Как подобрать электроды по толщине металла: Как подобрать электрод по толщине металла

Содержание

Как подобрать электрод по толщине металла для начинающих сварщиков | Сварка и Пайка

Как подобрать электрод по толщине металла для начинающих сварщиков

У начинающего сварщика могут возникнуть вполне объяснимые сложности при выборе электродов. Если электроды будут выбраны неподходящего диаметра, то обязательно возникнут трудности при сваривании металла: он будет прожигаться или наоборот, возникнет непровар. В итоге сваренная заготовка развалится. Вот почему так важно выбирать только подходящие электроды.

Кстати, диаметр электрода, а также его марка, это две главные составляющие успешного выбора. Есть электроды, которые применяются для сварки неответственных конструкций, а есть те, которые предназначены для получения качественного, надежного и долговечного соединения.

Что такое электрод и для чего нужна обмазка

Электрод — это металлический стержень в оболочке, которая именуется электродной обмазкой. При сваривании электрод плавится и смешивается с основным металлом. Сгорает и обмазка, которая состоит из специальных веществ. В целом они образуют при сгорании газовое облако, которое защищает сварочную ванну и расплавленный металл от внешнего воздействия кислорода.

Как подобрать электрод по толщине металла для начинающих сварщиков

Для изготовления электродного стержня могут применяться различные материалы. Поэтому первое правило при выборе электродов заключается в том, чтобы материал изготовления стержня максимально подходил по составу к свариваемому металлу.

Как подобрать электрод по толщине металла для начинающих сварщиков

Электроды бывают для сварки легированных, углеродистых, а также для сварки высоколегированных сталей. Есть в продаже и электроды по чугуну, алюминию, для сварки нержавеющей стали. В общем, материал изготовления электрода должен быть близким по своему составу к материалу, который сваривается.

Как подобрать электрод по толщине металла

Итак, как же правильно подобрать диаметр электрода к толщине свариваемого металла? Примерную толщину и диаметр электрода можно определить путем вычисления из таблицы. Электродом 3 мм варят металл, толщина которого 3-4 мм. Для сваривания толстых стальных заготовок, толщиной от 6 до 12 мм, уже понадобятся электроды диаметром 4-5 мм.

Как подобрать электрод по толщине металла для начинающих сварщиков

Для сварки тонкого металла существуют электроды 1,6 и 2 мм. Такие электроды позволят не прожечь металл при сварке и осуществить работы с ювелирным подходом. Просто не нужно везде использовать электрод «тройку», как универсальный выход, нужно понимать, что для сварки тонких металлов существуют и другие электроды.

Следующим этапом будет настройка сварочного аппарата для работы с каким-то конкретным электродом. Здесь информацию можно получить от производителя электродов (на упаковке) или используя таблицу расчетов, точно такую же, как и при определении диаметра электродов.

Также, можно подобрать сварочный ток, к каким-то конкретным электродам используя следующее правило: 20-30 Ампер тока на 1 мм электрода. Таким образом, становится понятно, что для того, чтобы варить электродами 3 мм понадобится ток от 80 до 110 Ампер.

Как подобрать электрод по толщине металла для начинающих сварщиков

При этом сварочный ток во многом зависит не только от диаметра электродов и толщины свариваемых металлов, но также от пространственного положения сварки и количества проходов.

Вам также может понравиться:

Сварочные электроды размеры — Стройпортал Biokamin-Doma.ru

Сварочные электроды: виды и характеристики

Сварочные электроды следует делить по назначению, составу обмазки (её типу), методам использования (род применяемого сварочного тока). Принципы сварки стержнями, покрытыми обмазкой, основаны на их плавлении с использованием электрического тока. При этом материал покрытия одновременно превращается в смесь газов и защитный шлак, которые защищают зону сварки. Состав металла стержня зависит от состава свариваемых деталей: это может быть сталь, чугун, смесь меди или алюминия с другими (вспомогательными) элементами.

Классификация по назначению

Электроды предназначены для сварки:

  • Сталей: низкоуглеродистых, высокоуглеродистых, легированных — в том числе, нержавеющих и жаропрочных (аустенитных).
  • Чугунов — сплавов с повышенным содержанием углерода — 2,14% или более.
  • Алюминия и сплавов.
  • Меди, латуни и бронзы.
  1. Для сварки сталей разных марок
  2. Для работы с чугунными сплавами
  3. Для сварки алюминия
  4. Для работы с медью и её сплавами

Чтобы обеспечить качественное соединение, нужно стараться, чтобы материал электрода по составу максимально соответствовал сплаву свариваемых деталей.

Пример маркировки

Производитель при определении буквенно-численной комбинации включает в неё данные:

  • О составе металла.
  • Особенности обмазки.
  • Данные о диаметре электрода.

Пример: электроды марки Уони. На пачке видно надпись: Э42А-УОНИ-13/45-3,0-УД)/(Е432(5)-Б10.

Для расшифровки слева направо проще всего указать информацию в столбик:

  • Э42А — электрод для ручной дуговой сварки. Получаемая в результате прочность шва — 420 МПа. (А) — пластичность повышена:
  • УОНИ 13 — наименование марки. Первые буквы расшифровываются так: универсальная обмазка Научного-Исследовательского Института №13;
  • 45 — предел прочности наплавки — 450 МПа;
  • 3,0 — диаметр стержня без учёта слоя обмазки;
  • У — говорит о том, что предназначены для сваривания углеродистых сталей, низколегированных конструкций;
  • Д — тип покрытия: толстое;
  • Е432 (5) — индекс говорит о характеристике шва, который должен получиться в идеале;
  • 43 — минимальная прочность на разрыв: не меньше 430 МПа;
  • 2 — относительное удлинение — от 24%;
  • 5 — сварка возможна при температуре (минимум) до -40˚С; при этом обеспечивается значение ударной вязкости металла шва 34 Дж/кв. см;
  • Б — покрытие по составу: основное;
  • 1 — пространственное положение шва: любое.
  • — сварка допускается лишь дугой с постоянными характеристиками (DC) и прямой полярностью.

Популярные марки

По ряду причин некоторые электроды стали популярны среди профессионалов и любителей.

Причины:

  • Особое качество материалов.
  • Малая стоимость за килограмм.
  • Доступность в большинстве регионов.

Какие бывают диаметры электродов для сварки.

Сварка — это совокупность многих процессов, которые позволяются производить сплавление металла без переплавки всех частей изделия. На сам процесс сварки влияет ток, полярность и род тока, напряжение дуги, скорость сварки и диаметр электрода. Длина электрода, свойства покрытия самого электрода, температура металла перед свариванием и подобные процессы влияют на процесс сварки лишь частично. Поэтому при произведении сваривания Вам не обязательно следить за состоянием этих факторов.

Однако одно из самых сильных влияний на сварочный процесс оказывает диаметр электрода. Чем больше диаметр электрода, тем больше Вам нужно добавлять ток. Также чем больше диаметр, тем большую толщину металла им можно сваривать. В основном при стандартных свариваниях самым популярным диаметром электродов является 2,5 миллиметра, однако такой диаметр рассчитан средние толщины металла, то есть около 3 — 4 миллиметров.

Помимо самых популярных толщин электродов существует еще много, однако самыми популярными и теми, которые можно купить практически в каждом магазине сварочных электродов и сварочного оборудования.

Это такие диаметры: 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0. Практически в каждом специализированном магазине Вы сможете это все купить. Однако если Вам нужны электроды большего диаметра, то Вы можете без проблем их заказать. Кроме этого Вам нужно еще и правильно подбирать диаметр электрода к толщине металла. Ваш выбор диаметра электрода должен зависеть не только от толщины свариваемого металла, а также еще и от свойств металла. Для того, чтобы правильно подобрать диаметр электродов воспользуйтесь форумами, блогами или специализированными сайтами.

Помимо основы — сварочных электродов, для сварочного процесса очень важно, чтобы был правильно подобран сварочный ток, то есть он должен соответствовать диаметру данных электродов. Если же Вы превысили или сильно понизили ток, в первом случае Вы, скорее всего, прожжете металл, а во втором — у Вас навряд ли выйдет вообще зажечь дугу, а если и выйдет, то не надолго.

Узнать правильную величину сварочного тока Вы можете либо на упаковке электродов, либо на специализированных сайтах для сварщиков. В этом случае Вам нужно помнить, что слушать советов других необязательно, ведь если, к примеру, Вы имеете дело с тонким металлом, небольшое превышение сварочного тока способно испортить Ваше изделие. Поэтому Вам нужно точно узнавать, какой требуемый ток для произведения сварочного процесса. Помните, что правильный подбор тока влияет на успех сварочного процесса.

Как видите, придерживаться правил, которые требуют электроды очень важно. Правильный подбор диаметра электрода по отношению к толщине металла и правильный подбор сварочного тока позволят Вам производить сваривание нужных Вам деталей без пользования услугами профессиональных сварщиков. Таким образом Вы сэкономите немало денег, сил и времени, тем самым ускоряя сварочный процесс в несколько раз.

Разновидности электродов по диаметру — какие бывают и как выбрать

На рынке представлено огромное множество электродов. Все они отличаются по своим техническим характеристикам и предназначены для разных работ с разными материалами. Однако одни и те же модели могут отличаться между собой размерами и что самое главное, диаметром. Сегодня будем выяснять, какое влияние оказывает диаметр электрода на его рабочие свойства и как правильно его подобрать, что сварка была эффективной и простой.

Какие бывают диаметры электродов?

Разные производители предусматривают разные диаметры. Здесь играет роль также их назначение. Большой диаметр требуется не для всех металлов, и потому выпускать стержни больше определенного размера незачем. Чтобы познакомиться с разными диаметрами на практике, давайте посмотрим какие диаметры предлагают разные производители в своих моделях:

МР-3 — 2, 2,5, 3, 4, 5 мм;

Помимо диаметра, во внимание принимается также длина электродов. Это не столь важный параметр, но о нем все же полезно знать. Длина прутка имеет прямую зависимость от диаметра. Чем больше диаметр, тем больше длина. Причиной такого соотношения является расход электродов, и частая необходимость делать непрерывные соединения.

При больших токах электроды плавятся быстрее.

Сварщики предпочитают пользоваться электродами, имеющими наибольшую длину. В этом случае не придется прерываться во время работы. Это позволяет делать длинные швы беспрерывными. В результате вы получаете красивое, надежное и равномерное соединение. Длинные швы нужны не везде и короткие стержни отлично подходят для таких работ.

Почему тонкие электроды не делают длинными? Дело в том, что ими было бы неудобно пользоваться. Они бы часто гнулись и ломались, что повредило бы покрытие, необходимое для качественной работы.

Не все марки имеют широкий выбор размеров, поскольку имеют собственную специализацию.

Зависимость диаметра от толщины металла

Чтобы надежно соединить большие детали и массивные конструкции, требуется сделать на них большой шов. Для его получения понадобятся электроды с большим диаметром. На них также можно подать больший ток, чтобы расплавить металл, имеющий большую толщину и требующий более глубокой проплавки.

Таким образом зависимость между диаметром стержней и толщиной металла является прямо пропорциональной. Чем больше толщина металла, тем больший диаметр электрода требуется для его сварки.

Некоторые виды электродов выпускаются в диаметрах до 8 мм. Они могут потребоваться на промышленных производствах при сборке и ремонте толстых конструкций. При сварке тонкостенных изделий, применяются небольшие диаметры — от 1 мм, поскольку так удается добиться большей точности шва.

Если диаметр прутка будет больше толщины металла, он просто проплавит его. Для расплавки электрода потребуется мощность, которую не способны выдержать более тонкие изделия.

Зависимость силы тока от толщины материалов

Металл, имеющий большую толщину, требует большой температуры для расплавки и соответственно большой силы тока. Электрод с небольшим диаметром не может передать большого тока на металл. Вместо этого он просто вскипит и разбрызгается.

Изделия, имеющие большую толщину, требуют больших сварочных токов. Это обусловлено не только температурой плавления, но также глубиной проплавки и шириной шва. Только электроды с большими диаметрами могут выдерживать высокие токи и качественно передавать их на свариваемые детали.

Помимо способности переносить и использовать большие токи, в работе с толстым материалом, особую роль играет также источник тока. Без хорошего трансформатора сварщику не удастся получить нужные значения тока и сделать надежное соединение. Аппарат должен иметь и большой запас прочности, поскольку на сварку массивных конструкций уходит очень много времени. Работать на максимальных мощностях в течение нескольких часов может далеко не вся сварочная техника.

Заключение

Выбор диаметра электродов производится с учетом предстоящих работ и свариваемых материалов. Правильно подобрав размеры электродов, можно сделать прочное и надежное соединение, которое прослужит долгие годы.

Электроды с большими диаметрами используются на особых производствах, где собираются и обслуживаются конструкции и изделия, работающие в условиях высоких температур, большого давления или в агрессивных средах. Для большинства бытовых работ отлично подходят стандартные диаметры стержней до 3 — 4 мм.

Диаметр электрода от толщины металла (листа или детали), сила тока сварки от диаметра электрода. Режимы — выбор режима ручной дуговой сварки. Траектории движения электрода. Схема, скорость сварки, влияние наклона электрода, силы сварочного тока.


Диаметр электрода от толщины металла (листа или детали), сила тока сварки от диаметра электрода. Режимы — выбор режима ручной дуговой сварки. Траектории движения электрода. Схема, скорость сварки, влияние наклона электрода, силы сварочного тока , кромок, положение сварочной ванны.

