Zasady spawania elektrycznego dla początkujących: analiza metod

Anonim

Mieszkanie, a nawet dom prywatny, wymaga regularnej konserwacji i napraw. Domowy rzemieślnik musi być generalistą, zdolnym do wykonywania wielu różnych zadań. Dlatego mistrzowie chcą opanować jak najwięcej technologii.

Jedną z najbardziej poszukiwanych umiejętności jest umiejętność wykonywania prac spawalniczych. Praktyka pokazuje, że spawanie elektryczne najlepiej nadaje się dla początkujących - technologia jest prosta i dostępna dla każdego, kto chce się nauczyć jej obsługi. Zanim zaczniesz opanować metodę, powinieneś znać teoretyczny aspekt pytania, zgadzasz się?

Wszystkie niezbędne informacje są szczegółowo opisane w naszym artykule. Opisaliśmy zasadę działania spawania elektrycznego i opisaliśmy, które urządzenie lepiej wybrać do pracy w domu. Ponadto w artykule przedstawiono technologię krok po kroku spawania części, metody wykonywania szwów, a także listę możliwych wad połączeń.

Co to jest spawanie elektryczne?

Elektryczność jest jedną z metod spawania, gdy łuk elektryczny jest używany do ogrzewania i późniejszego topienia metali. Temperatura tego ostatniego osiąga 7000 ° C, czyli znacznie więcej niż temperatura topnienia większości metali.

Proces spawania elektrycznego przebiega następująco. W celu utworzenia i utrzymania prądu elektrycznego łuk jest dostarczany z urządzenia spawalniczego do elektrody.

Podczas procesu spawania metal podstawowy i metalowy rdzeń elektrody są topione i mieszane, tworząc mocną i niezniszczalną spoinę (+)

Gdy pręt elektrody dotyka powierzchni do spawania, przepływa prąd spawania. Pod jego wpływem i wpływem łuku elektrycznego, elektroda i metalowe krawędzie spawanych elementów zaczynają się topić. Ze stopu powstaje, jak mówią spawacze, kąpiel spawalnicza, w której stopiona elektroda jest mieszana z metalem podstawowym.

Stopiony żużel unosi się na powierzchnię kąpieli i tworzy warstwę ochronną. Po wyłączeniu łuku metal stopniowo ochładza się, tworząc szew pokryty skalą. Po całkowitym ochłodzeniu materiału jest zeskrobany.

Do spawania można stosować elektrody nietopliwe i topiące się. W pierwszym przypadku drut wypełniający jest wprowadzany do stopu w celu utworzenia spoiny, w drugim przypadku nie jest to wymagane. Do tworzenia i późniejszej konserwacji łuku elektrycznego stosuje się specjalne wyposażenie.

Czego potrzebujesz do spawania w domu?

Wymagana jest przede wszystkim praca spawarki. Istnieje kilka jego odmian.

Zdecydujmy, który z nich będzie preferowany.

  • Generator spawalniczy . Charakterystyczną cechą jest zdolność do generowania energii elektrycznej i wykorzystywania jej do tworzenia łuku. Przyda się tam, gdzie nie ma bieżącego źródła. Ma imponujące wymiary, więc nie jest bardzo łatwy w użyciu.
  • Transformator spawalniczy . Urządzenie przekształca napięcie przemienne dostarczane z sieci na napięcie przemienne o innej częstotliwości, które jest niezbędne do spawania. Urządzenia są łatwe w użyciu, ale mają znaczne wymiary i reagują negatywnie na możliwe wzrosty napięcia sieciowego.
  • Prostownik spawalniczy . Urządzenie, które przekształca napięcie zasilania z sieci w prąd stały wymagany do utworzenia łuku elektrycznego. Są kompaktowe i bardzo wydajne.

Do pracy w domu preferowany jest prostownik typu inwertorowego. Zwykle nazywa się je po prostu falownikami. Sprzęt ma bardzo małe rozmiary. Podczas pracy zawieszony jest na ramieniu. Zasada działania urządzenia jest dość prosta.

Przetwarza prąd wysokiej częstotliwości na prąd stały. Praca z tego typu prądem zapewnia najwyższą jakość spawania.

Generator spawalniczy może pracować przy braku sieci. On wytwarza prąd. System jest bardzo uciążliwy, praca z nim jest dość trudna

Falowniki są ekonomiczne, pracują w sieci domowej. Ponadto lepiej jest dla nich pracować z nowicjuszem. Są niezwykle łatwe w obsłudze i zapewniają stabilny łuk.

