Зварювання - процес з'єднання двох металевих поверхонь на межмолекулярном рівні. Для зварювання металу необхідні апарат (інвертор), електричний струм, електроди і захисні засоби. Необхідно відповісти на питання: як варити електродами, як правильно їх вибрати, як розпалити дугу і які параметри зварювання?
Схема електрода для зварювання.
Вибір електродів для зварювання
Електрод - металевий стрижень в оболонці. Він призначений для виконання з'єднання плавленням (коли матеріали розігріваються до температури розплавлення і утворюють міжмолекулярні зв'язки). Металева серцевина є присадним матеріалом, який заповнює пустоту між деталями (формує шов).
Серцевина електрода, яким варять, покрита зовнішньої обмазкой. Вона необхідна для захисту розплавленого металу. Обмазка плавиться разом зі стрижнем, спливає на поверхню розплаву (вона легше) і формує захисну шлакову плівку. Плівка оберігає розплавлений метал від окислення і насичення азотом.
Техніка зварювання електродом.
Також в глину вводять газообразующие речовини. Вони вивільняються при плавленні і оточують дугу захисним газом. Газ є бар'єром для кисню та азоту, він попереджає реакцію металу з компонентами повітря.
Для різних деталей, що зварюються використовуються різні стрижні. Їх відмінності полягають в матеріалі і діаметрі. В індивідуальному будівництві або на присадибній ділянці найбільш затребувані два діаметра: 3 і 4 мм.
Розмір перетину стрижня (його діаметр) визначається товщиною поверхонь, що з'єднуються. Чим ширше деталі, тим товщі повинен бути стрижень. Найбільший діаметр стержня становить 5 мм.
Параметри дугового зварювання: що це таке?
Для того щоб варити електродами якісно, необхідно правильно вибрати параметри процесу. Що це таке і як визначити їх значення?
Для початківця зварника, який працює зі звичайною сталлю, важливо знати значення наступних параметрів:
- діаметр електрода;
- зварений ток;
- полярність.
Зварений ток - це величина струму, який утворює дугу між деталлю і електродом. Його значення має відповідати діаметру стрижня. Чим товщі діаметр, тим більше значення струму. Часто значення відповідності струму і діаметра стрижня зображується на пакувальній тарі (коробці) інвертора.
Полярність струму - це напрямок його руху. У зварювального інвертора є дві клеми з зажимами на кінцях. Одна маркується «+», друга - «-». В одну з клем вставляють електрод, другу кріплять на одній з деталей, що зварюються.
Вплив кута нахилу електрода на форму шва.
Струм рухається від «-» до «+». Між плюсом і мінусом дуги утворюється різниця температур в 700-800º C. Наприклад, на анодном кінці дуги утворюється температура 4000 ºC, на катодному - 3200 ºC.
При прямій полярності клема «-» тримає стержень, а клема «+» кріпиться на деталі. Потік електронів рухається від електрода до деталі, на з'єднуються поверхнях формується більш висока температура, деталі розплавляються швидше. Такий режим використовують в зварюванні деталей із звичайних сплавів (без особливих властивостей).
При зворотній полярності стрижень кріпиться на клему «+». У такій схемі потік електронів рухається від деталі. Такий режим зварювання застосовують для тонколистових виробів і легкоплавких сплавів, щоб попередити їх зайве розплавлення і запис (освіта наскрізного отвору в деталі).
У побутовій застосуванні найбільш затребуваний режим прямої полярності.
Найбільш поширені параметри домашньої зварювання електродами - струм 100 А при прямій полярності і електрод 3 мм.
Сварка металу: як варити електродами?
Початок зварювання: як розпалити дугу?
Для зварювання метал очищають від іржі, старої фарби. Одну з клем ( «+») кріплять на деталі, в другу вставляють електрод. Виставляють на инверторе значення зварювального струму (100 А), беруть в руки клему зі стрижнем і подають напругу. Опускають на очі щиток із захисним склом (світлофільтром).
Класифікація зварювальної дуги.
Розпал дуги можна виконувати двома способами:
- Чирканья. Стрижень в клеми черкає по поверхні металу, як при запалюванні сірника. При цьому поява дуги супроводжується характерним потріскуванням і яскравим світінням, які спостерігаються в світофільтрі. До розпалювання в склі світлофільтру не видно практично нічого. Чирканья застосовують для розпалювання дуги «по холодному» (спочатку або при зміні стрижня).
- Піднести електрод на мінімальну відстань. Цей спосіб використовує для «гарячого» металу, коли дуга кілька секунд назад горіла і згасла. Кінець стержня наближають на відстань дуги (3-5 мм), електрони пробивають повітряний прошарок, і утворюється дуга.
Для того щоб полегшити розпалення, необхідно оббити край стрижня для видалення обмазки. Для зварювання кут нахилу стрижня до поверхні деталей, що зварюються вибирається в 70-80º (майже вертикально, з невеликим ухилом).
Рух електрода і зварної ванни
При зварюванні електродами з розплавленням металу відбувається утворення зварної ванни. Це калюжка розплаву, в якій перемішуються матеріали поверхонь, що зварюються і стержня. Для якісного зварювання кінець стержня повинен рухатися уздовж шва прямолінійно, а зворотно-поступально (вперед-назад або по спіралі).
Напівавтоматична дугова зварка плавиться в захисному газі.
Слідом за стрижнем пересувається зварна ванна. На її розмір впливає швидкість руху клеми зі стрижнем. Чим повільніше виконується зварювання, тим ширше ванна і глибше проплавление. Виникає небезпека наскрізного запису.
При прискореному пересуванні стержня не забезпечується достатня проплавление. Зварювання містить несплошності, що свідчать про погану якість з'єднання.
Зварна ванна застигає і утворює зварний шов. Його поверхня покрита флюсом. Захисний шар видаляють молотком (збивають) і візуально оглядають шов, визначають присутність непроварів, несплошностей, пустот.
Сварка є технологічну операцію міцного з'єднання двох металів. Для того щоб успішно оволодіти зварювальним умінням і застосовувати його у власному будівництві, необхідно придбати зварювальний інвертор, правильно вибрати електроди і визначити параметри зварювання.
Проявивши терпіння і наполегливість, можна навчитися варити металеві вироби у себе вдома (решітки на вікна) і на присадибній ділянці (каркаси для теплиць і для будівництва).