Источники информации

• Американское сварочное общество, ANSI Z49.1: 2005 «Безопасность при сварке, резке и смежных процессах».
• Национальная ассоциация противопожарной защиты, NFPA 70, «Национальный электротехнический кодекс», 2005 г.
• Американское общество сварщиков, Информационный бюллетень по безопасности и охране здоровья № 29, «Заземление переносных и установленных на транспортных средствах сварочных генераторов», июль 2004 г.
• Американское сварочное общество, AWS A3.0-2001, «Стандартные термины и определения в сварке».«

Что такое дуговая сварка? — Определение и типы процессов

Дуговая сварка — это тип процесса сварки, в котором используется электрическая дуга для создания тепла для плавления и соединения металлов. Источник питания создает электрическую дугу между расходуемым или неплавящимся электродом и основным материалом, используя либо постоянный (DC), либо переменный (AC) ток.

Эта статья входит в серию часто задаваемых вопросов TWI.

Если у вас есть какие-либо вопросы или вам нужна помощь, напишите нам, чтобы получить консультацию специалиста:

contactus @ twi.co.uk

Как это работает?

Дуговая сварка — это процесс сварки плавлением, используемый для соединения металлов. Электрическая дуга от источника переменного или постоянного тока создает интенсивное тепло около 6500 ° F, которое плавит металл в месте соединения двух заготовок.

Дуга может управляться вручную или механически вдоль линии соединения, в то время как электрод либо просто проводит ток, либо проводит ток и одновременно плавится в сварочной ванне, подавая присадочный металл в соединение.

Поскольку металлы химически реагируют с кислородом и азотом в воздухе при нагреве дугой до высоких температур, для сведения к минимуму контакта расплавленного металла с воздухом используется защитный газ или шлак. После охлаждения расплавленные металлы затвердевают, образуя металлургическую связь.

Какие бывают типы дуговой сварки?

Этот процесс можно разделить на два разных типа; методы плавления и неплавящегося электрода.

Методы расходных электродов

Также известный как Газовая дуговая сварка металла (GMAW) , использует защитный газ для защиты основных металлов от загрязнения.

Также известна как ручная дуговая сварка металлическим электродом (MMA или MMAW) , дуговая сварка под защитным флюсом или сварка стержнем — это процесс, при котором дуга зажигается между металлическим стержнем (электрод с покрытием из флюса) и заготовкой. поверхность стержня и заготовки плавится, образуя сварочную ванну. Одновременное плавление флюсового покрытия на стержне приведет к образованию газа и шлака, защищающего сварочную ванну от окружающей атмосферы.Это универсальный процесс, идеально подходящий для соединения черных и цветных металлов различной толщины во всех положениях.

Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW)

Созданный как альтернатива SMAW, FCAW использует непрерывно запитанный расходный порошковый электрод и источник постоянного напряжения, что обеспечивает постоянную длину дуги. В этом процессе используется либо защитный газ, либо только газ, создаваемый флюсом, чтобы обеспечить защиту от загрязнения.

Часто используемый процесс с непрерывной подачей расходуемого электрода и защитным слоем из плавкого флюса, который становится проводящим при расплавлении, обеспечивая прохождение тока между деталью и электродом.Флюс также помогает предотвратить разбрызгивание и искры, подавляя пары и ультрафиолетовое излучение.

Вертикальный процесс, используемый для сварки толстых листов (более 25 мм) за один проход. ESW основывается на зажигании электрической дуги до того, как добавка флюса погасит дугу. Флюс плавится, когда расходный материал проволоки подается в ванну расплава, что создает расплавленный шлак на поверхности ванны. Тепло для плавления проволоки и краев пластины генерируется за счет сопротивления расплавленного шлака прохождению электрического тока.Две медные башмаки с водяным охлаждением следят за ходом процесса и предотвращают стекание расплавленного шлака.

Дуговая сварка шпилек (SW)

Подобно сварке оплавлением, SW соединяет гайку или крепеж, обычно с фланцем с выступами, которые плавятся для создания соединения, с другой металлической деталью.

Методы использования неплавящихся электродов

Также известный как Gas Tungsten Arc Welding (GTAW) , использует неплавящийся вольфрамовый электрод для создания дуги и инертный защитный газ для защиты сварного шва и ванны расплава от атмосферного загрязнения.

Плазменная дуговая сварка (PAW)

Подобно TIG, PAW использует электрическую дугу между неплавящимся электродом и анодом, которые расположены внутри корпуса резака. Электрическая дуга используется для ионизации газа в горелке и создания плазмы, которая затем проталкивается через тонкое отверстие в аноде, чтобы достичь опорной плиты. Таким образом плазма отделяется от защитного газа.

Фермер погиб от удара током при сварке бункерного вагона

• Поддерживайте оборудование в надлежащем рабочем состоянии.
• Используйте соответствующие средства индивидуальной защиты и убедитесь, что они находятся в надлежащем рабочем состоянии.
• Разработайте безопасные рабочие процедуры для сварочных работ, особенно для сращивания сварочных проводов.
• Определите другие потенциальные проблемы безопасности, такие как необходимость в прерывателе цепи замыкания на землю (GFCI).

6 августа 2003 года 44-летний фермер сваривал бункер для кормов, когда его ударило током. MIFACE узнал об этом инциденте из газетной вырезки. 24 мая 2004 г. исследователи MIFACE взяли интервью у опекуна умершего и друга семьи в доме опекуна. После интервью смотритель сопроводил исследователей MIFACE к месту жительства умершего и к месту смертельной травмы. Исследователи MIFACE смогли увидеть как сварщика, так и тележку-бункер для кормов.Сварочные кабели и кабели ранее были удалены из сарая. В ходе написания этого отчета были получены заключение судмедэкспертизы, свидетельство о смерти, отчет из полицейского управления и фотографии. MIFACE не удалось опросить человека, обнаружившего жертву. Рисунки 1, 2 и 4-7 были доставлены на место происшествия сотрудниками полиции. MIFACE удалил личные идентификаторы с изображений. Рисунок 2 был сделан MIFACE во время посещения объекта.

Пострадавший всю жизнь был фермером, родился и вырос в этом доме. Покойный владел 28-60 головами коров, выращивая их на мясо на 140 гектарах посевных площадей. Чтобы пополнить свой доход от фермы, он ходил на распродажу недвижимости, аукционы и т.д., покупал старое сельскохозяйственное оборудование, ремонтировал его и перепродавал. По словам его опекуна, жертва была очень умелой и изобретательной. Смотритель научил потерпевшего «искусству» сварки, когда ему было восемь лет, а с двенадцати лет он начал сваривать самостоятельно.Пострадавший был сварщиком «палкой», технически известным как сварщик дуговой сварки в экранированном металле. У жертвы не было письменной программы безопасности на ферме и она не посещала какие-либо курсы по безопасности на ферме.