Wady falowników obejmują wyższe koszty niż w przypadku innych urządzeń, wrażliwość na kurz, wilgoć i przepięcia. Wybierając falownik do spawania w domu, należy zwrócić uwagę na zakres wartości prądu spawania. Minimalna wartość to 160-200 A.

Dodatkowe funkcje sprzętu mogą ułatwić pracę początkującemu.

Z takich przyjemnych „bonusów” warto zauważyć:

  1. Hot Start - oznacza wzrost prądu początkowego dostarczanego w momencie zapłonu łuku spawalniczego. Dzięki temu łukowi znacznie łatwiej jest aktywować.
  2. Anti-Stick - automatycznie zmniejsza prąd spawania, jeśli pręt elektrody jest zablokowany. Ułatwia to złamanie.
  3. Arc Force - zwiększa prąd spawania, jeśli elektroda jest zbyt szybko doprowadzana do produktu. Przyklejanie w tym przypadku nie występuje.

Oprócz spawarki dowolnego typu, potrzebne będą elektrody. Ich markę najlepiej wybiera specjalny stół, który wskazuje rodzaj spawanego materiału.

Wymagana jest również maska spawalnicza. Najlepsze jest to, co jest noszone na głowie. Modele, które muszą być trzymane w ręku, bardzo niewygodne.

Konieczna jest praca ze spawaniem tylko w kombinezonie ochronnym. Specjalna maska ochroni twoje oczy przed promieniowaniem ultrafioletowym i rozpryskami, ciasny kombinezon i rękawice z płótna zapobiegną poparzeniom.

Maska może być zwykłą barwioną szybą lub tak zwanym „kameleonem”. Ta ostatnia opcja jest preferowana, ponieważ gdy pojawia się łuk, szkło automatycznie ściemnia.

Konieczna jest praca tylko w specjalnych ubraniach chroniących przed rozpryskami i ultrafioletem. Może to być ciężka bawełniana odzież robocza, buty lub wysokie buty, płótno lub gumowane rękawice.

Technologia spawania elektrycznego

Dowiedz się, jak gotować części za pomocą spawania elektrycznego, lepiej pod okiem doświadczonych spawaczy. Jeśli z jakiegoś powodu nie działa, możesz spróbować sam. Najpierw musisz poprawnie zorganizować miejsce pracy. Jest to bardzo ważne, ponieważ spawanie odnosi się do procesów wysokotemperaturowych, a więc i niebezpiecznych.

Do pracy trzeba wybrać stół warsztatowy lub inną podstawę wykonaną z niepalnego materiału. Drewniane stoły i podobne produkty są surowo zabronione. Pożądane jest, aby w pobliżu miejsca wykonywania spawania nie było łatwopalnych przedmiotów.

Obok siebie umieść wiadro wody, aby wyeliminować możliwe źródła ognia. Ponadto musisz określić bezpieczne miejsce, w którym będą przechowywane resztki zużytych elektrod. Nawet najmniejszy z nich może wywołać pożar.

W sprzedaży można znaleźć elektrody spawalnicze o różnych średnicach. Wymagany rozmiar rdzenia jest wybierany w oparciu o grubość spawanego metalu.

W przypadku pierwszych niezależnych spoin należy przygotować niepotrzebny kawałek metalu i pobrać do niego elektrody. Eksperci zalecają w takich przypadkach użycie prętów 3 mm. Mniejsza średnica służy do spawania cienkich blach, które nie są wygodne do nauki. Elektrody o większej średnicy wymagają urządzeń o dużej mocy.

Zaczynamy od rozbiórki obszaru metalu, na którym będzie położony szew. Nie powinno być rdzy i zanieczyszczeń.

Po przygotowaniu części weź elektrodę i włóż ją do zacisku spawarki. Następnie bierz zacisk „uziemiający” i mocno przymocuj go do części. Sprawdź ponownie kabel. Musi być schowany w uchwycie i dobrze izolowany.

Teraz musisz wybrać moc roboczą prądu dla spawarki. Jest wybierany przez średnicę elektrody. Wybrana moc jest ustawiana na panelu urządzenia spawalniczego.

Następnym krokiem jest rozpoczęcie łuku. Aby to zrobić, musisz doprowadzić elektrodę do części pod kątem około 60 ° i bardzo powoli trzymać ją wzdłuż podstawy. Pojawią się iskry. Gdy to się stanie, delikatnie dotknij elektrody do części i natychmiast podnieś ją do wysokości nie większej niż 5 mm.

