Мабуть, немає сьогодні жодної людини, якій не довелося б мати справу зі зварювальними роботами. Вони щільно входять в нашу побутову життя. Але навичок і досвіду роботи зварювальником практично ні у кого немає. Цілком природно звучить питання: як зварювати метал своїми руками? Щоб вирішити таку проблему, необхідно, перш за все, купити зварювальний апарат, він допоможе вирішити найрізноманітніші домашні справи.
Пристрій зварювального апарату.
Загальні відомості про зварювання
Щоб зрозуміти, як правильно зварювати метал, потрібно спочатку познайомитися з деякими теоретичними постулатами. Чому зварювання вважається надійним з'єднанням, на чому тримається це твердження? Міцність зварного шва набагато вище будь-якого з'єднання. При нагріванні металевих деталей електричною дугою відбувається пластична деформація сплаву. Частинки електрода починають проникати в метал деталей, що зварюються, в результаті відбувається утворення особливо міцних міжмолекулярних зв'язків. Так виходить нерозривне з'єднання.
Схема зварювання під флюсом.
Будь-яка сварка - це найвища міцність з'єднання металевих деталей. Новітні технології дають можливість сьогодні проводити зварювальні роботи при лазерному випромінюванні. Можна зварити метал за допомогою ультразвуку, із застосуванням газового полум'я. У більшості випадків джерелом енергії стає електрична дуга, яку створює зварювальний агрегат або инверторная установка.
Для побутових потреб можна використовувати будь-який зварювальне пристрій, максимальна сила струму якого досягає 160 А. Функціонування зварювального апарату побудовано на принципі отримання зварювальної дуги між електродом і поверхнею деталі. У зв'язку з цим якісна зварювання буде отримана, тільки якщо будуть дотримуватися основні правила появи електричної дуги.
Для проведення робіт потрібно трансформаторний провід з'єднати з робочою деталлю. Іншим дротом, сполученим з електродотримачем, через електрод торкаються поверхні, де буде проходити зварювання. Після дотику електродом металу відбувається збудження дуги. Під дією дуги метал починає плавитися. Розплав заповнює всі поглиблення, що утворюються від плавлення поверхні металу.
Зварювання плавиться.
Для такої роботи найважливішим є правильний підбір електрода. Для цього дуже важливо знати, з яких хімічних елементів складається метал, який необхідно зварити. Електроди виготовляють з:
- чавуну;
- стали;
- латуні;
- міді.
Крім того, він може бути біметалічним. При виборі електрода необхідно ознайомитися з його маркуванням. На ній вказуються всі його основні параметри. Основне і головне правило, яке потрібно виконувати неухильно, діаметр електрода повинен бути рівний товщині металу.
різновиди електродів
Положення електроду при зварюванні.
Для дугового зварювання застосовуються плавляться електроди. Через них до шву підводиться електричний струм. Для напівавтоматичного зварювання головним компонентом іноді є порошковий дріт. Вона подається автоматично в район зварювання. Новачкам краще починати навчання з електродів, що мають твердий стрижень, покритий спеціальним складом. Він допоможе швидше набратися досвіду і навичок, щоб отримувати точний, досить рівний зварювальний шов.
Найкращими для початку вважаються електроди діаметром 3 мм. Щоб проводити операції з електродами великого діаметру, необхідно мати обладнання з більш високою потужністю. Щоб варити тонкі деталі, застосовуються електроди, діаметр яких менше 2 мм. Для роботи потрібно завжди використовувати тільки свіжі електроди, старі і відсирілі можна викинути.
Щоб отримати стабільне і нормальне горіння дуги, потрібно встановити відповідну силу струму. Якщо сила струму буде маленькою, почне відбуватися залипання, і дуга згасне. При великій силі струму метал буде горіти, він розбризкуватиметься в різні боки.
Інструменти, які необхідно мати для зварювального процесу:
- зварювальне пристрій;
- інвертор;
- електроди;
- захисна маска;
- рукавички;
- зварювальний роба;
- молоток.
Схема процесу зварювання тертям.
Без застосування захисної маски неможливо виконати зварювання. Вона захищає очі зварника від потужного ультрафіолетового випромінювання, яке відбувається під час горіння дуги. Пильно дивитися на електричну дугу, не маючи маски або окулярів, категорично заборонено. Наслідки можуть бути жахливими: опік рогівки і втрата зору. Якщо все ж довелося дивитися на яскравий спалах, необхідно покласти на очі зроблений з натертої картоплі холодний компрес.
Щоб захистити руки, користуються спеціальними рукавичками, які виготовляються з особливою товстої тканини. Майстри називають їх «поддергуші». Такі рукавички не дозволять потрапити на руки бризок розплавленого металу. На тіло надягає спеціальний одяг, «роба», зшита з товстої протипожежної тканини.