  • Режимы дуговой сварки представляют собой совокупность контролируемых параметров, определяющих условия сварочного процесса. Правильно выбранные и поддерживаемые на протяжении всего процесса сварки параметры являются залогом качественного сварного соединения. Условно параметры можно разделить на основные и дополнительные.
  • Основные параметры режима дуговой сварки: диаметр электрода, величина, род и полярность тока, напряжение на дуге, скорость сварки, число проходов.
  • Дополнительные параметры: величина вылета электрода, состав и толщина покрытия электрода, положение электрода, положение изделия при сварке, форма подготовленных кромок и качество их зачистки.
  • Выбор диаметра электрода
  • Диаметр электрода выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла, положения, в котором выполняется сварка, катета шва, а также вида соединения и формы кромок, подготовленных под сварку. Для того чтобы правильно выбрать диаметр электрода, можно воспользоваться таблицей 1:

Таблица 1. Примерное соотношение диаметра электрода и толщины свариваемых деталей

Толщина свариваемых деталей, мм1-23-54-1012-2430-60
Диаметр электрода, мм2-33-44-55-66-8
  • Однако такое соотношение является примерным, так как на этот фактор накладывает отпечаток размещение шва в пространстве и количество сварочных проходов. К примеру, при потолочном положении шва не рекомендуют применять электроды с диаметром более 4 м. Не пользуются электродами больших диаметров и при многопроходной сварке, так как это может привести к непровару корня шва.
  • Сила тока выбирается в зависимости от диаметра шва длины его рабочей части, состава покрытия, положения сварки и т.д. Чем больше сила тока, тем интенсивнее расплавляется его рабочая часть и тем выше производительность сварки. Но это правило может приниматься с некоторыми оговорками. При чрезмерном токе для выбранного диаметра электрода происходит перегрев рабочей части, что чревато ухудшением качества шва, разбрызгиванием капель жидкого металла и даже может привести к сквозным прогораниям деталей. При недостаточной силе тока дуга будет неустойчива, часто будет обрываться, что может привести к непроварам, не говоря уже о качестве шва. Чем больше диаметр электрода, тем меньше допустимая плотность тока, так как ухудшаются условия охлаждения сварочного шва.
  • Опытные сварщики силу тока определяют экспериментальным путем, ориентируясь на устойчивость горения дуги. Для тех, кто еще не имеет достаточного опыта, разработаны следующие расчетные формулы: Для наиболее распространенных диметров электрода (3 -6 мм):
    • Iсв = (20 + 6dэ )dэ
    • где Iсв — сила тока в А, dэ — диаметр электрода в мм
  • Для электродов диаметром менее 3 мм ток подбирают по формуле:
    • Icв = 30dэ
    • Для сварки потолочных швов сила тока должна быть на 10 — 20% меньше, чем при нижнем положении шва.
    • Кроме того, на силу тока оказывает влияние полярность и вид тока. К примеру, при сварке постоянным током с обратной полярностью катод и анод меняются местами и глубина провара увеличивается до 40%. Глубина провара при сварке переменным током на 15 — 20% меньше, чем при сварке постоянным током. Эти обстоятельства следует учитывать при выборе режимов сварки.

Выбор режима дуговой сварки

  • При выборе режимов сварки следует учитывать и наличие скоса свариваемых кромок. Все эти обстоятельства учтены и сведены в таблицах 2 и 3. Особенности горения сварочной дуги на постоянном и переменном токе различны. Дуга, представляющая собой газовый проводник, может отклоняться под воздействием магнитных полей, создаваемых в зоне сварки. Процесс отклонения сварочной дуги под действием магнитных полей называют магнитным дутьем, которое затрудняет сварку и стабилизацию горения дуги.

Таблица 2. Режим сварки стыковых соединений без скоса кромок

Характер шваДиаметр электрода, ммТок, АТолшина металла, ммЗазор, мм
Односторонний318031,0
Двухсторонний422051,5
Двухсторонний52607-81,5-2,0
Двухстороннийб330102,0

Примечание: максимальное значение тока должно уточняться по паспорту электродов.

Таблица 3. Режимы сварки стыковых соединений со скосом кромок

Диаметр электрода, ммТок, АТолщина металла, ммЗазор, ммЧисло слоев креме подваренного и декоративного
ПервогоПоследующего
45180-26010 .1,52
45180-260122,03
45180-260142,54
45180-260163,05
56220-320183,56

Примечание: значение величины тока уточняется по паспортным данным электрода.

Особенно ярко выражено магнитное дутье при сварке на источнике постоянного тока. Магнитное дутье ухудшает стабилизацию горения дуги и затрудняет процесс сварки. Для уменьшения влияния магнитного дутья применяют меры защиты, к которым относят: сварку на короткой дуге, наклон электрода в сторону действия магнитного дутья, подвод сварочного тока к точке, максимально близкой к дуге и т.д. Если полностью избавиться от действия магнитного дутья не удается, то меняют источник питания на переменный, при котором влияние магнитного дутья заметно снижается. Малоуглеродистые и низколегированные стали обычно варят на переменном токе.

Как выбрать электрод для сварки [полезные статьи] — Официальный сайт ТАНТАЛ ЛТД

Выбор сварочного электрода, для молодого сварщика может стать трудной задачей. 

К примеру, какой поперечник электрода необходим под определенную толщину металла, или же какой сварочный ток выставить для получения крепкого шва?
Попробуем ответить на эти вопросы.
Для начала разберёмся, собственно что это электрод и для чего необходима обмазка.
Электрод является железным сердечником с особенным покрытием, которое именуется обмазкой. В процессе сварки сердечник плавится, а обмазка при сгорании формирует газовую защиту шва от вредоносного влияния воздуха. Например же в процессе сварки складывается защитный шлаковый слой сварочной ванны.

Выбирая электрод идет нужно смотреть на состав сердечника, который обязан быть идентичен со свариваемым металлом. Например, есть особые электроды для углеродистых, легированных, высоколегированных сталей, электроды для работы с нержавейкой, жаростойкими сталями, для работы с алюминием или же чугуном.

Есть огромное количество металлов и их сплавов, говорить о всех мы не станем, а сконцентрируемся на тех электродах, которые имеют все шансы потребоваться чаще остальных. Обычно применяется конструкционная сталь маленькой толщины. Вот для неё мы и попытаемся выбрать электроды. Но до этого некоторое количество информации об обмазке электродов. Различают 4 типа покрытий: основной, рутиловый, кислый и целлюлозный. Любой из них используется для выполнения конкретных задач.

Основное и целлюлозное покрытия применяются для сварки исключительно на постоянном токе. Данные электроды возможно применить при монтаже серьезных систем, где потребуется предельная крепкость наплавленного металла.

Рутиловые электроды подходят для работы на постоянном или же переменном токе. Они выделяются лёгким поджигом и мелким разбрызгиванием металла. Электроды имеют все шансы работать с аппаратами владеющими низким значением напряжения холостого хода.

При применении электродов с кислым покрытием – возможно достичь лёгкого отделения шлака, впрочем воспользоваться похожими электродами в закрытом месте не рекомендовано — они довольно вредоносны для самочувствия сварщика.

Еще один момент — электроды с рутиловым и кислым покрытием рекомендовано применять при сварке аппаратами с напряжением холостого хода 50 (+/- 5) вольт.

Более обширно всераспространены электроды с основным и рутиловым покрытием. Для новенького сварщика знакомства с ними станет абсолютно спокойным.

Наиболее распространёнными электродами с основным покрытием считаются УОНИ 13/55. Данные электроды предусмотрены для углеродистых и низколегированных сталей. Как написано в описании данных электродов, они рекомендованны для сварки серьезных систем, швы, сваренные с поддержкой УОНИ 13/55 выделяются пластичностью и стойкостью к ударным нагрузкам. Изделия, сваренные УОНИ 13/55 имеют все шансы эксплуатироваться в критериях низких температур.

К дефектам данных электродов стоит отнести требовательность к чистоте кромок болванок. В случае если кромки болванок перед сваркой не обработать и на них попадёт масло, вода, или же ржавчина, велика возможность возникновения сварочных пор.

УОНИ 13/55 – предусмотрены для сварки лишь только переменным током на обратной полярности – о которой мы поведаем чуток позднее.

Наиболее распространённым представителем рутиловых электродов возможно именовать электроды марки МР-3. Они предусмотрены для работы с углеродистыми и низколегированными сталями.

К сильным сторонам данных электродов стоит отнести вероятность сварки как на постоянном, так и переменном токах, маленькое разбрызгивание металла, прочность дуги во всех пространственных положениях.

Не считая 2-ух самых распространённых марок электродов для дел с конструкционной сталью, новеньким можно посоветовать электроды русского изготовления ОЗС-12 и АНО-4. А для сварки нержавейки электроды иностранных изготовителей ОК 63.34, ОК 61.30 или же российские электроды ЦЛ-11. Подобные электроды, так же могут понадобиться домашнему мастеру.

Большая часть инверторов для ручной дуговой сварки работает с постоянным током. На постоянном токе существует 2 варианта подключения полярности: прямая и обратная.


При сварке на плюсовом контакте выделяется больше тепла, а это означает, что на оборатной полярности лучше сваривать мощные конструкции.

Поперечник электрода выбирают, ориентируясь на толщину металла болванок. Для сварки металлов шириной до 1.5 мм сварка электродами используется изредка, для этих толщин лучше применить полуавтоматы или же аргонодуговую сварку.

Приблизительное соответствие толщины болванок и поперечников электродов вы сможете узнать из таблицы:

Следующий значительный момент – какой ток нужно выставить для электрода определенного поперечника. Эту информацию возможно узнать на упаковке электродов, или же взглянув надлежащую таблицу:

Так же начинающему сварщику, лучше знать, собственно, что сварочный ток можно подобрать из расчёта 20-30А на 1 мм поперечника электрода. Т.е. для электрода поперечником 3мм, ток обязан быть в приделах 80-110А, в зависимости от пространственного положения, толщины металла и числа проходов.

Четких и конкретных опций тока не существует – любой сварщик видит процесс со своей точки зрения, и в зависимости от личных ощущений выставляет нужные характеристики тока.

Чем выше сварщик выставляет характеристики тока, тем более водянистой и наименее «управляемой» выходит ванна. Цель сварщика – настроить установка таким образом, дабы работа была комфортабельной, а сварочная ванна необходимой для провара и управления краями ванны.

Как выбрать сварочные электроды? — блог Tesla Weld

Электроды для сварки – твёрдые стержни из металлических или неметаллических сплавов, служащие проводниками для передачи сварочного тока от инвертора к обрабатываемой поверхности. Правильный подбор расходника в соответствии с химическими и физическими характеристиками заготовки обеспечит высокое качество сварного шва. Ознакомьтесь с широким ассортиментом сварочных электродов в каталоге профильной компании Tesla Weld.

Оглавление

Параметры подбора сварочных электродов

Для выбора основного расходного материала необходимо заранее знать несколько ключевых рабочих параметров:

  • марка и химические свойства свариваемого металла;
  • толщина заготовки;
  • условия, в которых проводится сварка, и позиционирование в пространстве.

Опираясь на эти показатели, можно грамотно подобрать диаметр электродов и подходящую марку. При использовании ручной дуговой сварки (ММА) минимально допустимая толщина металла составляет 1,5 мм.

В таблице ниже приведено приблизительное сопоставление диаметра электрода и толщины заготовки:

Толщина стали, мм1,5
2
34,5До 12От 13
Диаметр электрода, мм1,62-2,52,5-33,2-44-55
Толщина стали, ммДиаметр электрода, мм
1,51,6
22-2,5
32,5-3
4,53,2-4
До 124-5
От 135

Сила тока для сварки электродами разного диаметра

Не менее важно для качественной сварки выбрать правильную силу тока инвертора. Она приблизительно равна 30-40 А на каждый миллиметр электрода. Соответственно, для стержня размером 3 мм необходима сила тока в диапазоне 90 – 120 А. При увеличении площади соприкосновения этот параметр повышается. При вертикальном и потолочном сваривании сила тока должна быть ниже на 15-20%.

ВАЖНО: в пару к надёжному аппарату и качественным расходным материалам не забудьте купить защитную маску сварщика.

Покрытия сварочных электродов: разновидности и их свойства

Разбираясь, как выбрать электроды для сварки, нельзя упускать из виду внешнее покрытие сердцевины (обмазку). Оно производится в форме порошка путём смешения нескольких химических элементов и используется для придания сварочному шву эластичности, прочности, стабильности. Ещё одна задача обмазки – поддержание активного процесса горения электрода.

Существует 4 распространённых вида покрытий:

  • основное;
  • рутиловое;
  • кислое;
  • целлюлозное.

5-й вид — смешанный, образуется путём соединения двух и более порошков с целью получить гибридные свойства покрытия.

Сильные и слабые стороны разных видов покрытий электродов

Для удобства восприятия вынесем основные плюсы и минусы каждого варианта в отдельную таблицу.

