Вибір електродів для зварювання - це невід'ємний момент при подібних процесах. Сучасне будівництво рідко коли обходиться без застосування цього виду робіт. Причому це відноситься до малоповерхових будівель (приватні та дачні будинки) і до будівель великих комерційних будівель.
Якість зварювання, перш за все, залежить від якості електрода, яким була проведена робота, тому до його вибору необхідно підійти особливо уважно і відповідально.
Каркаси, ємності, підстави для гаражів і навісів, елементи покрівлі - всі металеві деталі цих конструкцій з'єднані між собою засобами зварювання. Для того щоб шов вийшов якісним, надійним і міцним, необхідно мати хороше обладнання і витратні матеріали. Тому вибір самих електродів для зварювання є одним з основних при підготовці робіт. Від того, наскільки правильно підібрані електроди, залежить якість виконаного зварного з'єднання.
Устаткування для зварювальних робіт
Існує кілька способів, яким виконується зварювання:
Класифікація видів зварювання.
- газопрессовая;
- контактна;
- роликовий;
- електрошаговая.
Але виділяють газопрессовая і контактну. При газопрессовая зварюванні використовується полум'я ацетілкіслорода. Цей спосіб вибирають, якщо треба домогтися високої продуктивності виконаних робіт. Тому галузями, де застосовують газопрессовая зварювання, є нафтова і газова при прокладанні магістральних трубопроводів на великі відстані.
При контактному зварюванні процес виконується за допомогою електричного струму, який володіє низькою напругою і високою силою струму. Цей спосіб виконується вручну або механічно. При цьому контактне зварювання можна виконувати встик, внахлест, деталі можуть прикладатися один до одного під будь-яким кутом. Від того, яким прийнято спосіб виконання шва, залежить вибір необхідного обладнання. В результаті від вибору електрода, зварювальних агрегатів залежить якість виконаних робіт.
До вибору зварювального обладнання слід підходити з конкретних умов виконання робіт. А саме:
Напруга живильної мережі зварювального апарату для побутового використання є 220 В.
- Напруга живильної мережі. При виробничих умовах воно становить 380 В, в побутових - 220. При частих скачках напруги раціональніше використовувати інвертор, який може захистити апарат від подібних впливів і забезпечить надійну роботу.
- Типи і марки металів, які необхідно з'єднати. Постійний струм, який потрібно для зварювання деталей з чавуну або кольорового металу можуть забезпечити зварювальний генератор або випрямляч. Трансформатор застосовують для зварювання елементів з чорного металу.
- Вага зварювального апарату. Не завжди велику вагу говорить про тривалість повноцінного використання. Сучасні зварювальні агрегати, володіючи досить невеликою вагою, можуть служити довго, виконуючи всі поставлені завдання, на відміну від важких застарілих моделей. Особливо це актуально, коли потрібно часте переміщення як між об'єктами, так і всередині об'єкта будівництва.
- Час роботи без можливого перегріву. Ця паспортна характеристика, яка вказується в документації до обладнання, позначає, скільки часу може працювати апарат без перерви, щоб не допустити загрози перегріву. Наприклад, якщо вказані цифри 5х20%, то це означає можливість безперервної роботи 1 хвилину, а потім необхідна перерва в 4 хвилини.
- Вихідні характеристики зварювального апарату. При менших показниках вихідних характеристик струму і напруги дають можливість виконувати роботи з товстим металом. Однак в таких апаратах обмотка швидше нагрівається, отже, термостат швидше може викликати відключення зварювального агрегату.
Крім зварювального обладнання в процесі зварювання 2-х і більше металевих деталей бере участь електрод. До вибору, якого треба підходити відповідально. Від нього залежить не тільки якість і довговічність шва, але і кількість наплавляємого металу, його склад.
практичні рекомендації
Схема зварювального електрода.
Виробник зварювального устаткування найчастіше дає рекомендації, які саме марки і типи електродів можна використовувати в поєднанні з ним. Дріт, яка лежить в основі електрода, повинна бути якісною спочатку. Далі, визначальним параметром використання конкретного типу електродів, є його покриття.
Вибір електродів необхідно робити виходячи з параметрів і характеристик поверхонь, що зварюються. При цьому треба враховувати, що кожна з марок електродів має свої особливості застосування. Якщо використовувати не той тип електрода, то зварний шов може не вийти.