Одягнувши зварювальну одяг, взявши в руки електрод, можна виконувати зварювальні роботи. У держатель вставляється електрод. З практичного досвіду відомо, що легше за все починати роботу електродом товщиною 3 мм, з силою струму 120 А. Для установки сили струму кожен зварювальний апарат забезпечений спеціальним регулятором. Сила струму залежить від діаметра електрода.
Особливості процесу зварювання
Схема процесу холодної зварювання.
Коли необхідно зварити дві деталі, застосовуються найрізноманітніші види зварювальних з'єднань. Наприклад, стикові діляться на 32 види. Але найосновнішими все ж залишаються чотири:
- стикове;
- кутовий;
- Таврове;
- нахлест.
Коли товщина металу перевищує 3 мм, перед зварюванням необхідно обробити кромки деталі. Це дасть можливість отримати шов, який рівно проходить по всій товщині деталі. Така обробка торців дозволяє варити деталь декількома шарами, що мають невелику розтин. В результаті, зменшується напруга, поліпшується структура зварювального з'єднання.
Обробка торців може бути зроблена під кутом. Його величина може бути найрізноманітнішою. Все залежить від товщини зварюваного металу, виду з'єднання і величини міцності шва. Таку оброблення можна зробити в гаражі за допомогою наждаку. Для оброблення деталей великих габаритів можна використовувати газовий різак. Іноді оброблення зробити неможливо, тоді для кращої проварки металу спеціально збільшують силу зварювального струму.
Для того щоб запалити іскру, необхідно електродом водити по шву. При виникненні іскри електрод потрібно підняти на кілька міліметрів над поверхнею - з'явиться електрична дуга. Щоб вона не зникла, необхідно тримати електрод на цьому ж відстані. Якщо метал вже нагрітий, то запалити дугу набагато легше. Цей процес виходить не відразу. Знадобиться певний час і навик. При прилипании електрода до металу, щоб його відірвати, потрібно трохи нахилити електрод, причому робити це потрібно дуже швидко, щоб не дати зварювального апарата сильно нагрітися. Якщо просто спробувати тягнути електрод вгору, він вийде з тримача.
Щоб варити деталі, потрібно повільно рухати електрод уздовж всього шва, щоб метал розплавлявся знизу і зверху. Для того щоб шов виглядав красиво і був міцним, треба мати між деталями маленький зазор. Рух електрода під час зварювання виробляється у вигляді зигзага. В цей час метал потрапить в зазор і не буде виходити за межі поверхні. Він буде виглядати рівним, красивим і надійним.
Не можна встановлювати занадто великий струм. Таким чином можна наскрізь пропалити метал. Сила струму повинна бути такою, щоб не відбувалося прилипання електрода. Після зварювання зі шва збивається окалина. Шов оголюється, і з'являється можливість перевірити його міцність.
додаткові моменти
Схема зварювання тонкого металу.
Зварювання можна виконувати різними інструментами. Майстри і професіонали використовують побутовий апарат. Цілком зрозуміло, що багато хто намагається дізнатися, як потрібно працювати з таким пристроєм, які основні правила повинні дотримуватися.
Деталі великої товщини варити досить просто, але набагато складніше, коли з'являється необхідність зварювання дуже тонкого металу. Для цього необхідно мати електроди малого діаметра і невеликі зварювальні струми. Саме таку роботу дозволяє виконати зварювальний інвертор. Необхідно тільки правильно підібрати товщину електрода.
Найчастіше користуються 4 мм електродами. Щоб отримати міцну і якісне зварювання, не можна допускати пропалювання металу. Найбільш правильним швом, який найпростіше зробити, є горизонтальний шов. Для його отримання потрібно робити шов у вигляді вісімки.
Одержаний шлак, після зварювальної роботи, обов'язково необхідно видалити. Ця робота виконується тільки після утворення всього шва. Основним завданням, коли робота проводиться за допомогою інвертора, полягає в поєднанні двох кінців металу, які потрібно розплавити.
Після отримання першого шва, за допомогою інвертора, необхідно ретельно перевірити відсутність пустот. Кожна порожнеча наплавляється зварювальним дротом.
Для видалення попередньої зварювання користуються самим різним інструментом. Практично підійде будь-хто. Найчастіше застосовується болгарка. Аналогічно іншим зварювальних апаратів, інвертор вимагає від зварника повного дотримання техніки безпеки.
Це сильно впливає на якісну роботу апарату. Для зварювання низьколегованих сталей найкраще підходять вуглецеві електроди. Для легованих сталей застосовуються леговані електроди, для наплавлення - високолеговані.
Вид робіт також впливає на підбір електродів. При зварюванні в домашніх умовах або на дачі найчастіше застосовуються електроди типу МР-3. Для виконання складних операцій ідеально підходять ОУНІ.