Тип покрытияДостоинстваНедостатки
ОсновноеСодержит в основе карбонат кальция и фтористый кальций. Удаляет кислород из расплавленного металла, повышая качество сварного шва.Восприимчиво к повышенной влажности и требует правильного хранения. Сварочная дуга будет стабильной лишь при постоянном токе. Требуется дополнительная прокалка для снижения уровня влажности в электроде. Не рекомендуется вертикальная сварка сверху вниз.
РутиловоеПроизводится из рутила. Применяется для сварки низкоуглеродистых сталей. Даёт высокую прочность шва и может использоваться при переменном и постоянном токе.Не предназначено для сваривания высокоуглеродистых сталей и чувствительно к высокому питающему напряжению. Требует постоянного контроля данного показателя. Также перед использованием необходимо тщательно просушить и прокалить электрод. Не рекомендуется вертикальная сварка сверху вниз.
КислоеСоздаётся на основе окисей различных металлов. Не требует высокого питающего напряжения сети для стабильного горения, устойчиво к образованию пор при сварке длинной дугой.Характеризуется высокой токсичностью и сильно разбрызгивает металл при сварке. Нестабильно при высоких температурах прокалки. Шлаки отделяются сложно, что может стать причиной зашлакованности шва при наслоении. Не рекомендуется вертикальная сварка сверху вниз.
ЦеллюлозноеВ составе содержится большое количество целлюлозы. Можно варить в любом направлении. В процессе не выделяются вредные вещества.Обладает невысокой эластичностью и прочностью шва из-за присутствия большого количества водорода в металле. Место соединения грубочешуйчатое и требует дополнительной шлифовки.
Тип покрытия
Основное
ДостоинстваНедостатки
Содержит в основе карбонат кальция и фтористый кальций. Удаляет кислород из расплавленного металла, повышая качество сварного шва.Восприимчиво к повышенной влажности и требует правильного хранения. Сварочная дуга будет стабильной лишь при постоянном токе. Требуется дополнительная прокалка для снижения уровня влажности в электроде. Не рекомендуется вертикальная сварка сверху вниз.
Рутиловое
Производится из рутила. Применяется для сварки низкоуглеродистых сталей. Даёт высокую прочность шва и может использоваться при переменном и постоянном токе.Не предназначено для сваривания высокоуглеродистых сталей и чувствительно к высокому питающему напряжению. Требует постоянного контроля данного показателя. Также перед использованием необходимо тщательно просушить и прокалить электрод. Не рекомендуется вертикальная сварка сверху вниз.
Кислое
Создаётся на основе окисей различных металлов. Не требует высокого питающего напряжения сети для стабильного горения, устойчиво к образованию пор при сварке длинной дугой.Характеризуется высокой токсичностью и сильно разбрызгивает металл при сварке. Нестабильно при высоких температурах прокалки. Шлаки отделяются сложно, что может стать причиной зашлакованности шва при наслоении. Не рекомендуется вертикальная сварка сверху вниз.
Целлюлозное
В составе содержится большое количество целлюлозы. Можно варить в любом направлении. В процессе не выделяются вредные вещества.Обладает невысокой эластичностью и прочностью шва из-за присутствия большого количества водорода в металле. Место соединения грубочешуйчатое и требует дополнительной шлифовки.

Выбор сварочного инвертора для дома, как и конкретной марки электрода, базируется на совокупности требований к эксплуатационным свойствам и рабочим характеристикам оборудования.

Совместимость разных марок электродов и свариваемых металлов

Каждый свариваемый металл требует индивидуального подбора электродов с подходящими рабочими параметрами. Разберём основные марки электродов и их сочетаемость с различными сплавами:

  • Сваривание сталей со средним содержанием углерода рекомендуется выполнять электродами марок: УОНИ-13/45, УОНИ-13/55, УОНИ-13/65, К-5А, УП-1/45, УП-2/45, ОЗС-2. Они обеспечивают высокую эластичность шва и прочность, поэтому подходят для ответственных конструкций.
  • Легированные стали высокой прочности надёжно свариваются электродами марок: Э70, Э85, Э100, Э125, Э150 при постоянном токе и обратной полярности, где изделие соединяется с «минусом», а сердечник – с «плюсом». Дополнительно отмечаем марки Э-09М, Э-09МХ, Э-09Х1М, Э-05Х2М и ряд других, предназначенных для сплавов с высокой устойчивостью к нагреву.
  • Нержавеющая сталь, помимо антикоррозионных свойств, отличается низкой проводимостью тока и высоким электрическим сопротивлением, из-за чего требует особого подхода к выбору электродов. Оптимальными решениями здесь станут: ОЗЛ-14 и 14А, ЛЭЗ-8, АНВ-36, ЦТ-50 и некоторые другие.
  • Медь хорошо поддаётся свариванию при помощи электродов марок: ESAB ОК 94.25, ESAB OK 94.35, ESAB OK 94.55; АНЦ/ОЗМ-2, АНЦ/ОЗМ-3; ESAB OK NiCu-7 (OK 92.86), ESAB OK Ni-1 (OK 92.05).
  • Разновидности чугуна отличаются химическими свойствами. Для серого чугуна подойдут модели ЗЧ-2 и 6, 4, ОЗЖН-1 и ОЗЖН-2, МНЧ-2, а для ковкого — МНЧ-2, ОЗЧ-6 и 2, ЦЧ-4.

ВАЖНО: материал сердечника электрода должен подбираться под конкретный вид стали и быть с ним максимально схож по химическому составу.

Грамотное сочетание рабочих возможностей сварочного инвертора и электродов с подходящими свойствами даёт прочный и устойчивый шов без пор, трещин и других дефектов. Подберите качественные расходники в нашем интернет-магазине по выгодной цене.

диаметр электрода в зависимости от толщины металла, таблица, как изменяется величина при увеличении длины дуги, выбор, как подобрать для инвертора? – Дуговая сварка на Svarka.guru

Сварочный ток – это основной параметр электродуговой сварки. От него зависит качество соединения и срок его эксплуатации. Электрический ток регулируется в широком диапазоне. Его величину устанавливают, исходя из характеристик и свойств базового металла.

Основные понятия

Единицей измерения электрического тока является ампер. По своим свойствам бывает:

  1. Постоянный. В данном случае энергия не меняет своих параметров. Постоянный сварочный ток используют в полупроводниковых инверторах и сварочных выпрямителях.
  2. Переменный. Характеризуется постоянным изменением направлением движения электронов. Такой тип используется в электроснабжении многоквартирных и частных домов. Принцип использования переменной энергии реализован в понижающих сварочных трансформаторах, первичная обмотка которых подключается к сети 220 или 380 В.

Принцип работы трансформатора.

Помимо типа сварочного тока, на качество будущего соединения влияют следующие параметры:

  • Толщина свариваемых элементов.
  • Тип металла или сплава, с которым предстоит работать.
  • Параметры и величина сечения электродного элемента.
  • Применяемое сварочное оборудование и величина тока.

На последнем пункте следует остановиться подробнее. Зависимость между силой тока и количеством теплоты прямая. Чем выше первый показатель, тем больше тепла выделяется при горении электрической дуги, соответственно, базовая поверхность нагревается быстрее, увеличивая производительность.

Исходя из этого, чем выше толщина заготовки, тем сильнее должен быть ток для полного проплавления металла.

[stextbox id=’alert’]При увеличении силы тока следует подбирать электроды большего сечения, иначе энергия будет расходоваться нерационально.[/stextbox]

Как подбирает опытный сварщик?

Грамотный подбор рабочих параметров зависит от квалификации специалиста. Для новичков разработаны специальные таблицы сварщика. В них указаны все необходимые параметры работы. Точкой отсчета является диаметр электрода.

Опытный сварщик не задается вопросом, как подобрать ток для сварки инвертором, или другим аппаратом. Рассмотрим, на основании каких показателей, можно подобрать оптимальные показатели сварки.

Во время соединения деталей протекают специфические химические и физические процессы, которые сопровождаются характерными звуковыми и визуальными эффектами. К ним относят:

  • Стабильность и интенсивность горения электрической дуги.
  • Величина зоны расплава.
  • Текучесть металла.
  • Скорость кристаллизации.
  • Форма шва.

Анализируя совокупность вышеуказанных факторов, специалист может правильно выбрать, а в случае необходимости и откорректировать в процессе работы, сварочные параметры.

Важным показателем является величина сечения присадочного материала, особенности выбора которого будут рассмотрены ниже.

Зависимость от толщины электрода

Техническая документация и учебные пособия содержат таблицы, позволяющие выбрать оптимальный тип и величину сечения электрод, в зависимости от свойств свариваемого материала.

Итак, как выбирают диаметр электрода в зависимости от толщины металла? Прежде чем разобраться с этим вопросом, необходимо изучить изменения, которым подвергаются поверхность и присадочный материал с увеличением энергии. В первую очередь, при повышении силы тока увеличивается тепловое воздействие, что ускоряет процессы плавления электродов и плоскости. Например, оптимальная сила тока для электрода 3 мм составит 65-100 А, в зависимости от типа основного металла.

В качестве примера ознакомьтесь с таблицей подбора диаметра электрода для сварки.

[stextbox id=’info’]С увеличением сечения повышается плотность сварочной дуги, которая является соотношением количества ампер к контактной площади. Единица измерения – А/мм2.[/stextbox]

От плотности зависит процесс формирования шва. Используя стержень большого диаметра, плотность будет уменьшаться, при неизменном количестве задействованных ампер. Таким образом, толщину электрода нужно увеличивать в зависимости от изменения толщины металла.

Практическое определение

Квалифицированный специалист легко подберет оптимальный режим соединения, вне зависимости от режима сварки, ММА или MIG. Новичкам чаще приходится обращаться к справочной литературе.

Производители сварочного оборудования и расходных материалов снабжают свои продукты инструкциями по эксплуатации, содержащими рекомендациями по выбору режима. Такую информацию следует считать приоритетной.

При работе на производственных площадках отсутствует возможность изучения технической литературы. Для выбора параметров были разработаны простые формулы, позволяющие подобрать показатели в считанные секунды.

Расположение и характер шва

Влияние скорости движения электрода на тип шва.

Помимо характеристик сварочной дуги, на форму и качество будущего шва влияют следующие параметры:

  1. Предварительная подготовка поверхности, а именно – подготовка кромок.
  2. Скорость движения электрода.
  3. Тип шва. Бывает одно- или двухсторонний.
  4. Угол сваривания элементов.

Горизонтальный способ сваривания считают самым комфортным. Он позволяет сразу выставить оптимальные параметры аппарата, чего не скажешь о вертикальных или потолочных швах.

Это связано с тем, что расплавленный металл, находясь в горизонтальной плоскости, не будет растекаться. Можно сразу приступать к работе на высоких параметрах, что позволить быстрее прогреть металл, увеличив скорость соединения.

Ввиду сложности расположения, наиболее сложной работой считают сварку потолочных швов. Работу выполняют только на низких параметрах, что не всегда позволяет обеспечить глубокий прогрев заготовки. В противном случае расплавленный металл будет быстро стекать с поверхности, под действием силы тяжести.

[stextbox id=’info’]При постепенном прогреве поверхности расплавленный металл будет держаться под действием силы поверхностного натяжения.[/stextbox]

К работе с потолочными соединениями допускаются только квалифицированные сварщики, способные контролировать степень нагрева деталей. В некоторых случаях используют альтернативный метод работы с потолочным швом – вместо снижения силы тока увеличивают скорость движения электрода. В результате металл не успевает приобрести сильную текучесть, а скорость выполнения работ увеличивается.

При снятии фаски с поверхности опытные специалисты рекомендуют несколько снизить токовые параметры, поскольку форма подготовленной детали обеспечивает более глубокую проплавку без увеличения мощности электрической дуги. Вместе с тем, скорость движения присадочного материала необходимо увеличить, во избежание прожогов изделий.

Как изменяется величина сварочного тока при увеличении длины дуги?

Электрическая дуга – рабочий инструмент сварщика, не зависимо от параметров работ и источника питания. Горение сопровождается выделением большого количества тепла, которым воздействуют на базовую поверхность и присадочный материал, создавая зону расплава. С помощью дуги выполняют следующие виды работ:

  1. Ручная дуговая сварка. Разряд воздействует непосредственно на поверхность, расплавляя металл и электрод. При изменении агрегатного состояния флюсовое покрытие выделяет газы, которые защищают зону расплава от контакта с атмосферой.
  2. Полуавтоматическая. В этом случае используется электрод, изготовленный из тугоплавкого материала. Присадочным материалом является проволока, подающаяся на дугу. Зону расплава защищают инертные газы.
  3. Автоматическая. Используется на крупных промышленных предприятиях. Исходя из названия, работа на таких установках не требует большого числа обслуживающего персонала. Несмотря на то, что работа может выполняются одновременно на нескольких постах, для управления достаточно одного оператора.

От параметров дуги зависит интенсивность прогрева поверхности и другие качественные показатели. На ее образование влияет диаметр сечения электрода – чем он больше, тем толще будет электрическая дуга. На свойства шва оказывает влияние не только толщина, но и длина дуги. Рассмотрим, как изменится величина сварочного тока при увеличении длины дуги.

Увеличение дуги вызвано изменением расстояния между наконечником стержня и свариваемой поверхностью. Электрический разряд начинает удлиняться, теряя свою плотность. При этом температурное воздействие на заготовку снижается.

По достижению критической точки, разряд потеряет свою стабильность и погаснет. Максимально возможная удаленность между точками зависит от параметров сваривания.

[stextbox id=’info’]Дуга очень часто гаснет у неопытных сварщиков, при неосторожном движении кистью, которое увеличивает расстояние между анодом и катодом. Современные сварочные инверторы оснащены полезной функцией, которая называется «форсаж дуги». Ее функция заключается в увеличении амперных характеристик при удлинении дуги.[/stextbox]

Как правильно подобрать на инверторе?

Инвертор – продукт полупроводниковых технологий. Главные преимущества данного аппарата – малые габариты, по сравнению со сварочными трансформаторами и высокий КПД, достигающий 95 %. Современные инверторные агрегаты способны работать в диапазоне от 20 до 500 А. Имеется ряд полезных функций, призванных облегчить мастеру жизнь:

  • Быстрый старт;
  • Форсаж дуги;
  • Антизалипание электрода.