Другая семья жила в отдельном доме на собственности потерпевшего. Они платили потерпевшему аренду и помогали ему по хозяйству. Человек из этой семьи — это человек, который обнаружил жертву. Эта семья не является «опекуном жертвы», упомянутым в этом отчете. По словам смотрителя, потерпевший имел функциональные нарушения.Из-за своего функционального нарушения пострадавший обычно тесно сотрудничал с другим человеком при выполнении любого вида работы. Когда сослуживец жертвы делал перерыв, оба брали перерыв. Смотритель и друг семьи независимо друг от друга прокомментировали «надежность» и правдивость личности, обнаружившей жертву.

Пострадавший ремонтировал бункер для кормов (см. Рис. 2). Он поставил фургон на место с помощью трактора, припарковав фургон на песчаной почве за пределами небольшого деревянного сарая, в котором хранились металлолом, сварщик, инструменты, коробка электрических розеток и другой мусор. Фургон был 18 футов в длину, шесть футов в ширину, а платформа вагона находилась на высоте 28 дюймов от земли.Переднее колесо, на котором была обнаружена жертва, находилось примерно в 4 футах 6 дюймах от передней части фургона. Балка под фургоном с сеном, на которую опирался пострадавший, когда его нашли, находилась на высоте 21 дюйма над землей.

Сварщик был дуговой сварщиком переменного тока старой марки Hobart (см. Рисунок 1). Покрытие и изоляция шнура питания сварщика были повреждены, что обнажило провода (см. Рисунок 3). Сварочные кабели не были доступны исследователям MIFACE. Состояние изоляции кабеля неизвестно.Смотритель объяснил, что они были украдены вскоре после инцидента. Исследователям сказали, что первый комплект сварочных кабелей был возрастом примерно 10 лет и длиной примерно 12 футов. Второй комплект сварочных кабелей, который был «сращен» с первым, также не был доступен для проверки. Жертва сварила прутьями, которые были выброшены на других предприятиях или куплены жертвой на аукционе. Сварочные стержни хранились в сарае в открытых контейнерах, на открытых полках или на полу.

По словам опекуна пострадавшего, пострадавший каждый раз проводил сварочные работы одинаково из-за своей функциональной инвалидности. Обычная рабочая процедура пострадавшего заключалась в том, чтобы «срастить» два набора сварочных кабелей вместе и положить их на землю на кусок дерева размером 2 x 12 дюймов (см. Рисунки 4-5). Он не стал изолировать стыки для защиты. Во время сварочных работ на пострадавшем должен быть сварочный шлем и сварочные перчатки. Он лежал и / или стоял на синей теплоизоляционной плите из жесткого пенопласта.Пострадавший устанавливал все оборудование, включал сварщика (90 ампер) и начинал сваривать.

В день происшествия пострадавший, похоже, работал на последних секциях вагона. Согласно отчету полиции, он лежал примерно в 200 футах от основного блока питания сварщика, который находился внутри сарая. Розетка, к которой был подключен сварочный аппарат, не имела заглушки, имела видимые оголенные проводники и в нее были включены другие предметы. В заключении судмедэкспертизы указывалось, что пострадавший лежал на влажной земле.Ближайшая метеостанция зафиксировала 0,03 дюйма дождя в день инцидента. За последние 7 дней выпало почти 3,5 дюйма дождя, хотя за предыдущие три дня выпало всего 0,04 дюйма.

В полицейском протоколе говорилось, что потерпевший прикрепил заземляющий провод к раме кормораздатчика. Лицо, нашедшее жертву, предоставило представившейся полиции следующее сообщение.Он работал с покойным, когда приваривал повозку. Он оставил жертву работать в одиночестве, пока проверял другого члена семьи. Каждые 5-10 минут он проверял пострадавшего, чтобы убедиться, что с ним все в порядке. Когда он вернулся в последний раз, он назвал имя жертвы, но жертва не ответила. Он обнаружил, что жертва не дышит, сидящей под тележкой-бункером с кормом, положив голову на металлические перила. Сварочный стержень и кабели лежали на коленях пострадавшего. Он не мог видеть лица потерпевшего, потому что сварочный шлем прикрывал его голову.Он несколько раз говорил с потерпевшим, наклонился и коснулся жертвы; жертва не ответила. Поскольку потерпевший не ответил, он опустился на колени и положил руки на землю, предположительно, чтобы помочь жертве. Когда его руки коснулись земли, он заявил, что получил «сильный» шок. В этот момент он выключил сварщика и позвал опекуна пострадавшего. Прибыл смотритель, позвонил в службу 911 и отключил сварщика от электрической розетки. Прибыла экстренная помощь, и пострадавший был объявлен мертвым на месте.

Человек, нашедший жертву, сказал полиции, что в прошлом, когда жертва выполняла сварку, он говорил «ай», когда работал сварщиком, что указывало на то, что жертва могла получить удар электрическим током во время процесса сварки.

На фотографиях, сделанных полицией во время инцидента, видно, что под тележкой бункера для корма находился мат из гибкого пенопласта; фотографии показывают, что жертва, вероятно, не лежала на циновке, когда находилась под фургоном (см. рис. 7).

Хотя температура воздуха была всего 75 градусов, пострадавший сильно потел, о чем свидетельствовала его пропитанная потом рубашка с коротким рукавом.Согласно отчету полиции и заключению судмедэксперта, следов входных и выходных ран от электричества не обнаружено.

Событие, видимо, осталось незамеченным. Возможная последовательность событий состоит в том, что при включении сварщика пострадавший поместил сварочный стержень в жало. Чтобы немного ослабить сварочные кабели, он натянул кабели на себя и через ноги. Если произошло повреждение изоляции кабеля и проводник был оголен, когда он протаскивал провод под напряжением по ногам, ток мог уйти на землю в любом месте, где его тело контактировало с землей, или через луч вагона и соединение заземления с землей. .

Причиной смерти, указанной в свидетельстве о смерти, было поражение электрическим током. Проведенная токсикология показала, что у жертвы был повышенный уровень фермента, который высвобождается при повреждении мышц, что соответствует поражению электрическим током.

Примечание. Этот инцидент произошел на частной ферме, не подпадающей под юрисдикцию Управления по охране труда и здоровья штата Мичиган (MIOSHA). Несмотря на то, что бизнес может не подпадать под юрисдикцию MIOSHA, рекомендуется следовать руководящим принципам MIOSHA для повышения безопасности на рабочем месте.

• Поддерживайте оборудование в надлежащем рабочем состоянии.

• Используйте соответствующие средства индивидуальной защиты и убедитесь, что они находятся в надлежащем рабочем состоянии.

Пострадавший при сварке не использовал соответствующие средства индивидуальной защиты.Хотя на пострадавшем были соответствующие средства защиты глаз (сварочный шлем), он не защищал должным образом свои руки, кожу и ноги. Его руки и руки не были должным образом защищены от ультрафиолетового света и горячего металла; на нем не было кожаных сварочных перчаток / защитных рукавов или рубашки с длинными рукавами и манжетами на пуговицах, сделанных из плотной ткани 100% шерсти или хлопка или других защитных предметов, таких как кожаный фартук, куртка или набедренные повязки, чтобы защитить его . Он не защищал свои ноги, надев высокие кожаные сапоги, чтобы искры не попали в сапоги.Часть 33 Общего отраслевого стандарта Закона штата Мичиган о безопасности и гигиене труда (MIOSHA) «Средства индивидуальной защиты» содержит рекомендации для лиц по правильному выбору и использованию средств индивидуальной защиты при проведении сварочных работ.