Електроди, згідно з нормативними документами, можна розділити за кількома параметрами:
- призначення використання;
- вид покриття і його товщина;
- механічні властивості і склад покриття.
покриття електрода
Покриття дроту може бути:
Види покриття електрода для зварювання.
- Рутиловим. Вона виконана з діоксиду титану, який для напилення на дріт використовується у вигляді порошку. Застосування цього покриття дозволяє отримати якісний зварний шов. Такі електроди сприяють стабілізації при горінні. Ця марка використовується для з'єднання іржавих або вологих деталей. Мала кількість утворюються при зварюванні бризок, сприяє малому витраті металу при виконанні робіт, шов при цьому виходить акуратним. Вони здатні працювати як при використанні обладнання, що працює на постійному, так і на змінному струмі. Вартість їх досить висока, але широта застосування даного виду цілком це виправдовує.
- Ільменітовим. При покритті дроту до діоксиду титану додають залізо. При роботі утворюється міцний еластичний шов.
- Основним.
Вони стійкі до впливу мінливих температур навколишнього середовища. Але істотним недоліком цього виду електродів є те, що їх застосування обмежується тільки деталями, які не мають іржавої кромки. Однак їх можна використовувати при виконанні роботи в будь-якому положенні і напрямку (зверху вниз, знизу вгору). Їх застосовують для зварювання конструкцій, які в подальшому будуть експлуатуватися при низькій температурі зі змінними або ударними навантаженнями. Особливістю використання даних електродів є те, що вони можуть бути застосовані тільки в зварювальних роботах, які ведуться на постійному струмі зворотної полярності.
Крім того, розрізняють ще рутилово-основне і рутилово-целюлозне покриття. Електроди, які покриті першим з них, використовуються при прокладанні трубопроводів будь-якого призначення середнього або малого діаметра. Друге покриття наносять на дріт, яку будуть застосовувати під час зварювання товстого покриття.
додаткові моменти
При виконанні зварювання постійним струмом існує 2 можливості, як підключити електрод до обладнання:
Схема підключення електроду при зварюванні струмом прямої полярності.
- Якщо полярність пряма, електрод з'єднують з затискачем «-», а деталь до «+».
- Якщо полярність зворотна, то електрод з'єднують з «+», а деталь з «-». Ця полярність використовується при роботі з металами з тонкого листа, пропал при цьому неможливий.
Взаємодія 3-х характеристик зварювання (діаметр електродів, товщина металу зварювання, сила струму і вид струму) обумовлює спосіб вибору. Для цього використовують співвідношення, яке визначає, що для 30-40А сили струму приймається 1 мм діаметра дроту. Якщо процес зварювання виконується вертикально, то силу струму можна зменшити на 15%.
Дане співвідношення виглядає таким чином:
Таблиця вибору електрода від товщини металу і сили струму.
- Діаметр 8-12 мм застосуємо при силі струму 450 А при товщині металу більше 8 мм. Довжина швів становить 35-45 см. Зварювати метал може бути з будь-якого виду стали.
- Діаметр 6 мм використовують при силі струму 230-370 А, товщина металу 4-15 мм. Зварений шов має довжину 35-45 см.
- Діаметр 5 мм використовується при силі струму 150-280 А, металеві деталі мають товщину 4-15 мм. Утворюється шов довжиною 35-45 см.
- Діаметр 4 мм застосовують, якщо сварка проходить при 100-220 А, товщина металу 2-10 мм. Тип вибору стали при виконанні зварювання, не має значення.
- Діаметр 3 мм використовується, коли зварювання виробляється при силі струму в 70-100 А, а товщина металу є 2-5 мм.
- 2, 5 мм можна застосовувати, якщо відповідає сила струму 70-100 А при товщині 1-3 мм з довжиною шва в 25-35 см.
- Діаметра 2 мм використовується, коли сила струму становить 50-70 А, метал має товщину 1-2 мм. Шов повинен бути не більше 25-30 см.
Електроди, діаметр яких 3 мм і менше, використовуються при зварюванні деталей, при виробництві яких використана легована сталь.
Крім того, за кольором покриття можна визначити, які саме добавки брали участь при його покритті. Для зеленого покриття використаний тільки вольфрам. Якщо покриття синє, то до вольфраму додали оксид лантану. Для отримання білого покриття електрода до вольфраму доданий оксид цирконію.