Falownik spawalniczy jest gotowy do pracy. Podłączone są do niego dwa kable: jeden z klipsem do elektrody, drugi z uziemieniem

W tym momencie łuk miga, który musi być utrzymywany przez cały czas pracy. Jego długość powinna wynosić 3-5 mm. Jest to odległość między końcem elektrody a przedmiotem obrabianym.

Utrzymując łuk w stanie roboczym, należy pamiętać, że w trakcie pracy elektroda wypala się i staje się krótsza. Jeśli elektroda nadmiernie zbliża się do obrabianego przedmiotu, może wystąpić sklejenie. W takim przypadku musisz lekko przechylić je na bok. Łuk może nie świecić po raz pierwszy. Być może za mało prądu, należy go zwiększyć.

Po tym, jak początkujący spawacz nauczył się podpalać łuk i utrzymywać go w stanie roboczym, można rozpocząć spawanie wałka. To najprostsza ze wszystkich operacji. Zapalamy łuk i zaczynamy przesuwać elektrodę wzdłuż przyszłego szwu bardzo płynnie i delikatnie.

Jednocześnie wykonujemy ruchy oscylacyjne przypominające półksiężyc o małej amplitudzie. W pewnym sensie „zgrabiamy” stopiony metal do środka łuku. Dlatego powinieneś uzyskać gładki szew, podobny do wałka. Będą w nim uczestniczyć małe falowe strumienie metalu. Po schłodzeniu szew musi obniżyć skalę.

Techniki spawania łukowego - techniki spawania

Aby uzyskać dobry szew, musisz nauczyć się obsługiwać, a następnie przesuwać łuk. Szczególnie wpływa na jakość długości łuku elektrycznego. Jeśli jest więcej niż 5 mm, jest uważany za długi.

W tym przypadku następuje azotowanie i utlenianie stopionego metalu. Jest spryskiwany kroplami, szew jednocześnie okazuje się porowaty i niewystarczająco mocny. Jeśli łuk jest za krótki, może wystąpić niepełna penetracja.

Pręt elektrody może poruszać się po różnych ścieżkach. Z doświadczeniem każdy spawacz wybiera „swoją” opcję, a częściej kombinację kilku ruchów.

Do spawania stosuje się różne techniki. Rozważ szczegółowo główne.

Opcja # 1: dolne połączenie czołowe

Najczęstszy i najłatwiejszy sposób łączenia części. Przy grubości metalu do 0, 8 cm stosuje się spawanie dwustronne. W przypadku złączy metalowych cieńszych niż 0, 4 cm wykonywane jest tylko jednostronne spawanie.

Elektrody są wybierane do pracy, której średnica jest równa grubości metalu. Jeśli przekracza 8 mm, spawanie odbywa się z rowkiem. W tym przypadku kąt cięcia wynosi około 30 °.

Spawanie odbywa się w kilku przejściach. Zaleca się stosowanie wyjmowanej stalowej lub miedzianej wykładziny, aby uniknąć przepalenia. Pierwsze przejście wykonuje elektroda o małej średnicy, nie większej niż 4 mm.

W procesie wykonywania pierwszego szwu bardzo ważna jest jego dokładność i głębokość penetracji. Po nałożeniu za krawędzie nie powinno być stopionego metalu.

Dla drugiego i wszystkich kolejnych przejść stosuje się pręty elektrod o większej średnicy. Są one wybrane do wysokiej jakości wypełnienia wnęki utworzonej między krawędziami.

Elektroda powoli przesuwa się wzdłuż szwu, wykonując ruchy oscylacyjne, jak gdyby kołysała elektrodę z boku na bok, aby całkowicie wypełnić puste przestrzenie stopionym metalem.

Opcja nr 2: dolne połączenia narożne

Doświadczeni spawacze twierdzą, że dobre wyniki można osiągnąć poprzez spawanie narożników „w łodzi”. Oznacza to, że łączone części są montowane pod kątem 45 ° lub innym.

Zapewnia to najwyższą jakość penetracji ścian produktu i zmniejsza ryzyko podcięcia i braku penetracji. Ta metoda spawania umożliwia spawanie szwów dużego przekroju w jednym przejściu.