Строительные изоляционные листы из жесткого пенопласта, хотя, возможно, в некоторой степени являются электрическим изолятором, не предназначены для такого использования. Чтобы обеспечить большую степень защиты, следует использовать изолированный электробезопасный коврик и положить его на землю, чтобы обеспечить поверхность для работы, а также обеспечить дополнительную защиту — защитный коврик не проводит ток и обеспечивает защиту человека, находящегося на коврике. не позволять человеку быть «путем» электрического тока к земле.В Интернете можно найти несколько источников защитных ковриков, используя поисковый запрос «непроводящий коврик». Один источник непроводящего мата, идентифицированный MIFACE, имел мат размером 4 х 10 футов, который продавался в розницу менее чем за 275 долларов США.

• Разработайте безопасные рабочие процедуры для сварки, особенно для сращивания сварочных кабелей.

Чтобы предотвратить риск травм и смерти, разработка безопасных рабочих процедур может определить риски, которые могут существовать, и шаги, которые можно предпринять для их предотвращения.Процедуры безопасной работы выявляют существующие риски, которые могут быть связаны с самим сварочным оборудованием, отсутствием необходимых средств индивидуальной защиты; окружающая среда, в которой происходит сварка, и объект сварочной операции.

Сварочное оборудование включает сварочный аппарат, провода, жала и сварочные стержни. Все сварочное оборудование всегда следует проверять перед использованием. Убедитесь, что сварочный аппарат и его розетка правильно заземлены. Убедитесь, что электрододержатель и все электрические соединения и кабели должным образом изолированы — не используйте, если изоляция повреждена или отсутствует, или если кабельные соединения на держателях электродов ослаблены.Избегайте использования держателей электродов с дефектными губками. Убедитесь, что сварочные кабели сухие и не содержат смазки и масла. Держите сварочные кабели вдали от кабелей питания. Следите за тем, чтобы кабели не соприкасались с горячим металлом и острыми краями. Не проезжайте через кабели.

Сварочные прутки следует хранить в закрытых емкостях и в сухом месте. Пострадавший хранил сварочные стержни в закрытых контейнерах в открытом доступе к условиям окружающей среды. Эти стержни могли впитывать влагу, вызывая образование трещин во флюсе, и, следовательно, не могли эффективно экранировать дугу.Это могло привести к низкому качеству сварного шва и плохому управлению дугой во время процесса сварки.

Установите безопасные рабочие процедуры, когда вам нужно «сращивать» сварочный кабель. Пострадавший применил небезопасную практику, когда прикрепил электрододержатель к проволочному кабелю. Соединения должны выполняться с использованием только одобренных компонентов и серийно выпускаемых сварочных «кабельных соединителей», которые можно найти в магазинах сварочных материалов и некоторых сельскохозяйственных магазинах.

Необходимость выбора и использования соответствующих средств индивидуальной защиты обсуждалась в предыдущей рекомендации.В зависимости от того, где выполняется сварка, могут потребоваться дополнительные меры для защиты вашего здоровья. Респиратор может считаться необходимым в зависимости от типа выполняемой работы, характера загрязняющих веществ, наличия хорошей вентиляции на месте сварки и концентрации дыма, которому вы подвергаетесь. Шум также может быть проблемой, и могут потребоваться средства защиты органов слуха.

По всей видимости, пострадавший менял электроды голыми руками.Эта небезопасная практика должна быть запрещена. Никогда не меняйте электроды голыми руками или мокрыми перчатками. При сварке избегайте наматывания электродных кабелей вокруг тела.

Обращайте внимание на среду , в которой будет проводиться сварка. Есть ли поблизости легковоспламеняющиеся или горючие материалы? Держите поблизости огнетушитель на случай чрезвычайной ситуации. Земля под сварщиком или там, где вы проводите сварку, влажная или влажная?

Свариваемый объект следует оценить на предмет потенциальных рисков.Подключите заземляющий кабель как можно ближе к месту проведения сварки. Убедитесь, что зажим заземления подключен к чистому металлу (без ржавчины, краски или покрытия). Ржавый, окрашенный или покрытый металл может повлиять на электрическую цепь и целостность заземления. После завершения сварки не окунайте электрододержатель в воду, чтобы охладить его, поскольку это может привести к поражению электрическим током. Никогда не выполняйте сварку во влажных местах из-за опасности поражения электрическим током.

• Определите другие потенциальные проблемы безопасности, такие как необходимость в прерывателе цепи замыкания на землю (GFCI).

Согласно отчету полиции, розетка, к которой был подключен сварщик, не имела заглушки, имела видимые оголенные проводники и в нее были включены другие предметы. Вероятно, что сварочная установка пострадавшего не могла бы работать с 240-вольтовым GFCI из-за оголенных проводников на электрическом кабеле / ​​вилке, прикрепляющей сварочный аппарат к настенной розетке (см. Рисунок 3).Хотя GFCI обычно не используются со сварочными аппаратами в условиях фермы, GFCI обнаружил бы утечку тока в электрическом кабеле между сварочным аппаратом и электрической розеткой. Электрическая цепь была бы прервана, и сварщик отключился бы, показывая пострадавшему, что питание сварщика «небезопасно». ПРИМЕЧАНИЕ: GFCI может обеспечить защиту от «стены до сварщика». GFCI не защитит вас от перебоев между «сварщиком и работой». Поскольку GFCI не может защитить вас от сбоев между «сварщиком и работой», используя надлежащую сварочную технику и средства индивидуальной защиты, сварка имеет решающее значение.

Стандарты MIOSHA, цитируемые в этом отчете, можно найти и загрузить с веб-сайта MIOSHA, Департамента труда и экономического роста штата Мичиган (MDLEG): www.michigan.gov/mioshastandards. Кроме того, стандарты MIOSHA можно получить за плату, направив письмо по адресу: Департамент труда и экономического роста штата Мичиган, Секция стандартов MIOSHA, P.O. Box 30643, Lansing, Michigan 48909-8143 или по телефону (517) 322-1845.

Закон штата Мичиган о безопасности и гигиене труда (MIOSHA), Общий отраслевой стандарт, часть 33, Средства индивидуальной защиты

Закон штата Мичиган о безопасности и гигиене труда (MIOSHA), Общий отраслевой стандарт, часть 12, Сварка и резка

Национальная база данных по безопасности сельского хозяйства (NASD), www.nasdonline.org, Тематическая область: Электробезопасность

NASD — Заземление электричества, Серия тренингов по безопасности задней двери в сельскохозяйственном отделении Университета штата Огайо

NASD — Безопасность при дуговой сварке, Серия тренингов по безопасности задних дверей в расширении Университета штата Огайо

NASD — Урок по технике безопасности в сельском хозяйстве План: безопасность дуговой, TIG и MIG сварки

Процедура безопасной эксплуатации, электрическая дуга и сварка MIG, Университет Небраски-Линкольн. UNL, Здоровье и безопасность окружающей среды.Адрес в Интернете: http://ehs.unl.edu

MIFACE (Michigan Fatality and Control Evaluation), Мичиганский государственный университет (MSU), Медицина труда и окружающей среды, 117 West Fee Hall, East Lansing, Michigan 48824-1315. Эта информация предназначена только для образовательных целей. Этот отчет MIFACE становится общедоступным после публикации и может быть дословно напечатан с указанием MSU. Перепечатка не может использоваться для поддержки или рекламы коммерческого продукта или компании. Все права защищены. МГУ — работодатель позитивных действий и равных возможностей.