Многие аппараты оснащены приборами термозащиты. Профессиональные модели имеют пыле- и влагозащищенную конструкцию, способную функционировать в сложных условиях.

Все это делает аппараты идеальным выбором для домашнего пользования. После приобретения, начинающий специалист не знает, какой выбрать ток для сварки инвертором. Для решения этой проблемы следует руководствоваться рекомендациями завода-изготовителя. В случае их отсутствия, воспользуйтесь справочной литературой.

С основными сложностями сварщик сталкивается при работе с тонколистовым металлом, который очень легко прожечь. Подходить к этому процессу следует с особой осторожностью. Например, для сварки стального листа толщиной 0,8 миллиметров, необходимая сила тока составит 35 А. Рекомендуемая толщина электрода – не более 1,8 мм.

При работе с электродами диаметром 3-4 мм, которые считают самыми ходовыми для домашних работ, для расчета необходимых амперных характеристик, существует следующая формула:

I = d*40 – 10 %

Где I – сила тока, а d – величина сечения электрода.

Какое влияние имеет полярность?

Не зависимо от типа сварочного оборудования, режим выполнения работ тесно связан с полярностью. Она бывает двух типов:

  1. Прямая.
  2. Обратная.

При прямой полярности анод подключают на свариваемую деталь, а катод – на электрод аппарата. Процесс характеризуется ускоренным плавлением присадочного материала, скорость которого превышает интенсивность расплава заготовки.

Использование прямой полярности приводит к увеличению расхода электродного материала. Это оправдано при работе с тонколистовым металлом, либо при сварке тонкого элемента с массивной деталью.

Обратная полярность характеризуется подключением анода на электрод, а катода – на основной металл. При этом процесс приобретает противоположные качества – интенсивное плавление заготовки при экономном расходе электродов. Обратная полярность помогает работать с изделиями большой толщины.

Заключение

Основными параметрами, которые влияют на качество соединения, являются: сварочный ток, тип электродов и параметры дуги. Кроме того, следует помнить, что свойства различных металлов требуют индивидуального подхода. Опытный специалист без труда выберет оптимальный режим без дополнительной помощи. Новичку рекомендуем использовать справочники, во избежание получения некачественных швов.

[stextbox id=’info’]Сварщик 5-го разряда Еремин Владимир Михайлович. Опыт работы – 13 лет: «Я работаю сварщиком на металлургическом комбинате. Участок выполнения работ – конвертерный цех, наложил свой отпечаток на тип работ. Очень редко сталкиваюсь с элементами, толщиной менее 10 мм. Варю, в основном, током обратной полярности – это помогает экономить электроды и увеличить степень прогрева рабочей зоны, что в итоге влияет на качество шва».[/stextbox]

Сварочные материалы — Электроды сварочные

Как правильно подобрать и приобрести сварочные электроды в Новокузнецке?

Этот вопрос, обычно, возникает перед начинающим или неопытным сварщиком. Иногда не всегда понятно, какой электрод (а их очень большой выбор) и какой диаметр нужен для конкретной ситуации. Подбор сварочного тока может также вызвать затруднения, ведь точно не скажешь, какая сила тока даст нужное и качественное сварное соединение?

Для того чтобы ответить на эти вопросы давайте разберемся что такое электрод. Электрод сварочный, представляет из себя: металлический стержень покрытый специальной так называемой обмазкой. Стержень может быть из разного состава: низко и высоколегированная сталь, алюминий, нержавейка, чугун и т.п. Есть широкий выбор металлов и сплавов крайне велик. Покрытие, или обмазка, также отличается. Бывает основное, рутиловое, целлюлозное и кислое покрытие. Как мы уже неоднократно говорили, пред любым выбором и покупкой нужно четко представлять стоящие перед собой цели: какой металл и в каких условиях потребуется варить? От металла зависит выбор сварочного электрода, т.е. исходя из выбранного материала мы выбираем конкретный тип. Для примера, если мы свариваем сталь, то и стержень электрода должен быть соответствующим. Если нержавейка, то и электрод из аналогичного нержавейки.

Немного о покрытии или так называемой обмазке. В процессе сварки сердцевина (стержень) расплавляется, а покрытие при воздействии высокой температуры образует пары газа, который в свою очередь создает защитную среду для сварочного процесса. Она нужна для того, чтобы расплавленный металл не подвергался разрушительному воздействию кислорода, а сварочное соединение получалось надежным и крепким. Также создается защитный шлак, который изолирует соединение от кислорода, т.е. также защищает его. При работе с постоянным током в основном используются электроды с основной и целлюлозной обмазкой. Такие варианты подойдут для большинства самых распространенных сварочных задач. Как правило, это сварка стальных конструкций. Они также подходят для работы с ответственными соединениями, обеспечивая надежную защитную среду для сварного соединения. Рутиловые электроды используют в режимах постоянный/переменный ток (AC/DC). Отличительной чертой этих электродов является легкий поджиг и низкое капле образование. Кроме того, сварочная дуга на них очень стабильна. Кислые электроды позволяют легко отделять шлак, но из-за вредных паров, выделяющихся в процессе сварки из использовать в помещении очень сложно.

Выбор диаметра электрода и мощности аппарата

Выбирая диаметр электрода нужно за основу брать толщину свариваемого изделия. Т.е. когда вы планируете работать с толщиной 3 мм, то и электрод подойдет примерно 2,5-3,0 мм. Однако данные рекомендации условны и зависят от металла и рук мастера. Ниже приведены небольшие подсказки по выбору диаметра электрода в соответствии с толщиной металла (данные приведены для стали):

Толщина вариваемой стали (мм)

1,5

2

3

4-5

6-12

От 13

Диаметр электрода (мм)

1,6

2 — 2,5

2,5-3

3,2-4

4-5

5

  

При выборе силы тока следует также ориентироваться на толщину металла. Например на каждый 1мм толщины приходится 20-30А. Примерная схема соответствия силы тока и толщине свариваемого изделия приведена ниже (пример для стали):

Диаметр электрода (мм)

2

2,5

3

4

5

Сила тока, А

55-65

65-80

70-120

130-160

180-210

 
Однако это очень условная рекомендация, т.к. процесс сварки очень индивидуален и сильно зависит от качества металла и рук сварщика. Любой мастер должен настроиться под себя.

Не стоит забывать, что электроды должны быть целостными и без каких-либо повреждений. Иначе получить стабильную дугу будет очень сложно. Кроме того, электроды должны быть сухими. Неправильное хранение, например в помещении с высокой влажностью, негативным образом влияет на качество электродов. Для сушки электродов используются специальные печи или пеналы.

Режимы ручной дуговой сварки металлическими электродами — Сварочные электроды

Под режимом сварки понимают совокупность условий, создающих устойчивое протекание процесса сварки, а именно: стабильное горение сварочной дуги, получение сварных швов необходимых размеров, формы и качества. Режим сварки складывается из ряда параметров. Параметры режима сварки подразделяют на основные и дополнительные. К основным параметрам режима сварки при ручной дуговой сварке относят величину, род и полярность тока, диаметр электрода, напряжение, скорость сварки и величину поперечного колебания конца электрода, а к дополнительным — величину вылета электрода, состав и толщину покрытия электрода, начальную температуру основного металла, положение электрода в пространстве (вертикальное, наклонное) и положение изделия в процессе сварки.

Выбор диаметра электрода. Диаметр электрода выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла; марки свариваемого металла; формы разделки кромок и номера выполненного валика-шва; положения, в котором выполняется сварка; вида соединения.

Диаметр электрода в зависимости от толщины свариваемого металла выбирают в основном при сварке в нижнем положении, хотя такой выбор не исключен при сварке в других пространственных положениях. При сварке металла в нижнем положении (если не учитывать форму разделки кромок) имеется следующая экспериментальная зависимость между толщиной свариваемого металла и диаметром электрода.

Электроды диаметром 2-3 мм при сварке металла толщиной от 4 мм и выше применяют при выполнении первого слоя — так называемого корневого шва.

Диаметр электрода при прочих равных условиях выбирают в зависимости от марки свариваемого металла. Для уменьшения тепловложения в основной (свариваемый) металл (для снижения возможности образования трещин), особенно при сварке закаливающихся сталей и чугуна, электрод берут диаметром 2-3 мм, что обеспечивает получение валика небольшого сечения.

Диаметр электрода выбирают также в зависимости от формы разделки кромок под сварку. Если разделки кромок нет, то диаметр электрода можно подбирать по выше приведенной зависимости. Если же имеется разделка кромок, то при наложении первого слоя, независимого от марки свариваемого металла, применяют электроды диаметром 2-3 мм и редко 4 мм. Применение электродов больших диаметров (свыше

4 мм), как правило, приводит к непровару, зашлаковыванию и образованию ряда других дефектов. Последующие слои выполняют электродами диаметром 4 мм, а если толщина металла свыше 12 мм и сварку выполняют в нижнем положении, то могут быть применены электроды диаметром 5 мм. Декоративный слой при сварке металла толщиной более 12 мм в нижнем положении можно выполнить электродами диаметром 5 мм и более. При выполнении швов в вертикальном и других пространственных положениях первый слой накладывают электродами диаметром 2-3 мм и редко 4 мм, а последующие слои, в том числе и декоративный слой, выполняются электродами диаметром 4 мм.

Диаметр электрода должен выбираться в зависимости от свариваемого соединения. При сварке стыкового соединения выбор диаметра электрода надо осуществлять как было сказано выше. При сварке тавровых, угловых и нахлесточных соединений существует такое правило выбора диаметра электрода :

для швов, выполняемых в несколько слоев, первый слой делают электродами диаметром 2, 3, 4 мм. Чем ответственнее конструкция, тем меньше диаметр применяемого электрода, что способствует получению хорошего провара в корне шва, уменьшает тепловложеиие в основной металл, а следовательно, снижает сварочные напряжения и деформации;

для швов, выполняемых за один проход, применяют электроды диаметром 2, 3, 4 5 и 6 мм — в зависимости от толщины свариваемых листов.

Тип и марку электрода подбирают в зависимости от прочности, механических и эксплуатационных свойств сварного соединения.

Напряжение дуги. Напряжение на дуге изменяется пропорционально длине дуги. При увеличении длины дуги возрастает ее напряжение и поэтому увеличивается доля тепла, идущая на плавление электрода и основного металла. В результате этого ширина сварного шва увеличивается, а глубина провара и высота усиления уменьшаются. Напряжение на дуге зависит от величины тока и диаметра электрода. Оно обычно бывает 18-45 В. Сварку лучше выполнять короткой дугой, где напряжение устанавливается 18-20 В. Длинная дуга издает резкий звук, сопровождающийся хлопками и значительным разбрызгиванием расплавленного металла. Поэтому опытный сварщик по звуку дуги может даже на некотором расстоянии судить о ее длине. С целью уменьшения длины дуги следует быстрее опускать вниз электрододержатель с электродом.

Скорость сварки. С увеличением скорости сварки ширина сварного шва уменьшается, наряду с этим глубина провара увеличивается, что является следствием того, что жидкий металл не успевает подтекать под дугу и толщина его прослойки мала. При дальнейшем увеличении скорости сварки время теплового действия дуги на металл и глубина провара уменьшается, а при значительной скорости сварки будет даже образовываться несплавление основного металла с металлом шва.

Род и полярность тока. Род и полярность тока также влияют на форму и размеры шва. При сварке постоянным током обратной полярности глубина провара на 40 — 50% больше, чем при сварке постоянным током прямой полярности, что объясняется различным количеством теплоты, выделяющейся на аноде и катоде. Поэтому обратная полярность применяется при сварке тонкого металла с целью исключения прожога и при сварке высоколегированных сталей с целью исключения их перегрева. При сварке переменным током глубина провара на 15-20% меньше, чем при сварке постоянным током обратной полярности.

Род и полярность тока выбирают по типу электродного покрытия, марке свариваемого металла, толщине свариваемого металла.

Наклон электрода. Ручную дуговую сварку можно выполнять вертикальным электродом, углом вперед и углом назад. В виду того что столб дуги стремится сохранить направление оси электрода, то в каждом из этих случаев форма сварочной ванны и, следовательно, форма шва будет различной. При сварке углом вперед, как правило, жидкий металл подтекает под дугу, поэтому глубина провара и высота усиления уменьшаются, а ширина шва увеличивается. При сварке углом назад жидкий металл давлением дуги вытесняется из-под нее, поэтому глубина провара и высота усиления увеличиваются.

Наклон изделия. В зависимости от расположения соединений на изделии или от наклона изделия ручная дуговая сварка может быть выполнена на горизонтальной плоскости, на подъем и спуск. Влияние наклона изделия и пространственного расположения соединений на изделии на форму шва примерно такое, что и влияние наклона электрода. При сварке на подъем расплавленный металл под действием собственного веса вытекает из-под дуги, в результате чего увеличиваются глубина проплавления и высота усиления, а ширина шва уменьшается. При сварке на спуск жидкий металл подтекает под дугу, что уменьшает глубину проплавления и увеличивает ширину шва.

Предварительный подогрев и последующую термическую обработку выполняют в случаях, когда металл склонен к образованию закалочных структур, например закалочные структуры образуются в сварных соединениях при сварке средне — и высокоуглеродистых сталей, низколегированных, теплоустойчивых и высоколегированных сталей и т. д. и когда металл обладает значительной теплопроводностью и теплоемкостью (медь и др.).