Mistrzowie przypominają, że podczas spawania połączenia narożnego typu T konieczne jest podpalenie łuku elektrycznego tylko w płaszczyźnie poziomej (+)

Istnieją dwa rodzaje spawania „w łodzi” - symetryczne i asymetryczne:

  1. Nachylenie części wynosi 45 ° . Prawdopodobieństwo ugięcia lub podcięcia jednej ze ścian jest minimalne. Spawanie odwrotnej i bezpośredniej polaryzacji odbywa się przy maksymalnych wartościach prądu. Podczas spawania z odwrotną polaryzacją długość łuku elektrycznego powinna być minimalna.
  2. Nachylenie części pod kątem 60 ° lub 30 ° - asymetryczna „łódź”. Ta opcja jest bardzo wygodna, jeśli praca jest wykonywana w trudno dostępnych miejscach, ponieważ amplituda ruchu elektrody jest mała. Spawacz kieruje łuk do samego korzenia szwu, podczas gdy należy upewnić się, że nie wykracza poza granice przyszłego szwu. Ponadto nie można budować za dużo metalu w jednym przejściu.

Złącza narożne mogą być typu T, więc musisz nauczyć się prawidłowo spawać metal w kilku przejściach bez błędu.

Zastosowanie pojedynczego przejścia jest możliwe tylko w przypadku, gdy proste struktury są przyspawane do boków, które tworzą kąt 45 ° w narożnym szwie. Średnica elektrody w tym przypadku nie może przekraczać grubości metalu o więcej niż 0, 15-0, 3 cm.

Standardowe spawanie wieloprzebiegowe wykonuje się w następujący sposób. Przy pierwszym przejściu pobierana jest elektroda o większej średnicy niż wybrana dla kolejnych przejść. Na przykład stosuje się elektrodę o wymiarach od 0, 4 do 0, 6 cm.

Niektóre szwy spawalnicze są wykonywane w kilku przejściach. Rozmiar elektrody dla pierwszego przejścia i dla wszystkich kolejnych jest inny.

Spawanie odbywa się płynnie, bez poprzecznych ruchów oscylacyjnych. Podczas wykonywania pozostałych przejść są one koniecznie wykonywane. Ważne jest, aby amplituda drgań mieściła się w dopuszczalnej szerokości szwu.

Kolejny ważny moment. Podczas spawania narożnego łuk elektryczny powinien być zawsze zapalany na półce znajdującej się poziomo.

Kiedy wykonujesz własne spawanie elektryczne narożników, możesz użyć połączenia zakładkowego. W tym przypadku części do spawania są umieszczane jeden na drugim z zachodzeniem na siebie. Łuk z prostym spawaniem biegunowym powinien być krótki, z odwrotnością - możliwie jak najkrótszy. Skieruj łuk dokładnie do korzenia złącza.

W procesie spawania konieczne jest wykonanie elektrody z ruchem posuwisto-zwrotnym o małej amplitudzie. W ten sposób możliwe jest równomierne ogrzanie całego obszaru połączenia. W tym przypadku jeziorko spawalnicze będzie jednolicie wypełnione, a szew będzie wypukły i pełnowymiarowy.

Opcja nr 3: szwy pionowe

Szwy skierowane pionowo wykonują tylko krótki łuk. Prąd roboczy w tym samym czasie powinien być o 10–20% mniejszy niż w procesie spawania części w dolnym położeniu. Wymagania te można łatwo wyjaśnić.

Niższe natężenie sugeruje, że stopiony ciekły metal nie będzie spływać z jeziorka spawalniczego. Mniejszy łuk jest wygodniejszy w użyciu.

Spawanie szwów pionowych ma swoje własne cechy. Wyjaśnia je fakt, że w tej pozycji ciekły metal może płynąć w dół szwu. Dlatego prąd spawania i kąt elektrody muszą być prawidłowo wybrane.

Doświadczeni spawacze wolą spawać pionowe szwy od dołu do góry. Łuk płonie w najniższym punkcie przyszłego szwu. Następnie przygotuj mały poziomo rozłożony obszar, którego wymiary odpowiadają przekrojowi poprzecznemu przyszłego szwu.

Następnie powoli popchnij pręt elektrody do góry. Jednocześnie wykonywane są ruchy w poprzek stawu.

Mogą być w postaci choinki, rogu lub półksiężyca. Ostatnia opcja jest najłatwiejsza do wykonania. Ponadto ważne jest, aby obserwować prawidłową pozycję elektrody. Teoretycznie fuzja jest najlepiej przeprowadzana, jeśli pręt jest prostopadły do szwu, czyli poziomo.

Praktyka pokazuje, że w tej pozycji pręta elektrody ciekły metal płynie wzdłuż szwu. Aby tego uniknąć, kąt nachylenia pręta wybiera się w zakresie 45 ° -50 °. Jest to najlepsza opcja do spawania pionowego. Do spawania części od dołu do góry, wybierz elektrody, których średnica nie przekracza 0, 4 cm.