Публикация №: 03MI193

Информация об отказе от ответственности и воспроизведении: Информация в NASD не представляет политику NIOSH. Информация включена в NASD появляется с разрешения автора и / или правообладателя. Более

Электробезопасность: ответы по охране труда

Электрошок

Тело человека проводит электричество. Даже слабые токи могут вызвать серьезные последствия для здоровья.Спазмы, ожоги, паралич мышц или смерть могут произойти в зависимости от силы тока, протекающего по телу, его маршрута и продолжительности воздействия.

Национальный институт безопасности и гигиены труда (NIOSH) сообщает, что стандартные рабочие напряжения создают токи, проходящие через человеческое тело в миллиамперном (мА) диапазоне (1000 мА = 1 А). Расчетные эффекты переменного тока 60 Гц, проходящего через грудную клетку, показаны в таблице 1.

* Контакт с током 20 миллиампер может быть фатальным.В качестве ориентира обычный домашний автоматический выключатель может быть рассчитан на 15, 20 или 30 ампер.

Завершение цепи через тело

• Если человек коснется токоведущего проводника, ток может протечь через тело к земле и вызвать электрический ток.
• Человек может получить опасность поражения электрическим током, если случайно руки или другая часть тела образуют перемычку между источником сварочного тока (например, сварочный электрод под напряжением) и возвратным током (например, заготовкой) сварочной цепи / оборудования.
• Повышенный электрический контакт с землей увеличивает риск поражения электрическим током.
• Небольшие удары могут удивить вас и заставить вас поскользнуться и упасть, возможно, с высоты.

Сварочная терминология

Фактическое горло: Кратчайшее расстояние между корнем сварного шва и лицевой стороной углового шва.

Воздушно-угольная дуговая резка (CAC-A): Процесс резки, при котором металлы плавятся под действием тепла дуги с использованием угольного электрода.Расплавленный металл отталкивается от разреза струей нагнетаемого воздуха.

Переменный ток (AC): Электрический ток, который меняет свое направление через равные промежутки времени, например 60 циклов переменного тока (AC) или 60 герц.

Сила тока: Измерение количества электричества, проходящего через заданную точку в проводнике за секунду. Ток — это еще одно название силы тока.

Arc: Физический зазор между концом электрода и основным металлом.Физический зазор вызывает нагревание из-за сопротивления току и дуговым лучам.

Автогенный: Сварка или полная сварка без использования присадочных материалов.

Автоматическая сварка: Использует оборудование для сварки без постоянной регулировки органов управления сварщиком или оператором. Оборудование контролирует выравнивание суставов с помощью автоматического датчика.

AWS: Американское общество сварки.

AWS D1.1: Нормы сварки конструкционной стали, предоставленные AWS.

Обработка с ЧПУ: ЧПУ — это аббревиатура или обозначение станка, который использует специальный компьютер для управления действиями станка и повышения его точности. Распространенные станки с ЧПУ включают принтеры, токарные станки и фрезерные центры.

Сварочный аппарат с постоянным током (CC): Эти сварочные аппараты имеют ограниченный максимальный ток короткого замыкания. У них отрицательная кривая вольт-амперной характеристики, и их часто называют «спадающими».

Устройство подачи проволоки с постоянной скоростью : Устройство подачи работает от 24 или 115 В переменного тока от источника сварочного тока.

Сварочный аппарат с постоянным напряжением (CV) и постоянным потенциалом (CP): Этот тип выходного сигнала сварочного аппарата поддерживает относительно стабильное постоянное напряжение независимо от выходной силы тока. Это приводит к относительно ровной кривой вольт-амперной характеристики.

Ток: Другое название силы тока. Количество электричества, проходящего через точку в проводнике каждую секунду.

CWI: Сертифицированный инструктор по сварке AWS.

Дефект: Один или несколько дефектов сплошности, которые вызывают сбой при испытании сварного шва.

Dig: Также называется Arc Control. Предоставляет источнику питания переменную дополнительную силу тока в условиях низкого напряжения (короткая длина дуги) во время сварки. Помогает избежать «залипания» электродов при короткой длине дуги.

Постоянный ток (DC): Протекает в одном направлении и не меняет его направление на противоположное, как переменный ток.

Отрицательный электрод постоянного тока (DCEN): Направление тока, протекающего через сварочную цепь, когда вывод электрода подсоединен к отрицательной клемме, а рабочий провод подсоединен к положительной клемме сварочного аппарата постоянного тока.Также называется постоянным током прямой полярности (DCSP).

Положительный электрод постоянного тока (DCEP): Направление тока, протекающего через сварочную цепь, когда вывод электрода подключен к положительной клемме, а рабочий провод подключен к отрицательной клемме сварочного аппарата постоянного тока. Также называется постоянным током обратной полярности (DCRP).

Дефект: Нарушение нормальной конфигурации или состояния исследуемого материала или изделия, превышающее применимые нормы или стандарты, в соответствии с которыми проводится проверка.Этот термин обозначает отклоняемость.

Discontinuity: Нарушение типичной структуры материала, например отсутствие однородности его механических, металлургических или физических характеристик. Нарушение непрерывности не обязательно является дефектом.

Оценить: Для определения стоимости; практика определения того, превышает ли наблюдаемое условие применимые критерии данной проверки.

Ложная индикация: Индикация, вызванная неправильной обработкой, например, отпечатки пальцев, пятна, чрезмерное загрязнение.Ложные показания — это те, которые устраняются путем исправления ошибок при обработке.

Стационарная автоматизация: Автоматическая сварочная система с электронным управлением для простых, прямых или круглых швов.

Гибкая автоматизация: Автоматизированная роботизированная сварочная система для сложных форм и применений, где сварочные пути требуют изменения угла наклона горелки.

Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW): Процесс дуговой сварки, при котором плавятся и соединяются металлы путем их нагрева дугой между непрерывной плавящейся электродной проволокой и изделием.Экранирование обеспечивается флюсом, содержащимся в сердечнике электрода. Дополнительная защита может быть обеспечена или не обеспечена от поступающего извне газа или газовой смеси.

Газовая дуговая сварка металла (GMAW): См. Сварка MIG.

Газовая дуговая сварка вольфрамом (GTAW): См. Сварка TIG.

Заземление: Безопасное соединение рамы сварочного аппарата с землей. См. Раздел «Подключение детали», чтобы узнать о разнице между рабочим соединением и заземлением.

Провод заземления: При подключении сварочного аппарата к объекту см. Предпочтительный термин «Вывод детали».

Герц: Герц часто называют «циклами в секунду». В Соединенных Штатах частота или изменение направления переменного тока обычно составляет 60 герц.