Положение в пространстве, котором выполняется сварка. Ручную дуговую сварку практически можно выполнять во всех пространственных положениях: нижнем, в лодочку, полувертикальном, вертикальном, полугоризонтальном и горизонтальном, а также полупотолочном и потолочном. Возможность выполнения сварки в том или ином положении зависит прежде всего от марки свариваемого металла и типа покрытия электрода.

Выбор сварочного тока. Сварочный ток устанавливают в зависимости от диаметра применяемого электрода и пространственного положения, в котором выполняется сварка.

Для сварки в нижнем положении сварочный ток может быть определен по формуле Iсв = К×dЭ. где Iсв — сварочный ток, А; К — коэффициент пропорциональности, зависящий от диаметра и типа электрода, А/мм; dЭ — диаметр электрода, мм.

При сварке низкоуглеродистых сталей значения К следующие:

Диаметр электрода, (d3), мм. 1-2 3-4 5-6

Коэффициент пропорциональности, А/мм 25 — 30 30 — 45 45 — 60

При сварке в вертикальном положении сварочный ток выражается по формуле Iсв = 0,9 К×dЭ. где 0,9 — коэффициент, учитывающий снижение сварочного тока при сварке в вертикальном положении.

При сварке в потолочном положении сварочный ток равен Iсв = 0,8×К×dЭ. где 0,8 — коэффициент, учитывающий снижение сварочного тока при сварке в потолочном положении.

Руководство по сварке

Tig — West Country Welding

Сварка нержавеющей стали
При сварке TIG нержавеющей стали сварочные стержни с префиксом AWS-ASTM E или ER могут использоваться в качестве присадочных стержней. Однако следует использовать только голые стержни без покрытия. Легкие металлы толщиной менее 1/16 дюйма (1,6 мм) всегда следует сваривать с помощью DCSP с использованием газообразного аргона. Соблюдайте обычные меры предосторожности при сварке нержавеющей стали, такие как: чистые поверхности; сухие электроды; используйте только инструменты и щетки из нержавеющей стали, сохраняйте нержавеющую сталь. от контакта с другими металлами.

Металлический калибр Тип соединения Размер вольфрама Размер присадочного стержня Размер чашки Расход защитного газа Сварочные усилители Скорость движения
Тип CFH
(Л / мин)
фунтов / кв. Дюйм
1/16 дюйма — 1.6 мм ШПКА 1,6 мм 1,6 мм 4, 5, 6 Аргон 11 (5,5) 20 80–100 12 «
ФИЛЕ 90–100 10 «
1/8 дюйма — 3,2 мм ШПКА 1,6 мм 2,4 мм 4, 5, 6 Аргон 11 (5.5) 20 120–140 12 «
ФИЛЕ 130–150 10 «

3/16 дюйма — 4,8 мм

ШПКА 2,4 мм 3,2 мм 5, 6, 7 Аргон 13 (6) 20 19200–250 12 «
ФИЛЕ 2.4 мм, 3,2 мм 225–275 10 «
1/4 дюйма — 6,4 мм ШПКА 3,2 мм 4,8 мм 8, 10 Аргон 13 (6) 20 275–350 10 «
ФИЛЕ 300–375 8 «

Сварка низколегированной стали
Низкоуглеродистые и низкоуглеродистые стали с содержанием менее 0.30% углерода и толщина менее 1 дюйма (2,5 см), как правило, не требуют предварительного нагрева. Исключением из этого допуска является сварка сильно зажатых соединений. Эти соединения следует предварительно нагревать от 50 до 100 ° F (от 10 до 38 ° C) до свести к минимуму усадочные трещины в основном металле.Низколегированные стали, такие как хромомолибденовые стали, будут иметь зоны сильного термического влияния после сварки, если температура предварительного нагрева слишком низкая. зерновые структуры.Температура предварительного нагрева от 200 до 400 ° F (от 93 до 204 ° C) замедлит скорость охлаждения и предотвратит образование мартенситной структуры.

Металлический калибр Тип соединения Размер вольфрама Размер присадочного стержня Размер чашки Расход защитного газа Сварочные усилители Скорость движения
Тип CFH
(Л / мин)
фунтов / кв. Дюйм
1/16 дюйма — 1.6 мм ШПКА 1,6 мм 1,6 мм 4, 5, 6 Аргон 15 (7) 20 95–135 15 «
ФИЛЕ 95–135 15 «
1/8 дюйма — 3,2 мм ШПКА 1,6 мм / 2,4 мм 2,4 мм 4, 5, 6 Аргон 15 (7) 20 145–205 11 «
ФИЛЕ 145–205 11 «

3/16 «- 4.8мм

ШПКА 2,4 мм 3,2 мм 7, 8 Аргон 16 (6,5) 20 210–260 10 «
ФИЛЕ 210–260 10 «
1/4 дюйма — 6,4 мм ШПКА

3,2 мм

4.0 мм 8, 10 Аргон 18 (8,5) 20 240–300 10 «
ФИЛЕ 240–300 10 «

Сварка алюминия
Использование сварки TIG для алюминия имеет много преимуществ как для ручных, так и для автоматических процессов.Присадочный металл может быть проволокой или прутком и должен быть совместим с основным сплавом. Присадочный металл должен быть сухим, очищенным от оксидов, жира или других посторонних веществ. Если присадочный металл станет влажным, перед использованием нагрейте его в течение 2 часов при 250 ° F (121 ° C). Хотя ACHF рекомендуется, DCRP успешно работает до 3/32 дюйма (2,4 мм), DCSP с защитным газом гелий успешно применяется в механизированных применениях.

Металлический калибр Тип соединения Размер вольфрама Размер присадочного стержня Размер чашки Расход защитного газа Сварочные усилители Скорость движения
Тип CFH
(Л / мин)
фунтов / кв. Дюйм
1/16 дюйма — 1.6 мм ШПКА 1,6 мм 1,6 мм 4, 5, 6 Аргон 15 (7) 20 60–80 12 «
ФИЛЕ 70–90 10 «
1/8 дюйма — 3,2 мм ШПКА 2,4 мм 2,4 мм / 3,2 мм 6, 7 Аргон 17 (8) 20 125–145 12 «
ФИЛЕ 2.4 мм / 1,6 мм 140–160 10 «

3/16 дюйма — 4,8 мм

ШПКА 3,2 мм 3,2 мм 7, 8 Аргон 21 (10) 20 195–220 11 «
ФИЛЕ 210–240 9 «
1/4 «- 6.4 мм ШПКА 4,8 мм 3,2 мм 8, 10 Аргон 25 (12) 20 260–300 10 «
ФИЛЕ 280–320 8 «

Сварка титана
Небольшие количества примесей, особенно кислорода и азота, вызывают охрупчивание расплавленного или горячего титана при температуре выше 500 ° F (260 ° C).Расплавленный металл шва в зонах термического влияния должен быть защищен защитным слоем инертного газа. Для титана требуется сильное положительное давление аргона или гелия в качестве резерва на корневой стороне сварного шва, а также длинный хвостовой защитный хвост из газообразного аргона для защиты металла во время охлаждения. Камеры продувки и защитные экраны доступны от CK Worldwide для обеспечения качественных результатов.

Металлический калибр Тип соединения Размер вольфрама Размер присадочного стержня Размер чашки Расход защитного газа Сварочные усилители Скорость движения
Тип CFH
(Л / мин)
фунтов / кв. Дюйм
1/16 дюйма — 1.6 мм ШПКА 1,6 мм Нет 4, 5, 6 Аргон 15 (7) 20 90–110 10 «
ФИЛЕ 110–150 8 «
1/8 дюйма — 3,2 мм ШПКА 2,4 мм 1,6 мм 5, 6, 7 Аргон 17 (8) 20 190–220 9 «
ФИЛЕ 210–250 7 «

3/16 «- 4.8мм

ШПКА 2,4 мм 3,2 мм 6, 7, 8 Аргон 21 (10) 20 220–250 8 «
ФИЛЕ 240–280 7 «
1/4 дюйма — 6,4 мм ШПКА 3,2 мм 3,2 мм 8, 10 Аргон 25 (12) 20 275–310 8 «
ФИЛЕ 290–340 7 «

Размеры вольфрама для сварки TIG

Ниже приведены пять таблиц, которые помогут выбрать правильный ток и размер и тип вольфрама при первоначальной настройке вашего сварочного аппарата TIG.Настройте и измените по мере необходимости в соответствии с вашей ситуацией. Плохое / низкокачественное заземление или низкое напряжение питания могут серьезно снизить максимальные сварочные возможности вашего сварщика. Это также уменьшит рабочий цикл ваших сварщиков.

ТАБЛИЦЫ ПАРАМЕТРОВ СВАРКИ: Следующие пять таблиц следует рассматривать только как отправную точку для оператора, пытающегося получить наилучшие значения, которые должны быть присвоены параметрам сварки. На эти значения влияют тип свариваемого соединения, требуемые механические характеристики сварного шва, положение сварного шва и подготовка кромок.

Вольфрамовые электроды ДИАМЕТР

ДЮЙМ МИЛЛИМЕТР

PURE

AMPERE AC

ТОРИЙ 2%

AMPERE DC

0,010

0,020

0,040

1/16

3/32

1/8

5/32

3/16

0,25

0,50

1,00

1.60

2,40

3,20

4,00

4,80

20–50

50–120

100–180

160–250

200–300

300–350

25 макс.

15-40

25–80

50–145

135–235

225–360

350–450

450–700

СТАЛЬ

СВАРКА

ТОЛЩИНА

мм

ЭЛЕКТРОД

ДИАМЕТР

мм

WELD

МАТЕРИАЛ

мм

ТОК

«DC»

A

АРГОН

об / мин

ЗАПУСК

N

0.5

1,0

1,5

2,0

3,0

4,0

6,0

1,0

1,6

1,6

1,6

2,4

2,4

3,2

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

30–60

70–90

90–110

100–130

120–140

150–190

200–300

5

5

8

8

10

12

15

1

1

1

1

1

2

2

НЕРЖАВЕЮЩАЯ СТАЛЬ

СВАРКА

ТОЛЩИНА

мм

ЭЛЕКТРОД

ДИАМЕТР

мм

WELD

МАТЕРИАЛ

мм

ТОК

«DC»

A

АРГОН

об / мин

ЗАПУСК

N

0.5

1,0

1,5

2,0

3,0

4,0

6,0

1,0

1,6

1,6

1,6

2,4

2,4

3,2

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

15–30

50–70

60–90

80–100

100–130

130–170

200–300

5

5

8

8

10

12

15

1

1

1

1

1

2

2

АЛЮМИНИЕВЫЕ И АЛЮМИНИЕВЫЕ СПЛАВЫ

СВАРКА

ТОЛЩИНА

мм

ЭЛЕКТРОД

ДИАМЕТР

мм

WELD

МАТЕРИАЛ

мм

ТОК

«AC»

A

АРГОН

об / мин

ЗАПУСК

N

0.5

1,0

1,5

2,0

3,0

4,0

6,0

1,0

1,6

1,6

1,6

2,4

2,4

3,2

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

15–20

40–50

50–80

90–110

120–150

180–220

250–300

5

5

8

8

10

12

15

1

1

1

1

1

2

2

Для легкой и тонкой сварки алюминия рекомендуется использовать ножную педаль или сварочный аппарат TIG с Pulse.

МЕДИ И МЕДНЫЕ СПЛАВЫ

СВАРКА

ТОЛЩИНА

мм

ЭЛЕКТРОД

ДИАМЕТР

мм

WELD

МАТЕРИАЛ

мм

ТОК

«DC»

A

АРГОН

об / мин

ЗАПУСК

N

0.5

1,0

1,5

2,0

3,0

4,0

6,0

1,0

1,6

1,6

1,6

2,4

2,4

3,2

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

30-40

70–90

100–130

120–150

130–180

170–250

200–300

5

5

8

8

10

12

15

1

1

1

1

1

2

2

Во избежание образования пористости в сварном шве детали следует предварительно нагреть примерно до 300 *.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ ОПЕРАЦИИ ДЛЯ СВАРКИ TIG:

  1. Подключите заземляющий кабель к подходящей розетке (05), а соответствующий вывод — к свариваемой детали.
  2. Подключите заземляющий кабель к соответствующему разъему (04), к выходному разъему газа (07) и к гнезду кнопки (06).
  3. Подсоедините газовый баллон к подходящему разъему (20), откройте клапан и отрегулируйте давление и расход до указанных ранее значений.
  4. Установите переключатель (09) в положение «TIG».
  5. Установите переключатель (10) в положение «МЕСТНОЕ» или «ДИСТАНЦИОННОЕ» в зависимости от того, будет ли регулирование потока выполняться на машине или дистанционно.
  6. Отрегулируйте время «ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ПОТОК» (14), «ПОТОК ПОСЛЕ ПОТОКА» (15) и «НАКЛОН» (16) в соответствии с указаниями, приведенными ранее.
  7. Установите переключатель «MIN MAX» (!) На шкалу, необходимую для выполняемой сварки, и отрегулируйте сварочный ток с помощью «CURRENT CONTROL» (13).
  8. Отрегулируйте «ПУСК» (12) на значения тока, намного превышающие требуемые сварочным током.«ПУСК» перекрывает соответствующую шкалу от 0 до 10 сварочного тока.

Сварщики TIG

Методы сварки TIG низкоуглеродистой стали

Низкоуглеродистая сталь — это стальной сплав с низким процентным содержанием углерода, обычно 0,3 процента или меньше. По этой причине низкоуглеродистую сталь еще называют низкоуглеродистой сталью. Это чрезвычайно распространено в производстве, поскольку оно недорогое по сравнению с другими стальными сплавами и его легко сваривать. Низкоуглеродистую сталь можно сваривать, используя методы сварки вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG), и в результате получается чистый и точный сварной шов.