Opcja # 4: szczegóły rurociągu

W domu często trzeba pamiętać o spawaniu metalowej rury za pomocą spawania elektrycznego. Z boku części zazwyczaj wykonywany jest pionowy szew, a na obwodzie - poziomy. Rury stalowe zgrzewane doczołowo. Wszystkie krawędzie z pewnością dobrze się zagotują.

Aby przepływy wewnątrz rury były minimalne, elektroda jest doprowadzana do produktu pod kątem nie większym niż 45 °. Szerokość szwu powinna wynosić 0, 6-0, 8 cm, wysokość - 0, 2-0, 3 cm.

Spawanie rur odbywa się za pomocą różnych szwów i w różnych obszarach. W zależności od grubości ścianki części i jej położenia, wybiera się średnicę elektrody i rodzaj spoiny.

Przed rozpoczęciem spawania łączone części są dokładnie czyszczone. Sprawdź końce rury. Jeśli są zdeformowane, są prostowane lub cięte za pomocą obcinaka do rur. Następnie krawędzie części od wewnątrz i na zewnątrz w odległości co najmniej 1 cm od krawędzi są szczotkowane do metalicznego połysku. Następnie przejdź do spawania.

Złącze jest zgrzewane bez przerwy, aż zostanie całkowicie zespawane. W przypadku połączeń nieobrotowych rur o ścianach o szerokości do 0, 6 mm wykonywane są dwa przejścia spawalnicze dla produktów o ścianach o szerokości od 0, 6 do 1, 2 cm, trzech przejściach, dla części o ścianach większych niż 1, 9 cm, cztery przejścia.

Ponadto każdy kolejny szew jest nakładany dopiero po usunięciu żużla z poprzedniego.

Najważniejsza jest jakość pierwszego szwu. W procesie jego realizacji wszystkie stępienia i krawędzie powinny się całkowicie stopić. Pęknięcia, nawet najmniejsze, nie powinny być. Jeśli są, są wytapiane lub ścięte. Po czym fragment jest ponownie parzony. Podobnie wykonuje się spawanie rur obrotowych.

Możliwe wady połączeń spawanych i szwów

Spawanie elektryczne to złożony proces i nie wszystko idzie gładko.

W wyniku błędów w pracach szwy i połączenia mogą mieć różne wady, w tym:

  • Kratery. Małe rowki w ściegu spoiny. Mogą pojawić się w wyniku złamanego łuku lub błędu w wykonaniu ostatniego fragmentu szwu.
  • Pory. Spoina staje się porowata w wyniku zanieczyszczenia krawędzi części rdzą, olejem itp. Ponadto porowatość może pojawić się, gdy spoina jest chłodzona zbyt szybko, przy dużej prędkości spawania i podczas pracy z nie wysuszonymi elektrodami.
  • Podcięcia. Wyglądają jak małe rowki po obu stronach wałka. Pojawią się, gdy elektrody zostaną przesunięte w kierunku pionowej ściany podczas spawania połączeń narożnych. Ponadto podcięcia powstają podczas pracy z długim łukiem lub jeśli wartości prądu spawania są zbyt wysokie.
  • Wtrącenia żużla. Wewnątrz ściegu spawalniczego znajdują się kawałki żużla. Może się tak zdarzyć, gdy krawędzie są zabrudzone, prędkość spawania jest wysoka lub prąd spawania jest zbyt niski.

Są to najczęstsze wady spoin, ale mogą istnieć inne.

Dodatkowe informacje na temat spawania spoin pionowych i poziomych za pomocą spawania elektrycznego przedstawiono w tym artykule.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Cechy spawania rur:

Jak wybrać falownik spawalniczy:

W razie potrzeby każdy mistrz domowy będzie w stanie opanować podstawy spawania. To nie jest takie trudne. Będzie wymagało cierpliwości, dokładności i, oczywiście, dokładnego wykonania wszystkich instrukcji. Wszystko będzie o wiele łatwiejsze, jeśli proces opanowania nowej umiejętności odbędzie się pod okiem doświadczonego specjalisty.

Czy masz osobiste doświadczenie w łączeniu części za pomocą spawania elektrycznego? Chcesz podzielić się swoją wiedzą lub zadawać pytania na dany temat? Pozostaw komentarze i uczestnicz w dyskusjach - formularz recenzji znajduje się poniżej.