Высокая частота: Охватывает весь частотный спектр выше 50 000 Гц. Используется при сварке TIG для зажигания и стабилизации дуги.

Индикация: Любая область, где наблюдается подозрительное состояние на поверхности исследуемого компонента.Показания могут иметь различные формы и могут быть округлыми, линейными, неровными, гладкими, непрерывными или прерывистыми.

Толкование: Для придания значения; практика определения надлежащего термина для связи с наблюдаемым состоянием.

Инвертор: Источник питания, который увеличивает частоту поступающей первичной мощности, что позволяет уменьшить размер машины и улучшить электрические характеристики сварки, такие как более быстрое время отклика и больший контроль при импульсной сварке.

Крупные производства: Металлообрабатывающее производство — это строительство металлических конструкций путем резки, гибки и сборки. Weldall может резать до 10 дюймов (с возможностью расширения при необходимости) и выполнять большие или тяжелые изделия весом более 400 000 фунтов, работая с самыми тяжелыми металлами. Нержавеющая сталь, углеродистая сталь, бронза, алюминий и монель — это лишь некоторые из материалов, с которыми мы сертифицированы и с которыми мы имеем опыт работы.

Большие сварные детали: Сварная деталь — это единица, образованная сваркой вместе сборки деталей.Weldall может резать до 10 дюймов (с возможностью расширения при необходимости) и выполнять большие или тяжелые сварные детали весом более 400 000 фунтов, работая с самыми тяжелыми металлами. Нержавеющая сталь, углеродистая сталь, бронза, алюминий и монель — это лишь некоторые из материалов, с которыми мы сертифицированы и с которыми мы имеем опыт работы.

Лазерная резка: Использование высококонцентрированного луча света для генерирования тепла, достаточного для прожига и резки. Основываясь на принципе усиления света за счет вынужденного излучения излучения, лазерные машины генерируют световые волны, согласованные по фазе, частоте и направлению движения; свет описывается как коррелированный, когерентный и коллимированный.Хотя металлургическая промышленность изначально полагалась на лазеры на углекислом газе (CO2), волоконно-оптические лазеры начали набирать популярность в середине десятилетия 2000-х годов.

Обработка: Удаление материала с металлической детали, как правило, с использованием режущего инструмента и станка с механическим приводом.

Сварка MIG (GMAW или газовая дуговая сварка металла): Также называется сваркой сплошной проволокой. Процесс дуговой сварки, при котором металлы соединяются путем их нагрева дугой. Дуга возникает между непрерывно подаваемым присадочным (расходуемым) электродом и заготовкой.Газ или газовые смеси, подаваемые извне, обеспечивают защиту.

NDE [неразрушающий контроль]: Процесс оценки пригодности компонента для работы методом, который не повреждает проверяемый компонент. (ПРИМЕЧАНИЕ: в большинстве случаев это считается косвенным методом исследования).

NDI [Неразрушающий контроль]: Процесс оценки пригодности компонента для работы методом, который не повреждает проверяемый компонент.

NDT [Неразрушающий контроль]: Процесс оценки пригодности компонента для работы методом, который не повреждает исследуемый компонент.

Нерелевантное указание: Это можно оспаривать, но, на мой взгляд, указание связано с нормальными характеристиками оцениваемого компонента. Это могут быть геометрия, резьба, шлицы, заглушки с запрессовкой, шероховатость поверхности и узлы с запрессовкой. Для этого учебного пособия указание, вызванное допустимой прерывностью, будет просто считаться приемлемой прерывностью, а не нерелевантной, чтобы исключить путаницу.

Плазменно-дуговая резка: Процесс дуговой резки, при котором металл разрезается с помощью суженной дуги для расплавления небольшой области детали. Этот процесс может разрезать все металлы, проводящие электричество.

Изготовление прототипа: Процесс изготовления детали или станка новой конструкции, которые ранее не производились. Это может варьироваться от увеличенного размера существующей конструкции до конструкции, включающей расширенные возможности новой детали или машины, которую можно достичь, до полностью новой конструкции, которая предназначена для достижения чего-то, чего никогда не было раньше.Этот тип производства требует чрезвычайной гибкости и изобретательности, чтобы преодолеть проблемы, связанные с переносом теоретического проекта на «бумагу» через множество итераций или «инженерных изменений», необходимых для упрощения изготовления детали или машины или, в некоторых случаях, физической возможности производства. вообще в реальном мире.

Pulsed MIG (MIG-P): Модифицированный процесс переноса распылением, при котором не образуются брызги, поскольку проволока не касается сварочной ванны. Области применения, наиболее подходящие для импульсной MIG, — это те, в которых в настоящее время используется метод передачи короткого замыкания для сварки стали калибра 14 (1.8 мм) и выше.

Pulsed TIG (TIG-P): Модифицированный процесс TIG, подходящий для сварки более тонких материалов.

Импульсный: Последовательность и управление величиной тока, частотой и продолжительностью сварочной дуги.

Качественная экспертиза: Качества. Это исследование может привести к результатам, основанным на суждении или мнении, и не может быть основано на измеримой величине.

Количественное исследование: Определяется путем измерения или воспроизводимого количества.Примером может служить измерение, выполненное микрометрами или штангенциркулем.

Номинальная нагрузка: Сила тока и напряжение, на которые источник питания рассчитан в течение определенного периода рабочего цикла. Например, 300 ампер, 32 вольта нагрузки, при рабочем цикле 60%.

RMS (среднеквадратическое значение): «Эффективные» значения измеренного переменного напряжения или силы тока. Среднеквадратичное значение равно 0,707 максимального или пикового значения.

Сварка полуавтомата: Оборудование контролирует только подачу электродной проволоки.Движение сварочной горелки контролируется вручную.

Дуговая сварка экранированного металла: См. Сварка палкой.

Защитный газ: Защитный газ, используемый для предотвращения атмосферного загрязнения сварочной ванны.

Однофазная цепь: Электрическая цепь, производящая только один переменный цикл в течение 360 градусов.

Брызги: Частицы металла, вылетающие из сварочной дуги. Эти частицы не становятся частью готового сварного шва.

Точечная сварка: Обычно выполняется на материалах, имеющих конструкцию соединения внахлест. Может относиться к точечной сварке сопротивлением, MIG или TIG. Точечная сварка сопротивлением выполняется электродами с обеих сторон стыка, а точечная сварка TIG и MIG выполняется только с одной стороны.

Squarewave ™: Выход переменного тока источника питания с возможностью быстрого переключения между положительной и отрицательной полупериодами переменного тока.

Сварка палкой (SMAW или дуга экранированного металла): Процесс дуговой сварки, при котором плавятся и соединяются металлы путем их нагрева дугой между покрытым металлическим электродом и изделием.Защитный газ получают из внешнего покрытия электрода, часто называемого флюсом. Присадочный металл в основном получают из сердечника электрода.

Приварка шпилек: Техника, аналогичная сварке оплавлением, при которой крепеж или гайка специальной формы приваривается к другой металлической детали, обычно к основному металлу или подложке.

Дуговая сварка под флюсом (SAW): Процесс, при котором металлы соединяются дугой или дугами между неизолированным металлическим электродом или электродами и изделием.Экранирование обеспечивается гранулированным легкоплавким материалом, который обычно подается на работу из бункера для флюса. Обычно обеспечивает более глубокое проникновение и плавление основного металла.

Трехфазная цепь: Электрическая цепь, дающая три цикла в пределах временного интервала 360 градусов, при этом циклы разнесены на 120 электрических градусов.

Сварка вольфрамовым инертным газом (TIG): Метод сварки, при котором между неплавящимся вольфрамовым электродом и свариваемой деталью поддерживается электрическая дуга.В горелку TIG или GTAW подается инертный газ, такой как аргон или гелий, который служит барьером между сварным швом и загрязнениями, которые могут присутствовать в окружающем воздухе.

Горелка: Устройство, используемое в процессе TIG (GTAW) для управления положением электрода, передачи тока на дугу и направления потока защитного газа.

Touch Start: Процедура зажигания дуги низкого напряжения и малой силы тока для сварки TIG (GTAW). Вольфрам касается заготовки; когда вольфрам поднимается из заготовки, возникает дуга.

Вольфрам: Редкий металлический элемент с чрезвычайно высокой температурой плавления (3410 ° Цельсия). Используется при производстве электродов TIG.

Сборка под ключ: Процесс включения дополнительной сборки или процесса в объем обычно принимаемых работ для уменьшения количества этапов или работы, необходимых конечному потребителю для достижения их окончательного и выполненного требования; то есть, обеспечение сборки нескольких полностью обработанных и окрашенных компонентов в законченную машину с потреблением электроэнергии и / или мощности по сравнению спросто предоставление отдельных частей / сварных конструкций для сборки конечным заказчиком.

Сборка с добавленной стоимостью: См. Сборка под ключ.

Металл сварного шва: Электрод и основной металл, расплавленные во время сварки. Это формирует сварной валик.

Перенос сварного шва: Метод, при котором металл переносится из проволоки в расплавленную лужу.

Wet-Stacking: Несгоревшее топливо и моторное масло собираются в выхлопной трубе дизельного двигателя, причем выхлопная труба покрыта черным липким маслянистым веществом.Это состояние вызвано тем, что двигатель работает со слишком малой нагрузкой в ​​течение продолжительных периодов времени. При раннем обнаружении это не вызывает непоправимого ущерба и может быть уменьшено, если приложить дополнительную нагрузку. В случае игнорирования возможно необратимое повреждение стенок цилиндров и поршневых колец. Благодаря более строгим нормам выбросов и более качественному топливу двигатели в последние годы менее подвержены складированию в мокром состоянии.

ПРИЛОЖЕНИЕ [более конкретно к «качеству»]

Электромагнитные испытания (ET) или вихретоковые испытания: Электрические токи генерируются в проводящем материале под действием наведенного переменного магнитного поля.Электрические токи называются вихревыми токами, потому что они текут по кругу на поверхности материала и сразу под ней. Перебои в прохождении вихревых токов, вызванные дефектами, изменениями размеров или изменениями проводящих и проницаемых свойств материала, могут быть обнаружены с помощью соответствующего оборудования.

Leak Testing (LT): Для обнаружения и обнаружения утечек в частях герметичной оболочки, сосудах высокого давления и конструкциях используются несколько методов. Утечки могут быть обнаружены с помощью электронных подслушивающих устройств, измерений манометром, методов проникновения жидкости и газа и / или простого теста с мыльным пузырем

Тестирование магнитными частицами (MT): Этот метод неразрушающего контроля осуществляется путем создания магнитного поля в ферромагнитном материале и последующего напыления на поверхность частиц железа (сухих или взвешенных в жидкости).Поверхностные и приповерхностные дефекты искажают магнитное поле и концентрируют частицы железа рядом с дефектами, что позволяет визуально выявить дефект

Методы неразрушающего контроля / неразрушающего контроля: Количество методов неразрушающего контроля, которые можно использовать для проверки компонентов и проведения измерений, велико и продолжает расти. Исследователи продолжают находить новые способы применения физики и других научных дисциплин для разработки более совершенных методов неразрушающего контроля. Однако наиболее часто используются шесть методов неразрушающего контроля.Эти методы включают визуальный осмотр, пенетрантное тестирование, испытание магнитными частицами, электромагнитное или вихретоковое испытание, радиографию и ультразвуковое испытание. Эти и некоторые другие методы кратко описаны ниже.

Тестирование на пенетрант (PT): Тестируемые объекты покрыты видимым или флуоресцентным раствором красителя. Затем излишки красителя удаляются с поверхности и наносится проявитель. Проявитель действует как промокательная жидкость, вытягивая застрявший пенетрант из неровностей, открытых на поверхности.Благодаря видимым красителям яркие цветовые контрасты между пенетрантом и проявителем делают «просачивание» легко заметным. В флуоресцентных красителях ультрафиолетовое излучение используется для того, чтобы просвечивание ярко флуоресцировало, что позволяет легко увидеть недостатки.

Радиография (RT): Радиография включает использование проникающего гамма- или рентгеновского излучения для проверки деталей и изделий на наличие дефектов. В качестве источника излучения используется генератор рентгеновских лучей или радиоактивный изотоп. Излучение направляется через деталь на пленку или другой носитель изображения.Полученный теневой график показывает размерные характеристики детали. Возможные дефекты обозначаются изменением плотности на пленке так же, как медицинский рентген показывает сломанные кости.

Ультразвуковой контроль (UT): Ультразвук использует передачу высокочастотных звуковых волн в материал для обнаружения дефектов или определения изменений свойств материала. Наиболее часто используемый метод ультразвукового контроля — это импульсное эхо, при котором звук вводится в объект контроля, а отражения (эхо) возвращаются в приемник от внутренних дефектов или от геометрических поверхностей детали.

Визуальный и оптический контроль (VT): Визуальный осмотр включает использование глаз инспектора для поиска дефектов. Инспектор также может использовать специальные инструменты, такие как увеличительные стекла, зеркала или бороскопы, чтобы получить доступ и более внимательно осмотреть предметную область. Визуальные экзаменаторы следуют процедурам, которые варьируются от простых до очень сложных.

Оставаться на земле

Заземление означает гораздо больше, чем наказание вашего подростка путем ограничения его привилегий.При сварке заземление имеет решающее значение для безопасности дуговой сварки.

Различные нормы и стандарты документируют заземление электрических цепей как меры безопасности. Типовая установка для дуговой сварки может состоять из нескольких электрических цепей. Применение и соблюдение надлежащих методов заземления в зоне сварки важно для обеспечения электробезопасности на рабочем месте. Сопутствующие процессы, такие как плазменная резка, также выигрывают от надлежащего заземления.

Заземление сварочного аппарата

Сварочные аппараты, в которых используется гибкий шнур и вилка, или постоянно подключены к системе электроснабжения, имеют заземляющий провод.Заземляющий провод соединяет металлический корпус сварочного аппарата с землей. Если бы вы могли проследить заземляющий провод обратно через систему распределения электроэнергии, вы бы увидели, что он подключен к земле, обычно через металлический стержень, вбитый в землю.