Сварочные стержни

Поскольку в процессе сварки TIG используется вольфрамовый электрод, который не расходуется, отдельный сварочный стержень или проволока используется в качестве присадочного материала для сварки низкоуглеродистой стали. Наиболее распространенными сварочными стержнями, используемыми для низкоуглеродистой стали, являются линейки E60XX и E70XX.

Настройки сварочного аппарата

Сталь требует более острого острия электрода для концентрации тепла в сварном шве, в отличие от алюминия и других металлов, в которых тепло рассеивается быстрее.Диаметр электрода должен составлять примерно половину толщины свариваемых деталей. Сварочный аппарат должен быть настроен на постоянный ток и прямую полярность, электрод должен иметь отрицательный заряд.

Процесс сварки TIG

Низкоуглеродистая сталь обычно является первым металлом, на котором тренируется новый сварщик, из-за простоты сварки, но процесс TIG требует большей концентрации и тонкости, чем сварка в среде инертного газа (MIG) или кислородно-ацетиленовая горелка сварка. Перед сваркой низкоуглеродистой стали все детали и даже сварочный стержень должны быть чистыми, поскольку твердые частицы могут ослабить сварной шов.Для более тонких листов наполнитель может не понадобиться. Сварщик зажигает дугу в начале шва и создает лужу, удерживая электрод под углом 10-15 градусов от вертикали. Электрод направлен в направлении сварного шва, и сварщик «толкает» расплавленный металл вперед, перемещая электрод и дугу вперед. Сварщик должен поддерживать жесткие допуски между электродом, заготовкой и присадочным стержнем, чтобы присадочный стержень или заготовка не касались электрода.

Конфигурации безопасности

Свет, излучаемый процессом сварки TIG, не такой яркий, как при других методах сварки, но при сварке TIG процент ультрафиолетового излучения выше, чем при других методах, поэтому сварщики должны проявлять особую осторожность, чтобы защитить свои рабочие места от прохожих. Сварщики могут использовать линзу № 10 в шлеме, чтобы обеспечить адекватную защиту глаз при сохранении видимости. Как и при всех методах сварки, сварщик должен носить перчатки и фартук или комбинезон, чтобы защитить кожу от ожогов.Сварка TIG не вызывает искр, поэтому сварщики могут выбрать наиболее удобное положение для сварки.

Как работает гальваника — Объясни, что материал

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 28 июля 2020 г.

Не существует такой вещи, как алхимия — волшебным образом превращающая обычные химические элементы в редкие и ценные, — но гальваника, возможно, является следующим лучшим занятием. Идея состоит в том, чтобы использовать электричество для покрытия относительно приземленных металл, например медь, с тонким слоем другого, более ценного металл, например золото или серебро.Гальваника имеет много других применений, помимо того, что дешевые металлы выглядят дорогими. Мы можем использовать это, чтобы сделать устойчивые к ржавчине вещи, например, для производства различных полезных сплавы, такие как латунь и бронза, и даже чтобы пластик был похож на металл. Как работает этот удивительный процесс? Давайте посмотрим поближе!

Фото: Гальваника в действии — выставка в Think Tank (музей науки в Бирмингеме, Англия). Эти две вилки являются электродами, и синий раствор (сульфат меди) используется для медного покрытия одной из них.

Что такое гальваника?

Фото: Позолоченное: Когда астронавт Эд Уайт совершил первый выход в открытый космос в 1965 году, на его шлеме был позолоченный козырек для защиты глаз от солнечного излучения. Фото любезно предоставлено НАСА в палате общин.

Гальваника включает пропускание электрического тока через раствор, называемый электролит. Это делается путем погружения двух клемм, называемых электроды в электролит и подключив их к цепь с аккумулятором или другим источником питания.Электроды и электролит состоит из тщательно подобранных элементов или соединений. Когда электричество проходит через цепь, которую они образуют, электролит расщепляется, и некоторые из атомов металла, которые он содержит, осаждается тонким слоем поверх одного из электродов — он становится гальваническим. Все виды металлов могут быть покрытым таким образом, в том числе золотом, серебром, олово, цинк, медь, кадмий, хром, никель, платина и свинец.

Гальваника очень похожа на электролиз. (используя электричество для расщепления химического раствора), что является обратным процессу, при котором батареи производят электрические токи.Все это примеры электрохимия: химические реакции, вызванные или производящие электричество, которое дает полезные в научном или промышленном отношении конечные продукты.

Фото: Серебряные столовые приборы дороги и тускнеют; нержавеющая сталь с хромовым покрытием является хорошей заменой для многих людей. Несмотря на то, что он устойчив к ржавчине и долговечен, покрытие со временем стирается, как вы можете видеть в коричневатой области в центре этого пирогового сервера. Маркировка «EPNS» на столовых приборах является окончательным знак покрытия: это гальванический нейзильбер.

Как работает гальваника?

Во-первых, вы должны выбрать правильные электроды и электролит, определив химическая реакция или реакции, которые должны произойти, когда электрический ток включен. Атомы металла, покрывающие ваш объект, исходят из электролит, поэтому, если вы хотите что-то медить, вам понадобится электролит изготовлен из раствора медной соли, а для золочения понадобится электролит на основе золота и так далее.

Затем вы должны убедиться, что электрод, который вы хотите наклеить, полностью чистый.В противном случае, когда атомы металла из электролита осаждаются на это, они не сформируют хорошую связь, и они могут просто стереться снова. Как правило, чистка выполняется путем погружения электрода в прочный кислотным или щелочным раствором или (кратковременно) подключив гальваника в обратном порядке Если электрод действительно чистый, атомы металла покрытия эффективно связываются с ним, соединяясь очень сильно на внешние края его кристаллической структуры.

Изображение: Медное покрытие латуни: Вам понадобится медный электрод (серый, слева), латунный электрод (желтый, справа) и немного раствора сульфата меди (синий).Латунный электрод становится отрицательно заряженным и притягивает из раствора положительно заряженные ионы меди, которые прилипают к нему и образуют внешнее покрытие медной пластины.

Теперь мы готовы к основной части гальваники. Нам нужны два электрода из различные проводящие материалы, электролит и электричество поставлять. Обычно один из электродов делается из металла, который мы пытаясь пластину и электролит представляет собой раствор соли тот же металл. Так, например, если мы покрываем медью латунь, мы нужен медный электрод, латунный электрод и раствор соединение на основе меди, такое как раствор сульфата меди.Металлы, такие как золото и серебро не растворяются легко, поэтому их нужно превращать в растворы с использованием сильнодействующих и опасно неприятных химикатов на основе цианидов. Электрод, на который будет наноситься покрытие, обычно изготавливается из более дешевой металл или неметалл, покрытый проводящим материалом, например графит. В любом случае он должен проводить электричество или не проводить электричество. ток будет течь, и никакого покрытия не произойдет.

Мы окунаем два электрода в раствор и соединяем их в цепь так, чтобы медь становится положительным электродом (или анодом), а латунь становится отрицательным электродом (или катодом).Когда мы включаем мощности раствор сульфата меди расщепляется на ионы (атомы с мало или слишком много электронов). Ионы меди (которые положительно заряжены) притягиваются к отрицательно заряженному латунному электроду и медленно нанесите на него, производя тонкий позже медной пластины. Между тем, сульфат-ионы (которые отрицательно заряжены) приходят к положительно заряженному медному аноду, высвобождая электроны которые движутся через батарею к отрицательному латунному электроду.

Гальваническим атомам требуется время, чтобы накапливаться на поверхности отрицательного электрода.Сколько именно времени зависит от силы электрического тока у вас использование и концентрация электролита. Увеличение любого из это увеличивает скорость, с которой ионы и электроны движутся через схема и скорость процесса нанесения покрытия. Пока по мере того как ионы и электроны продолжают двигаться, ток продолжает течь, и процесс нанесения покрытия продолжается.

Можно ли гальванизировать пластмассы?

Фото: Пластик с покрытием часто используется для деталей, которым требуется блестящая отделка металла без его прочности и тяжести, и вот три примера из моего собственного дома.Вверху: переключатель, стрелки и безель (рамка циферблата) этого будильника выглядят блестящими и металлическими, но на самом деле они пластиковые. В центре: детали сантехники, которые не должны быть прочными, часто изготавливаются из плакированного пластика, поэтому они остаются прохладными на ощупь и гармонируют с металлическими трубами. Регулятор температуры на этом душе (справа, с красной кнопкой) сделан из пластика, но похож на основные металлические детали слева. Внизу: компьютерный USB-микрофон имеет глянцевую поверхность, чтобы он выглядел дорогим и качественным.

Недорогой, легко поддающийся формованию, легкий и одноразовый, пластмассы быстро стали наиболее распространенными и гибкими материалами в 20 веке. Но для многих это не только преимущество, но и недостаток: пластик дешевый и дешевый — и именно так они выглядят. Одно из решений — покрыть дешевый пластик тонким слоем металла, чтобы придать ему все преимущества пластика с привлекательной блестящей отделкой. металл. Таким способом можно покрыть множество различных пластиков, в том числе АБС-пластик, фенольные пластики, карбамидоформальдегид, нейлон и т. Д. и поликарбонат.Вы часто найдете детали на автомобилях, сантехнике, бытовой и электрической арматуре, которые выглядят металлическими, но на самом деле являются пластиковыми покрытиями. Они легче, дешевле, устойчивы к ржавчине и не требуют полировки после нанесения покрытия.

Как на пластмассы наносят гальваническое покрытие?

« … мой приятель … сказал мне, что у него есть процесс металлизации пластмасс. Я сказал, что это невозможно, потому что нет проводимости; нельзя прикрепить провод. Но он сказал, что может наклеить металлическими пластинами что угодно … «

Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман! Ричард Фейнман

Если вы знаете что-нибудь о пластике, вы сразу заметите очевидную проблему: пластик обычно не проводит электричество.Теоретически это должно полностью исключить гальваническое покрытие; на практике это просто означает, что мы должны дополнительно обработать наш пластик, чтобы он стал электропроводящим, прежде чем мы начнем. Есть несколько этапов. Во-первых, пластик необходимо тщательно очистить от таких вещей, как пыль, грязь, жир и следы с поверхности. Затем его протравливают кислотой и обрабатывают катализатором (ускорителем химической реакции), чтобы обеспечить прилипание покрытия к его поверхности. Затем его окунают в ванну из меди или никеля (медь более распространена), чтобы получить очень тонкое покрытие из электропроводящего металла (толщиной менее микрона, 1 мкм или одной тысячной миллиметра).Как только это будет сделано, на него можно будет нанести гальваническое покрытие, как на металл. В зависимости от того, сколько износа должна выдержать металлическая деталь, толщина покрытия может быть от 10 до 30 микрон.

Зачем нужна гальваника?

Фото: Это автомобильное колесо изготовлено из металлического алюминия, покрытого никель в более экологически чистом процессе, разработанном Metal Arts Company, Inc. В процессе Microsmooth ™ используется примерно на 30 процентов меньше электроэнергии, почти на 60 процентов меньше природного газа и вдвое меньше воды, чем требуется для традиционных процессов нанесения покрытий.Фото: Metal Arts Company, Inc. любезно предоставлено Министерством энергетики США (DOE).

Гальваника обычно выполняется по двум совершенно разным причинам: украшение и защита. Металлы, такие как золото и серебро, покрываются для украшения: дешевле иметь золото или посеребренные украшения, чем цельные изделия из этих тяжелых, дорогие, ценные вещества. Потому что разные металлы разных цветов, гальваника может использоваться для изготовления таких вещей, как кольца, цепочки, значки, медали и т. д. широкий выбор привлекательной декоративной отделки, включая блестящие, матовые и старинные варианты золота, серебра, меди, никеля и бронзы.Металлы, такие как олово и цинк (которые не особенно привлекательны на вид), покрываются гальваническим покрытием, чтобы придать им вид. защитный внешний позже. Например, пищевые контейнеры часто покрывают оловом, чтобы сделать их устойчивыми к коррозии, в то время как многие предметы быта из железа покрыты цинк (в процессе, называемом гальванизацией) по той же причине. Некоторые формы гальваники являются как защитными, так и декоративными. Крылья автомобилей и «отделка», например, когда-то широко изготовлен из прочной стали с покрытием с хромом, чтобы сделать их привлекательно блестящими и устойчивы к ржавчине (теперь более вероятны недорогие и естественно устойчивые к коррозии пластмассы для использования на автомобилях).Сплавы, такие как латунь и бронза, также могут быть покрыты обеспечение содержания в электролите солей всех металлов, которые должен присутствовать в сплаве. Гальваника также используется для изготовление дубликатов печатных форм в процессе, называемом электротипирование и гальванопластика (альтернатива литье изделий из расплавленных металлов).

Насколько толсто гальваническое покрытие?

Независимо от того, покрыты ли предметы для украшения или защиты, толщина слоя покрытия является еще одним важным фактором. рассмотрение.Очевидно, что чем толще покрытие, тем дольше оно прослужит и тем большую защиту будет давать, но даже самая толстая обшивка намного тоньше, чем можно было ожидать. Типичная толщина плакированного металла варьируется от примерно От 0,5 микрон (0,5 миллионных долей метра или 0,0005 миллиметра) до примерно 20 микрон (20 миллионных долей метра или 0,02 миллиметра) — так это очень тонкий. (Чтобы дать вам некоторое представление, алюминиевая кухонная фольга находится примерно в середине этого диапазона, с самая толстая и прочная фольга — около 10–20 микрон.) Что-то вроде позолоченного корпуса часов будет иметь 20-микронное покрытие, которое легко выдержит повседневную работу. и кувыркается несколько десятилетий.

