим количеством шлака.
Кроме описанных технических недочетов, часто результатом неудачного совмещения становится неисправный аппарат, несоответствие тока и материала, неправильно подготовленная рабочая поверхность и другие правила сварки, которые следует учитывать.
В завершении стоит отметить, что при электродуговой сварке электродом надо учитывать ряд критериев, от которых будет зависеть результат. Самое основное – это создание качественного и ровного шва. Для этого требуется знать, как правильно варить металл и гармонично сочетать несколько факторов:
- ампераж;
- тип электрода;
- наклон рабочего изделия;
- высота дуги;
- скорость перемещения аппаратом.
При полном соответствии всех критерий получится качественное неразъемное сплавление, которое прослужит долгие годы без поломок и деформаций.
Технология сварки – это та база, которую необходимо досконально изучить. К практике рекомендуется приступать тогда, когда начинающий мастер полностью ознакомится с теоретическим фундаментом. А зная, как правильно сваривать металл, на практике остается только отточить мастерство.