Подключение корпуса оборудования к земле гарантирует, что металлический корпус машины и земля имеют одинаковый потенциал. Когда они имеют одинаковый потенциал, вы не получите удара током, если коснетесь этих двух точек.Заземление корпуса также ограничивает напряжение на корпусе в случае выхода из строя изоляции оборудования.

Токоведущая способность заземляющего проводника согласована с устройством максимального тока системы электроснабжения. Такое согласование позволяет заземляющему проводнику оставаться неповрежденным даже в случае электрического повреждения сварочного аппарата.

Некоторые сварочные аппараты имеют конструкцию с двойной изоляцией; они не требуют подключения заземляющего провода. Вместо этого они полагаются на дополнительную изоляцию, чтобы защитить вас от ударов.Если двойная изоляция присутствует, она обозначается символом «прямоугольник в прямоугольнике» на паспортной табличке.

Для небольших сварочных аппаратов, которые используют вилку на конце шнура питания, подключение заземляющего провода выполняется автоматически, когда сварочный аппарат вставляется в розетку. Штырь заземления вилки замыкает розетку. Не рекомендуется использовать адаптер, который эффективно удаляет заземляющий контакт на вилке. Также рекомендуется не отрезать и не вынимать заземляющий штифт из вилки.Без подключения все преимущества безопасности заземляющего проводника теряются.

Периодически следует проверять цепь розетки, чтобы проверить целостность заземляющего проводника. Вы можете купить тестеры розеточных цепей для цепей на 120 В в электроснабжении или хозяйственных магазинах; они недороги и подключаются к электрической розетке (см. , рис. 1, ).Световые индикаторы показывают наличие цепи заземления в розетке, а также другие проверки цепи. Если тестовое устройство показывает, что у вас отсутствует заземление или возникла проблема с цепью, обратитесь за помощью к квалифицированному электрику. Аналогичным образом, проконсультируйтесь с квалифицированным электриком для проверки цепей с напряжением более 120 В.

Заземление детали

Сварочная цепь состоит из всего проводящего материала, через который должен проходить сварочный ток (см. Рисунок 2 ).Сварочный ток протекает через клеммы сварочного аппарата, сварочные кабели, соединение деталей, пистолет, горелку, электрододержатель и деталь. Сварочная цепь не заземлена внутри сварочного аппарата, а изолирована от земли.

Согласно Американскому национальному институту стандартов (ANSI) Z49.1, «Безопасность при сварке, резке и смежных процессах», заготовка или металлический стол, на котором она опирается, должны быть заземлены. Вы должны подключить заготовку или рабочий стол к подходящему заземлению, например, к металлическому каркасу здания. Заземление должно быть независимым или отдельным от соединения сварочной цепи.

Заземление детали имеет те же преимущества, что и заземление корпуса сварочного аппарата. Когда деталь заземлена, она имеет такой же потенциал, как и другие заземленные объекты в этой области.В случае нарушения изоляции сварочного аппарата или другого оборудования напряжение между заготовкой и землей будет ограничено. Обратите внимание, что можно получить незаземленную заготовку, но для этого требуется разрешение квалифицированного специалиста.

Соединение детали не является зажимом заземления. Заготовка присоединяется к сварочному кабелю, как правило, с помощью подпружиненного зажима или винтового зажима.

К сожалению, многие сварщики называют соединение детали «зажимом заземления», а провод детали — «заземляющим проводом».«Сварочный кабель не обеспечивает заземления к изделию. Заземление отделено от соединения с изделием (см. , рисунок 3 ).

Высокочастотное заземление

В некоторых сварочных аппаратах используются цепи запуска и стабилизации, содержащие высокочастотное напряжение.Это обычное явление для аппаратов для дуговой сварки вольфрамовым электродом (GTAW). Высокочастотное напряжение может иметь частотные составляющие в мегагерцовом диапазоне. Напротив, сварочное напряжение может составлять всего 60 Гц.

Высокочастотные сигналы обычно исходят за пределы зоны сварки. Эти сигналы могут создавать помехи для находящегося поблизости радио и телевизионного приема или другого электрического оборудования. Один из способов минимизировать излучение высокочастотного сигнала — заземлить сварочную цепь. Руководство по эксплуатации сварочного аппарата содержит конкретные инструкции по заземлению сварочной цепи и компонентов в окружающей среде для минимизации радиационного воздействия.

Заземление переносных и смонтированных на автомобиле сварочных генераторов

Переносные и смонтированные на транспортных средствах генераторы дуговой сварки часто могут обеспечивать вспомогательное питание 120 и 240 В. Эти генераторы используются в удаленных местах вдали от системы распределения электроэнергии. Удобное заземление обычно недоступно для подключения.

Когда задаетесь вопросом, следует ли заземлять корпус генератора, примите во внимание, что правила заземления зависят от конкретного использования и конструкции вспомогательного генератора энергии.Большинство приложений можно разделить на две категории:

1. Заземлять раму генератора не требуется, если выполняются все эти требования:

• Генератор устанавливается на грузовике или прицепе.
• Вспомогательная энергия берется из розеток на генераторе с помощью шнура и вилки.
• Розетки имеют заземляющий штифт.
• Рама генератора прикреплена или электрически соединена с рамой грузовика или прицепа.

2.Вы должны заземлить корпус генератора, если выполняется одно из этих условий:

• Генератор подключен к системе электропроводки в помещении; например, если он подает питание в дом во время отключения электроэнергии.
• Вспомогательный источник питания жестко подключается к генератору без использования шнуров и вилок.

Для получения более подробной информации обратитесь к местным электротехническим нормам и правилам ANSI / Национальному агентству противопожарной защиты (NFPA) 70, «Национальный электротехнический кодекс».

Заземление удлинительного шнура

Периодически проверяйте удлинитель на целостность заземления.Удлинители ведут тяжелую жизнь, лежа на земле; они находятся под ногами и подвержены повреждениям. Тестер цепи розетки подтвердит, что все соединения внутри шнура, вилки и розетки исправны.

Опасности поражения электрическим током в сварочной цепи

Надлежащее заземление в условиях сварки является хорошей практикой, но оно не устраняет всякую возможность поражения электрическим током. Сварочный контур запитывается сварочным напряжением. Вы получите удар током, если станете электрическим путем в сварочной цепи.Примите меры, чтобы изолировать себя от сварочной цепи, надев сухие изоляционные перчатки и другое изолирующее оборудование. Также сохраняйте изоляцию на сварочных кабелях, держателях электродов, горелках и горелках для обеспечения защиты.

Вы также можете предотвратить поражение электрическим током от системы электроснабжения. Уход за электрооборудованием и удлинителями защитит вас от источников электричества.

Фрэнк Ступчи (Frank Stupczy) — технический менеджер компании Lincoln Electric Co., 22801 St. Clair Ave., Кливленд, Огайо 44117, 216-481-8100, факс 216-486-1751, www.lincolnelectric.com.

Основы электросварки

Дуговая сварка — это процесс соединения двух металлических частей друг с другом с использованием электрической энергии. Дуговая сварка создает электрическую дугу, которая плавит основной металл и, как правило, присадочную проволоку. Последующая ванна расплавленного металла затем затвердевает и сплавляет края основного материала, чтобы соединить металл вместе.Чтобы это стало возможным, электричество передается от источника питания через электрод. Электрический ток преобразуется в тепло из-за сопротивления потоку электронов через воздушный зазор. Эта интенсивная электрическая энергия создает дугу.

Виды сварки

Существует четыре основных типа процессов дуговой сварки, которые можно использовать для соединения металла. В их числе:

Ручная дуговая сварка металла (также известная как дуговая сварка в экранированном металле или сварка палкой)

При дуговой сварке защищенным металлическим электродом сварочный аппарат использует электрод (стержень) с флюсовым покрытием для образования электрической дуги между основным материалом и стержнем.В дуге поток разрушается, образуя защитный газ. Этот процесс обычно используется в полевых условиях. Он не требует баллона с защитным газом, является портативным и имеет очень мало движущихся частей. Обратной стороной является то, что он медленный и неэффективный. Требуется источник питания постоянного тока (падающая характеристика). Он может использовать переменный или постоянный ток.

Газовая дуговая сварка металла (также известная как металлический инертный газ (MIG) или металлический активный газ (MAG))

В этом процессе сварки используется непрерывная катушка сплошной присадочной проволоки / электрода и внешний защитный газ.Этот GMAW требует постоянной мощности сварки от источника постоянного тока. Этот тип сварки является наиболее распространенным в промышленности для мастерских, поскольку он более эффективен, чем сварка штучной сваркой. У него больше движущихся частей, поэтому для его правильной работы требуются некоторые знания об оборудовании и о том, как его настроить.

MIG используется постоянный ток с источником питания постоянного напряжения. Таким образом, независимо от вылета (расстояние от конца контактного наконечника до конца проволоки) длина дуги остается неизменной.

Дуговая сварка порошковой проволокой

Есть два варианта FCAW. Газовая защита (внешний экран) и самозащита (внутренний экран). Оборудование в основном такое же, как и для сварки MIG, но с небольшими изменениями. Самая большая разница — это конструкция электрода. GMAW использует сплошную проволоку, FCAW, как следует из названия, использует трубчатую проволоку с флюсом внутри. Вам нужно использовать ролики с накаткой, чтобы проволока не переминалась.

Обычно он имеет более высокую скорость наплавки, чем GMAW, при данной силе тока и размере провода, так как имеет более высокую плотность тока.Эта концепция будет объяснена в следующем блоге.

Газовая дуговая сварка вольфрамом

Газовая вольфрамовая дуга похожа на современного кислородного сварщика. Вместо пламени он использует дугу для создания тепла, необходимого для плавления материалов. Как следует из названия, в этом методе для передачи тока используется легированный вольфрамовый электрод, а также может быть добавлен внешний наполнитель. Дуга защищена инертным газом для защиты электрода и сварного шва от атмосферы. Поскольку газовая вольфрамовая дуга требует двух рук и обычно используется для более сложной работы, поскольку требует большего мастерства.

Источники энергии для электросварки

Для дуговой сварки может использоваться питание от источников переменного (переменного тока) или постоянного (постоянного тока). Цикл питания переменного тока включает как положительный, так и отрицательный полупериод. В течение полупериода ток движется в одном направлении и мгновенно останавливается на нуле. Затем он меняет направление и повторяет полупериод в обратном направлении. Это называется синусоидальной волной. Герц — это количество циклов в секунду. В Австралии наш переменный ток составляет 50 Гц, в США — 60 Гц.Переменный ток редко используется в современной промышленности, поскольку его цикличность связана с более высоким уровнем опасности поражения электрическим током. Исключением является GTAW, некоторые виды дуговой сварки под флюсом и ситуации, когда дуговая дуга является проблемой.

Электропитание постоянного тока движется в одном направлении и имеет либо отрицательно, либо положительно заряженный полюс. Две трети тепла всегда на положительной стороне. Поэтому обычно для GMAW / FCAW вы используете DC +, а GTAW вы используете DC-, чтобы не расплавить электрод.Если вы подключите электрод к отрицательно заряженной клемме постоянного тока, на положительной клемме будет выделяться тепло, и наоборот.

Общие термины

Длина дуги

Длина дуги — это расстояние от конца электрода до поверхности основного материала, на это расстояние влияет напряжение дуги.

Ток (проточный)

Ток — это количество электронов, проходящих мимо заданной точки в сварочной цепи.Это измеряется в амперах. Теплота дуги изменяется за счет увеличения тока.

Напряжение (давление)

Напряжение — давление (VIP) — величина электрического давления в дуге.

Напряжение замкнутой и разомкнутой цепи

Когда электрическая цепь замкнута, ток течет и вы выполняете сварку, это называется замкнутой цепью или напряжением дуги. Однако, если цепь не замкнута, значит, вы не выполняете сварку, цепь называется разомкнутой.Напряжение холостого хода (OCV) — это напряжение, измеренное на выходных клеммах, когда аппарат включен, но сварка не выполняется.

Вы заметите, что OCV всегда выше, чем у замкнутой цепи. Напряжение — это потенциальная энергия. Поэтому для зажигания дуги требуется более высокое напряжение. В Австралии безопасные уровни составляют 80 В для источников переменного тока и 115 В для источников постоянного тока без устройств понижения напряжения. Это заставляет некоторых людей думать, что более низкое напряжение переменного тока безопаснее, но, как упоминалось ранее, циклический характер имеет более высокий уровень опасности поражения электрическим током.

Изменение силы тока

MMAW — в зависимости от машины это может быть трансформатор, в котором вы вращаете ручку, или современный инверт, в котором используется небольшая ручка.

GMAW — изменяя скорость подачи проволоки, вы увеличиваете ток. С GMAW ампер и вольт должны быть в правильном соотношении.

Если сила тока слишком высока, чрезмерное проплавление, подрез и пористость из-за перегрева электрода. Если сила тока слишком мала, дуга становится нестабильной, повышается риск отсутствия плавления / проплавления и включений.

Изменение напряжения

При использовании источников питания постоянного тока (MMAW и GTAW) единственный способ изменить напряжение — это обычно увеличивать и уменьшать длину дуги. Некоторые машины имеют настройку силы дуги, которая незначительно эффективно изменяет напряжение дуги. Не на всех машинах это есть.

В машинах с постоянным напряжением (GMAW / FCAW) у вас есть переключатели или ручки, которые позволяют изменять напряжение. Поэтому, если вы хотите изменить длину дуги, вам нужно изменить напряжение дуги с помощью аппарата, поэтому его называют аппаратом постоянного напряжения.

Arc Blow

Существует два типа дуги: тепловая и электрическая. В контексте этого блога мы сосредоточимся на дутье электрической дугой.

При постоянном токе, особенно при высоких значениях силы тока, может наблюдаться отклонение дуги из-за дисбаланса / искажения магнитного поля. Во время сварки вы можете видеть отклонение дуги, поэтому вы меньше контролируете сварочную ванну.