Если вам понравилась эта статья …

… вам могут понравиться мои книги. Мой последний Breathess: почему загрязнение воздуха имеет значение и как оно влияет на вас.

Узнать больше

На сайте

Деятельность

Гальваника — это то, с чем можно легко поэкспериментировать в школе или (с помощью взрослого) дома.Вот некоторые сайты, которые вы можете безопасно исследовать:

Видео

  • Гальваника — как это делается: четкое введение в теорию и практику гальваники и огромное количество повседневных вещей, для которых она используется. Также описывается, как на пластмассы можно наносить гальваническое покрытие и почему гальванику часто необходимо наносить несколькими отдельными слоями или «слоями».
  • Гальваника четвертины: ясно и просто объяснено в этом коротком видео от учителя химии г-на Кента.

Книги

Для читателей постарше
  • Гальваника: Инженерное руководство Лоуренса Дж. Дерни (ред.). Springer, 2014. Еще один подробный справочник, в основном предназначенный для людей, работающих в индустрии обработки металлов.
  • Гальваника: основные принципы, процессы и практика Нассера Канани. Elsevier, 2004. Подробное введение для студентов-химиков, а также производителей.
  • Современная гальваника Мордехая Шлезингера, Милана Пауновича (ред.).Wiley, 2011. Огромное и подробное руководство с главами по гальванике всех распространенных металлов, включая медь, никель, золото и олово; плюс освещение электроосаждения, полупроводников, органических пленок и многих других тем.
  • Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман! Ричард П. Фейнман. Vintage, 1992. Глава под названием «Главный химик-исследователь корпорации MetaPlast Corporation» (стр. 41 моего издания) представляет собой короткий, но забавный анекдот о гальванических пластиках, первым из которых, как оказалось, был Фейнман.
Для младших читателей

Они лучше всего подходят для детей 9–12 лет, но эксперименты можно адаптировать для детей старшего и младшего возраста.

  • Химия для каждого ребенка: 101 простой эксперимент, который действительно работает, Дженис ВанКлив. Jossey-Bass, 2010. Очень хорошее практическое введение в химию (с добавлением немного физики и биологии, если это необходимо). Первоначально опубликовано в 1989 году, но не менее актуально сегодня. Мероприятие 43 (Зеленые пенни) является примером металлизации.
  • Пошаговые научные эксперименты в химии Дженис ВанКлив. Розен, 2013. Более новая и короткая подборка того же автора.
  • Роберт Уинстон «Это элементарно». ДК, 2007/2016. Общее введение в химию для детей в возрасте 8–10 лет, посвященное элементам.

Статьи

Современная обшивка
Исторические статьи из архивов

Патенты

Для получения более подробной технической информации их стоит просмотреть:

  • Патент США 6,527,920: устройство для гальваники меди, созданное Стивеном Т.Майер и др., Novellus Systems, Inc., 4 марта 2003 г. Подробное описание видов гальванических процессов, используемых при создании интегральных схем.
  • Патент США 4 039 714: процесс гальваники меди, разработанный Ютакой Окинакой, AT&T Bell Laboratories. 4 сентября 1984 г. Описывается типичная современная ванна для меднения.
  • Патент США 4039714: Предварительная обработка пластических материалов для металлизации, авторы Иржи Рубаль и Иоахим Корпиун. 2 августа 1977 года. Здесь подробно рассказывается о том, как поверхность пластика может быть подготовлена ​​к гальванике.

Понимание ограничивающих факторов производительности толстых электродов применительно к литий-ионным батареям с высокой плотностью энергии (Журнальная статья)

Ду, Чжицзя, Вуд, Дэвид Л., Даниэль, Клаус, Калнаус, Сергей и Ли, Цзяньлинь. Понимание ограничивающих факторов в работе толстых электродов применительно к литий-ионным батареям с высокой плотностью энергии . США: Н. П., 2017. Интернет. DOI: 10.1007 / s10800-017-1047-4.

Ду, Чжицзя, Вуд, Дэвид Л., Даниэль, Клаус, Калнаус, Сергей и Ли, Цзяньлинь. Понимание ограничивающих факторов в работе толстых электродов применительно к литий-ионным батареям с высокой плотностью энергии . Соединенные Штаты. https://doi.org/10.1007/s10800-017-1047-4

Ду, Чжицзя, Вуд, Дэвид Л., Даниэль, Клаус, Калнаус, Сергей и Ли, Цзяньлинь. Чт. «Понимание ограничивающих факторов в работе толстых электродов применительно к литий-ионным батареям с высокой плотностью энергии». Соединенные Штаты. https://doi.org/10.1007/s10800-017-1047-4. https://www.osti.gov/servlets/purl/1346648.

@article {osti_1346648,
title = {Понимание ограничивающих факторов производительности толстых электродов применительно к литий-ионным батареям с высокой плотностью энергии},
author = {Ду, Чжицзя и Вуд, Дэвид Л.and Daniel, Claus and Kalnaus, Sergiy and Li, Jianlin},
abstractNote = {Мы представляем, что увеличение толщины электродов, тем самым увеличивая объемную долю активных материалов, является одним из эффективных методов, позволяющих разработать литий-ионные батареи с высокой плотностью энергии. В данном исследовании оптимизация зависимости плотности энергии от плотности мощности батареи LiNi0,8Co0,15Al0,05O2 (NCA) / графитовых ячеек была проведена с помощью математического моделирования. Было обнаружено, что плотность энергии имеет максимальную точку в зависимости от толщины электрода (критической толщины) при заданной скорости разряда C.Было обнаружено, что физическими факторами, ограничивающими плотность энергии / мощности толстых электродов, являются повышенная поляризация клеток и недостаточное использование активных материалов. На последний влияет диффузия Li-иона в активных материалах и истощение Li-иона в фазе электролита. На основе этих выводов были выработаны возможные подходы к преодолению ограничивающих факторов. Наконец, улучшение соотношения энергии и мощности в ячейке 18 650 использовалось, чтобы продемонстрировать, как оптимизировать параметры толстого электрода при разработке элементов.},
doi = {10.1007 / s10800-017-1047-4},
url = {https://www.osti.gov/biblio/1346648}, journal = {Журнал прикладной электрохимии},
issn = {0021-891X},
число = 3,
объем = 47,
place = {United States},
год = {2017},
месяц = ​​{2}
}

Выбор оптимальной конфигурации электродов

Следующая диаграмма и руководство по выбору металла позволят вам выбрать один из четырех доступных профилей наконечника и тип металла, наиболее подходящий для вашего применения.

ПРОФИЛЬ НАКОНЕЧНИКА — Какой профиль наконечника лучше всего подходит для моего приложения?

Профиль наконечника — это тонкая спецификация, которая определит окончательный успех вашей парадигмы записи или стимуляции. Однако это параметр микрозонда, по поводу которого ведутся споры. Многие новички захотят поэкспериментировать с разными профилями насадок, чтобы увидеть, какой из них лучше всего подходит для их протоколов записи или стимуляции.

A — Стандартный профиль наконечника (конус 25: 1)
Вольфрам — Платина / Иридий — Чистый иридий —
Нержавеющая сталь

H — Термообработанный конический профиль наконечника
Вольфрам — Платина / иридий — Чистый иридий —
Нержавеющая сталь

F — Сверхтонкий профиль наконечника (конус 40: 1)
Только вольфрам

B — Затупленный профиль наконечника (конус 25: 1)
Вольфрам — Платина / иридий — Чистый иридий —
Нержавеющая сталь

A Микрозонды со стандартным наконечником являются наиболее широко используемым профилем наконечника.Он лучше всего подходит для большинства ситуаций записи и рекомендуется для стимуляции. Изоляция на конце микрозонда резко срезается с использованием запатентованной техники искрения высоковольтной дуги, оставляя чистую открытую металлическую поверхность.

H Термически обработанная коническая конфигурация должна использоваться в основном теми исследователями, которым необходимо проникать в свои микрозонды через прочные мембраны, такие как твердая мозговая оболочка крупных млекопитающих. Применяя небольшой локальный источник тепла возле наконечника электрода под микроскопом, мы можем создать микрозонд с более плавным профилем наконечника, чем у типа «А».Термическая обработка также будет иметь эффект усиления изоляции около наконечника, что снижает вероятность ее отталкивания при проникновении в более прочные мембраны. Этот профиль не рекомендуется для хронических исследований, поскольку нагретая часть парилена-C на кончике может быть нестабильной в биологической среде и разрушаться через несколько дней или недель имплантации, вызывая падение импеданса.

F Сверхтонкий профиль наконечника доступен только для вольфрамового микрозонда (3 «× 0,005») WE3001X.Серия XF, предназначенная, как правило, для неглубоких проходок, где требуется очень хорошая изоляция. Для отверстий размером более 3 микрон, в которых импеданс наконечника превышает 1,5 МОм, рекомендуется добавить серию полимидных трубок (WE3PT1X.XF) для уменьшения емкостного шунтирования.

B Blunted — это недавнее дополнение к нашему инвентарю в результате отзывов многих наших пользователей. Из-за придания кончику пули формы открытая длина электрода будет меньше, чем если бы он был острым для того же импеданса.Таким образом, в некоторых ситуациях изоляция может быть улучшена, поскольку обнаженный наконечник больше похож на точечный источник. Многие исследователи считают, что это обеспечивает большую селективность, чем обычные более острые кончики наконечников, и что они лучше выдерживают протоколы интенсивной стимуляции. Некоторые исследователи также сообщают, что, по их мнению, происходит меньше проколов клеток с затупленными кончиками.

ТИП МЕТАЛЛА — Какой тип металла лучше всего подходит для моего применения?

WE Вольфрам является наиболее универсальным и широко используемым материалом зонда из-за его жесткости, биосовместимости и стоимости.Он идеально подходит для сложных ситуаций записи и большинства протоколов стимуляции. Вольфрам бывает разной длины и ширины, включая очень популярный электрод 127 мм (5 дюймов), который используется при записи с более глубоких структур мозга. Он также широко используется для исследований «глубокого мозга» при болезни Паркинсона и других исследований, требующих конфигурация электрода длиннее 203 мм (8 дюймов).

PI Платина / иридий чрезвычайно инертен и гораздо более устойчив к коррозии, чем вольфрам или нержавеющая сталь, при использовании в обширных протоколах стимуляции.Платина / иридий также имеет более низкий сопутствующий импеданс наконечника, чем вольфрам или нержавеющая сталь, и, следовательно, имеет более низкий импеданс наконечника при той же степени воздействия металла. Обычно это соответствует более высокому отношению сигнал / шум при записи. Поскольку он чрезвычайно биосовместим, он является отличным выбором для хронических имплантатов.

SS Нержавеющая сталь (Elgiloy) широко используется при проведении «исследований вибрационным датчиком» из-за своей жесткости, и на нее можно легко электрохимически покрыть другие металлы, используемые в исследованиях такого типа.Наша нержавеющая сталь уникальна тем, что представляет собой сплав Elgiloy, который используется для зубных имплантатов, поэтому он также очень устойчив к коррозии и биосовместим. Он также широко использовался для окрашивания берлинской лазурью, пропуская через него очень слабый постоянный анодный ток для гистологической маркировки.

IR Pure Iridium — новейшее дополнение к нашей линейке микроэлектродов. Iridium недавно нашел свое отражение во многих журнальных статьях, особенно в отношении хронических имплантатов и устройств, тестируемых на предмет потенциальных нервных протезов.Иридий имеет самый низкий сопутствующий импеданс наконечника среди всех благородных металлов. Он чрезвычайно инертен и очень устойчив к коррозии. Электрохимическая циклическая вольтамперометрия использовалась для «активации» поверхности электродов с целью увеличения способности накопления заряда до порядка величины по сравнению с ярким иридием, что делает его отличным стимулирующим электродом. Подобное снижение импеданса также происходит с помощью методов активации.

СТИЛЬ ЭЛЕКТРОДА — Какая конфигурация электродов мне нужна?

В настоящее время

Microprobes предлагает три различных конфигурации электродов, хотя в прошлом мы изготавливали множество нестандартных конструкций для клиентов.Наблюдая за тем, как выглядят наши номера деталей для наших датчиков, как показано в разделе «Продукция», вы заметите, что они имеют номер детали, например, WE30031.0A5. Часть 00 в номере детали указывает конфигурацию микрозонда.


00
подразумевает отсутствие специального монтажа с заостренным датчиком, изолированным с помощью Parylene-C, имеющего длину, ширину, профиль наконечника и импеданс, указанные в таблицах для заказа электродов.


PT
— это электроды, которые были установлены в полимидную трубку для увеличения жесткости и обеспечения дополнительной толщины изоляции.Такой монтаж обычно рекомендуется, когда электроды с достаточно высоким импедансом должны проникать в более глубокие слои головного или спинного мозга.


ST
определяет наши биполярные или стереотроды. Эти электроды, заказанные с импедансом менее 0,5 МОм, отлично подходят для локализации полей стимулирующего тока. Стереотроды с более высоким импедансом отлично подходят для усиления изоляции отдельных нейронных элементов путем одновременной записи нескольких единиц на двух близко расположенных микроэлектродах.Расстояние между наконечниками обычно равно диаметру стержня одного из электродов, используемых при изготовлении стереотрода. Другой шаг наконечника доступен по запросу.

Эти электроды отлично подходят для исследований биполярной стимуляции, когда ток должен быть ограничен небольшой частью нервной ткани. Стереотроды также использовались для усиленной изоляции отдельных нейронных элементов путем одновременной записи нескольких единиц на двух близко расположенных микроэлектродах.Расстояние между наконечниками обычно равно диаметру стержня электрода, однако в большинстве случаев они могут быть указаны для большего расстояния.

ТОЛЩИНА ИЗОЛЯЦИИ — Какая толщина изоляции?

Все, кроме 76 мм (3 «) вольфрамового микрозонда с профилем Extra Fine-F, который имеет слой изоляции из парилена-C толщиной 1 микрон, имеют 3 микрона парилена-C. Было доказано, что эта толщина подходит для большинства случаев предлагаемые нами профили наконечников электродов.Компания MPI выбрала 3 микрона, чтобы обеспечить достаточно маленький профиль наконечника для приближения к нейронным элементам, простоту введения электродов и минимизировать затухание для электродов с более высоким импедансом. Ослабление сигнала может происходить в результате емкостного шунтирования при записи микрозондами с более высоким импедансом в глубоких структурах, поэтому может потребоваться дополнительная изоляция в виде наших полимидных микрозондов PT. Профиль F-Extra Fine для 3-дюймовых вольфрамовых электродов обеспечивает очень тонкий наконечник микрозонда, который отлично подходит для записи с небольших плотно упакованных ячеистых структур.

ИМПЕДАНС НАКОНЕЧНИКА — Какой импеданс или размер наконечника мне нужен?

Благодаря уникальному процессу производства MPI и особым свойствам Parylene-C, MPI может обнажить любой микрозонд с микроскопической точностью и воспроизводимостью. Каждый микрозонд индивидуально экспонируется под мощным микроскопом, исследуется и электрически определяется. Микрозонды MPI имеют более низкое значение импеданса при таком же воздействии на наконечник, как и другие коммерчески доступные электроды.Поэтому рекомендуется, чтобы те, кто не использовал электроды MPI до этого, указали диапазон импеданса, чтобы выбрать наилучшее значение импеданса для своего применения. Дополнительная плата за указание диапазона значений импеданса для любой коробки микрозондов не взимается.

ДИАМЕТР ВАЛА — Какой диаметр вала лучше всего подходит для моего применения?

MPI предлагает три различных диаметра микрозонда: 76 мкм (0,003 дюйма), 127 мкм (0,005 дюйма) и 254 мкм (0,01 дюйма).В то время как вольфрамовые электроды предлагаются всех трех диаметров, платина / иридий предлагается с диаметром 254 мкм из-за требований к жесткости, а нержавеющая сталь (Elgiloy) на самом деле имеет диаметр 229 мкм. а микрозонды Pure Iridium используют диаметр 76 мкм. иридиевый стержень. Вольфрамовый микрозонд диаметром 76 мкм является довольно новым и был разработан в ответ на запросы исследователей, которые хотели получить микрозонд, который вызывал минимальное повреждение тканей, особенно в случае хронической имплантации. Также многие пользователи хотели имплантировать большое количество микрозондов на небольшой площади, где общий размер электрода имеет решающее значение.Микрозонд 127 мкм является наиболее распространенным размером для пользователей вольфрама, хотя многим пользователям требуется более тяжелый диаметр 254 мкм. микрозонд для проникновения в более жесткие ткани и считается немного менее хрупким.


Электрод из чистого иридия или платины / иридия диаметром 76 мкм с трубкой из нержавеющей стали для дополнительной длины

Какие типы разъемов используются с электродами MPI? Штыревые разъемы M201 прикрепляются к дистальному концу электродов MPI. Вы можете приобрести эти разъемы, а также ответный разъем M202.Многие пользователи предпочитают использовать электроды MPI без разъемов, и это нормально. При необходимости легко снять соединители. На это нет скидки, так как разъемы устанавливаются в начале процесса изготовления.

Концентрические биполярные электроды

Концентрические биполярные электроды отлично подходят для экранированной макросъемки, а также для возбуждения потенциалов. Они особенно хорошо подходят для парадигм биполярной стимуляции.

Концентрический биполярный электрод с открытым металлическим экраном

Концентрические биполярные электроды можно заказать с вольфрамовыми проводниками длиной 76 мм (3 дюйма) или 127 мм (5 дюймов) или платиновыми / иридиевыми проводниками длиной 51 мм (2 дюйма). Электрод протравлен до острой формы. точка. внешний проводник из нержавеющей стали может быть указан открытым или изолированным с помощью трубки из полимида. ‘W’ — это общий внешний диаметр, ‘X’ — это внешний диаметр внутреннего полимидного рукава, а ‘Y’ — длина открытого сердечника. дирижер.

Изолированный экран из нержавеющей стали с открытой концентрической поверхностью

Металлические микроэлектроды для исследования виброзондов

Электроды ЭМГ «Патч»

Самые селективные и не повреждающие имплантируемые электроды для ЭМГ.

Легко и надежно закрепляемая накладка удерживает контакты в оптимальной биполярной конфигурации напротив нужной мышцы, одновременно «экранируя» источник перекрестных помех на противоположной стороне.

EP103 односторонний, x = 3 мм EP203 двусторонний x = 3 мм
EP105 односторонний, x = 5 мм EP205 двусторонний x = 5 мм

Специальные конструкции по запросу — отправьте эскиз.

Пользовательские параметры включают несколько контактов с одной или обеих сторон, особую ориентацию и интервалы.

(микрозонды)

(микрозонды)

(микрозонды)

(микрозонды)

(микрозонды)

Как сваривать сталь Corten

Corten — это еще одно название погодоустойчивой стали.По сути, это сталь, которая хорошо ржавеет и образует красивую патину, что многим нравится. Он содержит минимальное количество хрома, никеля и меди, что придает ему устойчивость к атмосферным воздействиям, что делает его пригодным для использования в конструкциях. Если вам интересно узнать , как сваривать сталь Corten , продолжайте читать. В этой статье мы обсудим, как сваривать сталь Corten, а также обсудим, как правильно выбрать присадочную проволоку.

Погодостойкая сталь не предотвращает ржавчину.Фактически, материал влияет на то, как ржавчина влияет на структуру. Присутствие хрома, никеля и меди повышает устойчивость материала к атмосферным воздействиям. Это позволяет ржавчине быстрее и толще высыхать, образуя красивую патину.

Однако ржавчина не ослабляет структуру, а образует на материале слой, напоминающий краску. Покрытие защищает непрореагировавший материал от атмосферы и позволяет материалу дольше сохранять свою несущую способность и толщину.

Многие скульпторы и архитекторы предпочитают его из эстетических соображений. Естественная патина, которая образуется с течением времени, придает многим структурам деревенский шарм и характер.

Меры предосторожности при сварке Corten аналогичны требованиям при сварке низкоуглеродистой стали. Единственное существенное отличие состоит в том, что вам может потребоваться другая присадочная проволока, чем обычно. Класс AWS 6013, используемый для низкоуглеродистой стали, неприемлем для Corten.

Два типа сварочных процедур, которые вы можете легко использовать, — это сварка в среде инертного газа и базовая дуговая сварка или дуговая сварка в среде защитного металла (SMAW).

Сварка металла в инертном газе

MIG использует присадочную проволоку и электрическую дугу для соединения двух металлических частей. Дуга протекает между присадочной проволокой и основным металлом, выделяя тепло для их плавления и соединения. При сварке Corten методом MIG следует с умом выбирать присадочный металл, чтобы добиться оптимального соответствия цвета.

Для пластин толщиной 0,10 см или тоньше рекомендуется использовать провод E7018 или SG2 MIG. Они обеспечивают достаточное разбавление пластин для соединения устойчивой к погодным условиям стали.MIG-проволока E7018 и SG2 особенно хорошо подходит для однопроходных сварных швов.

Если вы работаете с соединениями, которые требуют двойного прохода или имеют толщину более 0,10 см, то вам следует использовать присадочную проволоку, которая содержит либо 1% никеля и 0,5% меди, либо 2,5% никеля. Присадочная проволока, содержащая низкоуглеродистую сталь вместо никеля или меди, также хорошо подходит с точки зрения соответствия цвета.

Дуговая сварка

При дуговой сварке создается электрическая дуга между основным металлом и присадочным электродом.Тепло, выделяемое дугой, плавит материал, соединяющий их вместе. Однако это сложнее, поскольку сварщик должен держать электрод и горелку одновременно.

Он предлагает большую гибкость, поскольку позволяет сваривать металлы различной толщины, не внося множества изменений в электрод и процесс в целом. Вы также можете использовать процесс TIG для сварки Corten.

Сварка TIG

При сварке атмосферостойкой стали следует руководствоваться теми же основными принципами, что и при сварке низкоуглеродистой стали.При сварке TIG вы используете вольфрамовый электрод в сочетании с отдельной присадочной проволокой. Наиболее распространенными сварочными стержнями для низкоуглеродистой стали являются линейки E60XX и E70XX.

Вам понадобится более острый наконечник электрода, так как вам нужно будет сконцентрировать тепло именно на сварном шве. При сварке стальных конструкций, в отличие от алюминия, важно направление нагрева, так как тепло отводится быстрее.

Убедитесь, что диаметр электрода составляет примерно половину толщины металла, с которым вы работаете.Вы также должны установить сварочный аппарат на постоянный ток и прямую полярность, при этом электрод должен иметь отрицательный заряд.

При сварке атмосферостойкой стали необходимо разбираться в материале и затем выбирать присадочную проволоку. Неправильный присадочный металл может не только снизить предел прочности на разрыв и предел текучести, но также снизить антикоррозионные свойства. Для несущих конструкций, таких как железные мосты, такая ошибка в оценке может привести к катастрофическим результатам.

Выбор правильной присадочной проволоки

При выборе присадочной проволоки следует учитывать несколько свойств.

  • Любые существующие особые требования
  • Требуемый уровень прочности и ударной вязкости
  • Позиция сварного шва
  • Будет ли покрашено или нет
  • Требуемый размер сварного шва
  • Соответствие цветов

Важнейшим свойством из всех является необходимый уровень силы. Большинство применений из погодоустойчивой стали имеют предел текучести от 50 до 70 KSI. Однако в некоторых приложениях они могут выдерживать растяжение до 100 KSI. Присадочный металл должен как минимум соответствовать основным механическим свойствам основного металла.

Чтобы сделать правильный выбор, сварщик должен знать точные характеристики и марку погодостойкой стали, с которой он работает.

Помимо требований к конструкции, вам также необходимо учитывать особые правила сварки и технические инструкции, разработанные различными техническими органами. Руководства AWS D 1.1 и D 1.5 содержат подробную информацию о том, что можно и чего нельзя делать при работе со сталью Corten. В нем также перечислены соответствующие методы, которые обслуживают различные среды и приложения.

Атмосферостойкая сталь

доступна с различной прочностью на разрыв. У каждого типа есть свои свойства, которые делают его пригодным для различных целей. Требования к присадочному металлу зависят от необходимости и цели использования. Вы должны согласовать предел прочности при растяжении присадочного металла, его предел текучести и вязкость с проектными требованиями. Вы должны принять решение после надлежащей оценки. В противном случае вы можете получить слабую или непоследовательную присадочную проволоку, которая снижает несущую способность металла, а также портит общий эстетический вид конструкции.

Чтобы начать процесс выбора, сначала необходимо определить, где вы будете размещать присадочный металл. Ваша конструкция подвержена атмосферным условиям? Будет ли покрашено?

Конструкции, оставленные в атмосфере, имеют тенденцию быстро ржаветь, и для этого потребуется использовать коррозионностойкую присадочную проволоку. Вам не нужно беспокоиться о коррозии в конструкциях, которые имеют защитное покрытие из краски или не подвергаются воздействию ветра и дождя.

Наиболее распространенные присадочные металлы для Corten включают:

Присадочная проволока из углеродистой стали.Вы можете использовать любое из следующего.

  • E70C-6 M
  • ЭР70С-3
  • ЭР70С-6
  • E71T-1

Они небольшие по размеру и ниже по классу прочности. Они идеально подходят для однопроходных соединений на более тонких листах, поскольку не содержат каких-либо значительных легирующих металлов.

При однопроходной сварке основание подвергается значительному разбавлению. Присадочная проволока при смешивании с разбавленной основой улавливает легирующие металлы. Процесс проявляет антикоррозионные свойства, аналогичные свойствам самого основного материала.

Также можно использовать присадочную проволоку из низколегированных материалов, например WX, B2 или CX. Они включают, но не ограничиваются ими, E81T1-W2, ER80S-Ni1, E80C-Ni1, E8018-C3 и так далее. Вы будете использовать низколегированные металлические наполнители, когда вам нужно придать основному металлу антикоррозионные свойства.

В более важных многопроходных сварных швах сварщики предпочитают использовать низколегированные присадочные металлы. В многопроходных сварных швах разбавление основного металла минимальное, и поэтому для обеспечения коррозионной стойкости конечного продукта используются присадочные металлы с определенным составом сплава.

Низколегированные присадочные металлы имеют более высокий предел прочности и предел текучести, чем углеродистая сталь. С их помощью вы можете напрямую сопоставить свойства материала наполнителя со свойствами основы. Сварщики обычно используют низколегированные материалы с номинальным процентным содержанием никеля. Это один из самых дешевых вариантов с приемлемыми свойствами.

Связанные вопросы

Как долго прослужит сталь Corten Steel?

Одно из наиболее распространенных применений стали Corten — это морские контейнеры. Им приходится выдерживать очень суровые погодные условия, поскольку их перевозят по морю.Они переносят сильные ветры, дождь и морскую воду, но при этом выдерживают долгое время.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *