в чем разница между обратной и прямой полярностью? Виды подключения кабелей сварочного инверторного аппарата. Что такое полярность?

Для электрической сварки различных видов металлических заготовок применяются специальные виды сварочных электродов, но для успешного процесса еще необходимо и правильно выбрать настройки на инверторном сварочном аппарате, чтобы технологический цикл соответствовал параметрам электрического тока. Принцип полярности, который применим к электросварочным устройствам, позволяет работать с металлическими заготовками любой толщины, выполняя качественный соединительный шов.

Используя полуавтоматическое сварочное устройство, сварщику нужно знать не только какой силы электроток ему потребуется, но и какая полярность катода и анода будет необходима. Любой инверторный сварочный аппарат можно настроить для работы с обычными металлами, цветными сплавами, а также с высокоуглеродистой или легированной сталью.

Что это такое?

При работе сварочного инверторного аппарата должна быть выбрана его полярность – другими словами, нужно определить, к какому гнезду с «+» или с «-» будет подключен сварочный электрод, а к какому – заготовка для сварки. От выбора порядка подключения электрического тока напрямую зависит полярность, которая бывает прямой и обратной.

Прямая полярность при электросварке инверторным сварочным аппаратом выбирается следующими действиями:

• к разъему на корпусе сварочного аппарата со знаком «+» подключают через электрокабель с клеммой рабочую заготовку, называемую «масса»;
• к другому разъему со знаком «-» через держатель подключают сварочный электрод.

Переменный или постоянный электрический ток, так же как и его полярность, определяется местоположением катодного и анодного пятна. Во время выполнения сварочных работ посредством прямой полярности заготовка будет сильно разогреваться, так как на ней сформировано анодное пятно, генерирующее огромный объем тепловой энергии такой интенсивности, что может расплавиться даже сама заготовка.

Особенности обратной полярности сварочного инвертора состоят в том, что присоединение клемм электрода и массы будет поменяно местами. К разъему со знаком «+» подключают сварочный электрод, а к разъему со знаком «-» – металлическую рабочую заготовку. В этом случае генерирование тепловой энергии, или как его еще называют «анодное пятно», будет обнаруживаться на конце сварочного электрода.

Подключение прямой или обратной полярности осуществить вручную возможно

только при работе инвертора в режиме постоянного электротока, тогда как в режиме переменного тока смена полярностей на сварочном аппарате происходит в автоматическом режиме по несколько раз за 1 секунду.

Перемена места положения анодного пятна дает возможность выбора наиболее благоприятного режима работы для различного типа заготовок. Например, если нужно сварить чугунные или нержавеющие стальные заготовки, то выбирается режим обратной полярности. А для сварки алюминия нужен деликатный режим прямой полярности, необходимый для быстрого удаления окислительной пленки.

Для выполнения электросварки конкретных сплавов металла существуют определенные режимы настройки инверторного сварочного аппарата

. Их выбор зависит от показаний температуры плавления металла и применяемого флюса. В случае, когда электросварочные работы выполняются с применением угольных электродов, применяется режим прямой полярности, так как нельзя допускать, чтобы флюс перегревался и приводил сварочный электрод в непригодность.

Бывает и так, что для металла и сварочного электрода подходят противоположные по полярности настройки сварочного аппарата. В этом случае приходится подбирать оптимальное сочетание рабочих параметров инвертора, совмещая их с показателями силы электрического тока. В такой сложной ситуации следует учитывать рекомендации по использованию инверторного сварочного аппарата, которые имеются в его технической документации.

Обзор видов

Возможность различного подключения кабелей сварочного аппарата дает перемену полярности, в результате чего можно увеличивать глубину проникновения в металл и в конечном итоге добиться получения плотного сварочного шва на заготовках даже шириной меньше 0,5 мм. Разница между прямой и обратной последовательностью движения электрического тока состоит в возможности регулирования расположения электрической дуги относительно рабочей заготовки, а также в степени нагрева свариваемых поверхностей.

При изменении полярности подключения важно обращать внимание на то, что у анода тепловой энергии будет сгенерировано во много раз больше, чем в области катода. По умолчанию новый инверторный сварочный аппарат настроен на работу с прямым подключением полярности. При необходимости переставить провода с клеммами можно в любой момент. В этом случае сварщик решает сам, как и в какие разъемы подсоединять держатель электродов и прищепку на металл. При изменении полярностей движение электрического тока станет противоположным, меняя при этом и характеристику самого сварочного процесса.

Для изменения полярности подключения достаточно правильно поменять местами клеммы подсоединения к сварочному аппарату. Полярность подключения электрического тока может быть 2-х видов. Каждый тип электросварки имеет свои преимущества и недостатки.

Прямая

Прямая полярность подключения обладает следующими характеристиками:

• в процессе электросварки получается довольно глубокий, но узкий шов на поверхности стыкуемых заготовок;
• процесс электросварки достаточно облегчен, что бывает особенно важно, если в сплаве отсутствует железо или толщина металлических заготовок равна 3 мм;
• электрическая дуга устойчива и постоянна
  , не склонна к срывам;
• сварочный процесс невозможно выполнить, если применять проволоку, у которой в составе имеется токопроводящий материал или она предназначена для выполнения работ в режиме переменного тока;
• с помощью электродуги можно выполнять резку металлических заготовок;
• сила электрического тока оказывает влияние на химический состав сварочного шва, делая его прочным и аккуратным;
• методика может применяться для выполнения сварочных работ в защитной среде аргона или гелия;
• нагрев присадочной проволоки или электропроводника происходит медленно;
• с данной технологией электросварки можно работать инверторами, которые функционируют в режиме высокочастотного электротока;
• при образовании шва снижен процент введения карбона в массу расплавленного металла.

Для успешного выполнения процесса электросварки при работе с постоянным электрическим током необходимо хорошо прогревать поверхность заготовки, доводя ее до момента плавления. Тем самым будет образовываться сварочная ванна. В данном случае прямая и обратная полярность направления электрического тока оказывает влияние на характеристики сварочной ванны. При работе в режиме прямой полярности в пределах ванны образуется среда, которая легко поддается заполнению расплавленным металлом. Он растекается, и движение сварочного электрода задает направление формируемому шву, контролируя при этом его глубину на объекте сваривания.

Обратная

Обратное подключение полярности электрического тока также имеет свои отличительные особенности:

• глубина сварочного шва невелика, но его толщина получается значительной;
• если нужно сварить две очень тонкие металлические пластины, то при таком методе их рабочая поверхность не будет деформирована;
• электродуга нестабильна, поэтому в данном случае нельзя использовать сварочный инвертор, который функционирует на невысоком электротоке;
• при работе риск прожога поверхности тонкостенных деталей минимален;
• для работы не применяются электроды, которые способны разрушаться от действия высоких температурных режимов;
• для получения качественного результата процесс подразумевает наличие минимального зазора между рабочими заготовками;
• сварочный процесс выполняется прерывистым типом шва.

Выбор полярности подключения сварочного инверторного аппарата обуславливает и выбор сварочных электродов. Например, при работе в обратном подключении угольные стержни будут быстро плавиться и сгорать, поэтому такой тип электрода применим только для работ в режиме прямого подключения. Качество ширины и глубины сварочного шва также находится в зависимости от выбора полярности. Чем выше сила электрического тока, тем глубже выполняется проваривание металла.

Если требуется большая глубина проплавки металла, то ее сможет обеспечить только режим обратного подключения электротока.

Нюансы выбора

Чтобы выполнить сварочные работы инверторным аппаратом, недостаточно подключить его к сети 220 вольт. Потребуется выбрать необходимые расходные материалы, а также определить полярность, по которой его следует подключать. Полярности меняют в зависимости от толщины и марки стали, а также от типа электрода.

При подборе полярности важно помнить, что в области анода (где разъем «+») будет всегда сгенерирована мощная тепловая энергия, способная разогревать металл до 4000°C, а на катоде (где разъем «-») температура плавления будет достигать не более 3000°C. Поэтому для выполнения сварки тонкого металла, важно правильно использовать клеммы полярности, чтобы не прожечь стенки металлической заготовки.

Чтобы не ошибиться в выборе полярности подключения электрического тока, необходимо учитывать следующие важные нюансы сварочной технологии.

• При выполнении электросварки металлических заготовок с толстыми стенками потребуется прожечь большую толщу материала, что даст возможность увеличения площади контакта металла с рабочей поверхностью и будет способствовать заполнению любых пустот. Для выполнения такой работы целесообразно применять метод электросварки с прямым подключением полярности.
• При выполнении электросварки деталей с тонкими стенками для защиты от сквозного прожига металлической заготовки на поверхность металла нужно посылать отрицательный заряд электротока, а на стержень сварочного электрода – положительный заряд. Если пренебречь этим правилом, готовый сварочный шов может получиться неровным или с отверстиями.
• Степень прогрева поверхности металлической заготовки и сварочного электрода выбирают путем настройки силы электрического тока на инверторном сварочном аппарате. Чем выше сила электрического тока, тем сильнее будет нагреваться электродуга и та область, к которой она прикасается. Если рабочая поверхность металлической заготовки расположена строго горизонтально, то сила электрического тока при его подаче будет снижена примерно на 15%.

Работая с инверторным сварочным инверторным аппаратом, следует понимать, что неправильно выбранный режим выполнения электросварки не сможет дать хороших и надежных результатов. Например, толстостенная металлическая заготовка при работе с обратной направленностью электротока плохо прогреется, и готовый сварочный шов будет очень поверхностным, не захватывающим глубокие слои материала. Для устранения этого недостатка и укрепления сварки придется делать шов и с другой стороны изделия, что в значительной мере увеличит затраты средств и времени.

Если начать сваривать тонкостенные заготовки металла в режиме положительной полярности, то металл быстро расплавится и начнет стекать, сварочный электрод его будет прожигать, а множественные брызги загрязнят рабочую поверхность деталей, и после сварки придется потратить много сил и времени, чтобы их удалить.

При правильном выборе режима работы на инверторном сварочном аппарате результат электросварки будет прочным и порадует своим внешний видом.

В следующем видео рассказывается о полярности при сварке.

Как правильно подключить инвертор — плюсом на электрод или минусом

Как правильно подключить инвертор — плюсом на электрод или минусом

Многие из начинающих сварщиков не знают, что инвертором можно варить по-разному. Они так до сих пор и используют, стандартное подключение — плюс на электрод, а минус на металл.

Однако если подключить инвертор по-другому, к минусу электрод, а к плюсу металл, то можно добиться лучшего углубления сварочного шва. Простыми словами, при таком подключении инвертора, основная температура будет приходиться на металл, в результате чего заготовка прогреется лучше.

Ну и, наоборот, при «стандартном» подключении инвертора, когда электрод подсоединяется к плюсу, а металл к минусу, удастся не прожечь тонкую заготовку. Как это работает и в чем смысл? Как правильно подключить инвертор, плюсом на электрод или минусом? Читайте в этом обзоре.

Подключение сварочного инвертора — плюс и минус

Как было сказано выше, многие начинающие сварщики не уделяют должного внимания полярности при сварке инвертором. А если быть точнее, то некоторые и вовсе про неё ничего не слышали.

В результате этого возникает масса проблем — тонкий металл быстро прожигается, а толстый, наоборот, недостаточно проплавляется. Просто попробуйте поэкспериментировать при подключении инвертора.

Для начала подсоедините держак к плюсу аппарата, и начните варить, а затем подключите инвертор, наоборот, держателем к минусу. Вы обязательно почувствуете разницу.

Все дело в полярности, поскольку сварочный инвертор в отличие от трансформатора переменного тока, выдаёт постоянный ток. И если на трансформаторных аппаратах такой разницы в подключении кабелей нет, то вот при сварке на постоянном токе, она ещё как есть, и, причём существенная.

Обратная полярность инвертора

В данном случае речь идёт о стандартном подключении сварочного аппарата. То есть, держатель с электродом подсоединяется к плюсовой клемме инвертора. Таким образом, есть возможность варить на обратной полярности. Что это даёт?

Во-первых, уменьшается разбрызгивание металла. Во-вторых, тонкий металл, менее 2 мм, толщиной, практически не прожигается, если выдерживать очень короткую дугу и использовать электроды подходящего диаметра, не более 2-3 мм.

Многие металлы, которые не терпят перегревания, варят именно на обратной полярности. Например, нержавейку.

Прямая полярность инвертора

В данном случае, держатель электрода подсоединяется к минусовой клемме, а масса к плюсовой. Таким образом, появляется возможность хорошо проварить толстый металл, углубить корень сварочного шва и добиться более качественного соединения.

При это важно знать, что основная часть тепла, будет приходиться на металл при сварке. В результате уменьшиться расход электродов, чем на прямой полярности. Связанно это с тем, что на обратной полярности, температура на кончике электрода больше, чем на прямой полярности, поэтому и сгорание электродов происходит быстрей.

Поделиться в соцсетях

Зачем менять полярность при сварке: простым языком

Для проведения сварки разнообразных изделий либо конструкций, сделанных из металла, при помощи постоянного тока, используются два режима – прямая и обратная полярность. В первом случае, во время выполнения сварки, держатель с электродом подключается к «-», а само свариваемое изделие, либо конструкция подсоединяется к «+». В случае использования полярности обратного типа, при проведении сварочных работ, держатель наоборот присоединяют к плюсу, а свариваемую конструкцию либо деталь подключают к минусу.

Зачем менять полярность при сварке

Во время выполнения сварочных работ с использованием постоянного тока, на конце электрода возникает так называемое термическое пятно. Полюс его подключения непосредственно к сварочному аппарату (плюс или минус) влияет на температурные показатели термического пятна, от которых в свою очередь зависит весь режим проведения работ.

Например, если электрод подключен к значению плюс, тогда на его кончике появляется так называемое анодное пятно, показатель температуры которого составляет 3900 градусов по Цельсию. В случае подключения держателя к минусу, на конце возникает катодное пятно, уровень температуры которого достигает отметки в 3200 градусов по Цельсию.

У некоторых пользователей сразу же возникает вполне закономерный вопрос – зачем вообще менять полярность во время проведения работ? Отвечая на этот вопрос нужно отметить, что при разном подключении держателя (к плюсу или минусу) конец используемого электрода имеет разную температуру разогрева, что оказывает влияние на качество, а также уровень выполнения сварочных работ. В общих чертах, такая замена позволяет:

• при подсоединении держателя к минусу сильнее нагреть металлическую деталь либо заготовку, тем самым делая корень сварного шва глубже;
• при подключении держателя к плюсу более точно соединять между собой металлические детали небольшой толщины.

Стоит отметить, что обратная полярность также используется для соединения высокоуглеродистой и легированной стали. Проще говоря, она применяется в тех случаях, когда возникает необходимость приварить друг к другу металлы, которые обладают повышенным уровнем чувствительности к сильному перегреву.

Температура анодного и катодного пятна разная. Поэтому от выбранного режима напрямую зависит объем расхода используемых электродов. Например, при использовании сварочного аппарата инверторного типа и полярности обратного типа, будет наблюдаться большой расход используемых электродов.

Особенности сварки током прямой полярности

В случае подключении держателя к минусу, а свариваемой заготовки либо изделия к плюсу, существенно увеличивается коэффициент проплавления, а также возникает существенное разбрызгивание свариваемого металла. Стоит отметить, что недостатком такого режима является то, что при его применении возникает не очень стабильная электрическая дуга. Также при его применении снижается глубина самого провара. Однако при этом, в массу металлической заготовки внедряется небольшое количество углеводов.

Подключение держателя к минусу позволяет более правильно нагреть металлическое изделие. Кроме того, в этом режиме стержень у электрода нагревается гораздо меньше. Благодаря этому сварщик, во время сваривания конструкций, может пользоваться токами более высокого значения.

Режим прямой полярности оказывает непосредственное влияние на состав материалов, которые оказались внутри шва между соединенными металлическими изделиями. Как правило, при применении такого режима, в шве практически нет углерода. Однако в этом случае, в составе металла, в районе шва, наблюдается повышенная концентрация марганца, а также кремния.

Особенности сварки током обратной полярности

При проведении сварочных работ по соединению металлических изделий небольшой толщины всегда возникает большая вероятность появления так называемых прожогов. Поэтому для выполнения таких сложных, трудоемких работ, как правило, держатель сварочного аппарата подключается к плюсу, а само свариваемое изделие к минусу. При использовании этого режима сварка металлических конструкций, а также заготовок проводится с применением прерывистого шва. Проще говоря, во время их соединения, сначала проваривается небольшой отрезок в начале шва, а потом проваривается его центральная часть.

Для правильного, надежного сваривания изделий, сделанных из тонкого металла, при проведении сварочных работ, дугу необходимо периодически прерывать. Проще говоря, сварочный электрод нужно  выдергивать из района сварки, а затем его быстро опять поджигать.

Если необходимо сделать сварку внахлест, тогда соединяемые металлические детали следует надежно, герметично и плотно прижать друг к другу. В противном случае, при наличии даже небольшого воздушного зазора, на верхней части свариваемой детали появится прожог. Чтобы максимально надежно скрепить между собой заготовки, перед проведением сварки внахлест, рекомендуется пользоваться струбцинами либо большим грузом.

Выбор режима сварки, в первую очередь зависит от тех задач, которые ставятся перед сварщиком. Когда необходимо сварить между собой цветные металлы, как правило, применяется полярность прямого типа. Кроме того, ее целесообразнее использовать для работы с массивными, толстыми заготовками, так как металл будет проплавляться намного глубже, что обеспечит хорошее качество шва. Также она больше подходит для резки металлических конструкций. Полярность обратного типа рекомендуется применять в тех случаях, когда нужно сварить высоколегированную сталь либо тонколистовой металл.

Полярность при сварке инвертором | Главный механик

На сегодняшний день сварочные инверторы практически полностью заменили с рынка другие типы сварочных аппаратов, ранее использовавшиеся в ходе сварочных работ: выпрямители тока, генераторы и сварочные трансформаторы. Подобные устройства были достаточно громоздкие, тяжеловесные и проблематичные в транспортировке. Инверторы, в свою очередь, обладают рядом неоспоримых преимуществ таких как минимальный вес устройства, относительно недорогая цена, высокое качество сварки, простота в эксплуатации.

Устройства типа инвертор позволяют не только выполнять сварку масштабах производства, но и решать любые сварочные задачи на бытовом уровне. Работать на сварочном инверторе может не только профессионал своего дела, но даже начинающий, имея небольшой багаж знаний и минимальный опыт в сварочных работах.

Также одним из основных достоинств сварки инвероторным аппаратом можно считать его универсальность: при сварке используются электроды с постоянным электротоком и с током переменным. Обладая довольно широким спектром настроек тока на выходе можно решать различные задачи от сварки металла минимальной толщины до выполнения сложных работ связанных с резкой металла в несколько слоев. Рассмотрим основные виды полярности электрического тока и их применение в решении различных сварочных задач.

Прямая и обратная полярность при сварке

Принцип работы сварки с прямой полярностью подразумевает следующий алгоритм: ток от сварочного инвертора попадает на обрабатываемую деталь под положительным зарядом, в свою очередь клемма аппарата со знаком «плюс» соединяется с поверхностью металла с помощью специального кабеля. Заряд со знаком «минус» подается через электродержатель на электрод, который подключается к минусовой клемме. Это обеспечивает максимальный нагрев обрабатываемой детали при минимальном накаливании электрода. Подобный тип подачи тока рекомендуется для сварки изделий с толстыми краями, скрепление нескольких металлических пластин, а также часто используется профессионалами для резки по металлу.

Полезно знать: Если стоит задача получить идеальный, аккуратный шов без большого количества брызг от обрабатываемого изделия из металла обычно используется применение постоянного тока. Это происходит из-за отсутствия частой смены полярности при сварке. В остальных случаях в основном применяется переменный электроток по причине своей экономности в отличии от тока постоянного.

При сварке обратной полярности инвертором необходимо выполнить противоположные действия. На обрабатываемую поверхность металлической детали подается заряд со знаком «минус» от минусовой клеммы.В свою очередь, на электрод направляется заряд со знаком «плюс» от плюсовой клеммы. При таком подключении максимальные нагрев образуется на электроде, а обрабатываемая поверхность металла нагревается минимально. Такой тип полярности позволяет проводить так называемую «деликатную» сварку, так как в процессе сварки с помощью обратной полярности нивелирует вероятность «прожога» металла, что является наиболее актуальным с тонколистными металлами, сплавами, реагирующими на перегревание, а также с нержавеющей, легированной сталью.

Обратите внимание: чтобы предотвратить вероятность прожигания металла в ходе сварки профессионалы в сварочном деле советуют применять прижимную струбцину, которая позволяет крепко фиксировать обрабатываемые листы металла и делать процесс сварки более простым и удобным.

Особенности выбора электродов

Чтобы сварочные работы инвертором всегда выполнялись качественно и быстро очень важно уметь подбирать из всех разновидностей электродов представленных на современном рынке, именно тот который подходит для решения определенных сварочных задач. Выделим основные критерии, которые упростят процесс выбора оптимальных электродов для сварки инвертором:

Разновидность металлического изделия (существует определенная классификация электродов по виду металла, которая поможет выбрать оптимальный вариант стержня электрода).

Представляем вам основную классификации электродов по типу металла:

• Для выполнения ремонтных работ и наплавки;
• Для сварки на углеродистой и низколегированной стали;
• Для сварки изделий из меди и ее сплавов;
• Для сварки изделий из чугуна и его сплавов;
• Для сварки изделий из алюминия и его сплавов;
• Для выполнения работ с трудноподдающихся сварке металлами;
• Для сварка изделий из высоколегированной стали;
• Для сварки изделий с теплоустойчивыми с характеристиками.

Чистота обрабатываемой поверхности металла (например, стрежни электродов с рутиловым покрытием способны выполнять сварочные работы на сильно загрязненных, ржавых поверхностях металлических деталей; а основные электроды, наоборот, рекомендуется использовать для прочных соединений во время при отсутствии каких- либо загрязнений или влаги на металле).

Толщина металла (Чем больше толщина металла для сварки, тем большего диаметра должен быть подобран электрод):

• Для толщины изделия в 2 мм используют диаметр электрода в 2,5 мм;
• Для толщины изделия в 3 мм используют диаметр в 2,5 и 3 мм;
• Для толщины изделия в 4 и 5 мм используют диаметр электрода в 3,2 и 4 мм;
• Для толщины изделия от 6 до 12 мм используют диаметр электрода в 4 и 5 мм;
• Для толщины изделия свыше 13 мм необходимо использовать электроды в 5 мм.

Выбор оптимального электротока (Зависимость между диаметром рабочего стержня электрода и электротоком можно охарактеризовать следующим образом: если при усиленном токе изделие можно прожечь насквозь, то пониженном электротоке возможность создания рабочей электродугу окажется невозможной):

• электроду в 2 мм необходим ток от 50 до 60 А;
• электроду в 2,5 мм необходим ток от 60 до 90 А;
• для электрода в 3 мм необходим ток в пределах 80 – 140 А;
• для электрода в 4 мм необходим ток от 130-160 А;
• для электродов в 5 мм необходим ток в 200 А;
• электроду в 6 мм необходим ток от 220 до 240 А.

Рекомендации по выбору оптимального вида электрода помогут добиться наилучших результатов в сварке металлических изделий инвертором даже «новичкам» небольшим опытом и знания.

Внимание покупателей подшипников Уважаемые покупатели, отправляйте ваши вопросы и заявки по приобретению  подшипников и комплектующих на почту или звоните сейчас:      +7(499)403 39 91         Доставка подшипников  по РФ  и зарубежью.   Каталог подшипников на сайте themechanic.ru

Внимание покупателей подшипников

Уважаемые покупатели, отправляйте ваши вопросы и заявки по приобретению подшипников и комплектующих на почту или звоните сейчас:
tel:+7 (495) 646 00 12
[email protected]
Доставка подшипников по РФ и зарубежью.
Каталог подшипников на сайте

Внимание покупателей подшипников

Уважаемые покупатели, отправляйте ваши вопросы и заявки по приобретению подшипников и комплектующих на почту или звоните сейчас:
tel:+7 (495) 646 00 12
[email protected]
Доставка подшипников по РФ и зарубежью.
Каталог подшипников на сайте

Полярность постоянного и переменного тока для SMAW

Q: Я надеюсь, что вы могли бы пролить свет на тему, которая кажется популярной на форумах. Почему электроды 6011 не предназначены или не используются для корневых проходов и сварки труб в целом (кроме сварки труб переменного тока)? У стержней 6010 лучшие механические или рабочие свойства, чем у стержней 6011? Я знаю, что для более прочных труб есть более прочные стержни XX10. Однако при растяжении 60 000 в чем преимущество 6010 перед 6011?

Рисунок 1: График мощности сварки при полярности DC + или DC-

A: E6010 и E6011 — это две классификации Американского сварочного общества (AWS) для электродов для дуговой сварки защищенных металлов (SMAW) (стержневые электроды).Эти два типа очень похожи. Оба электрода изготовлены из низкоуглеродистой стали (минимальный предел прочности на разрыв 60 тыс. Фунтов на квадратный дюйм) с покрытием на основе целлюлозы для универсальной сварки в различных областях. Они имеют аналогичные характеристики дуги или рабочие характеристики и механические свойства. Основное различие между ними заключается в рекомендуемой полярности сварки. Электроды E6010 предназначены только для постоянного тока (DC). При этом электроды E6011 могут использоваться как на переменном токе (AC), так и на постоянном. Более конкретно, электрод E6010 имеет покрытие типа натрия с высоким содержанием целлюлозы, а электрод E6011 имеет покрытие типа с высоким содержанием целлюлозы и калия.Последний помогает поддерживать зажигание дуги, поскольку мощность сварки меняется с положительной на отрицательную. Если говорить упрощенно, электрод E6011 похож на электрод E6010, предназначенный для работы с полярностью переменного тока. Ваш вопрос приводит к более общему обсуждению сварочной мощности постоянного и переменного тока. В большинстве случаев предпочтительной полярностью при сварке является постоянный ток. Независимо от полярности DC + (положительный или «обратный» электрод) или полярности DC- (отрицательный или «прямой» электрод), постоянный ток обеспечивает более плавную сварку, чем переменный ток.Рисунок 1 представляет собой график зависимости мощности сварки постоянным током от времени. Выходной сигнал постоянно находится на постоянном уровне тока. Все электроды могут работать от полярности постоянного тока. Для более ответственных сварочных работ, таких как сварка труб и / или сварка высокопрочных низколегированных сталей, полярность постоянного тока используется почти исключительно.

Поэтому, возвращаясь к вашему вопросу, логично, что для более ответственного применения, такого как сварка труб, будут указаны только электроды E6010, а не электроды E6011.Обратите внимание, что для сварки штучной сваркой обычно используется полярность DC +. Он обеспечивает хороший профиль валика с более высоким уровнем проплавления. Полярность постоянного тока приводит к меньшему проникновению и более высокой скорости плавления электрода. Иногда его используют, например, для обработки тонких листов металла, чтобы предотвратить прожог.

С другой стороны, при выходе переменного тока сварочный ток меняется с положительного на отрицательный и обратно. В Северной Америке электричество меняется со скоростью шестьдесят раз в секунду или 60 герц (в то время как большинство других регионов мира вырабатывают электричество с частотой 50 Гц).Рисунок 2 представляет собой график выходного переменного тока, часто называемый синусоидальным графиком переменного тока. Обратите внимание, что 120 раз в секунду сварочная мощность пересекает осевую линию, что соответствует нулевой силе тока или отсутствию выходной мощности. Хотя это состояние отсутствия выхода возникает только в течение доли секунды, результатом является то, что при использовании многих электродов дуга имеет тенденцию часто «выскакивать» или гаснуть при полярности переменного тока. Чтобы решить эту проблему, некоторые электроды разработаны специально для работы от переменного тока. У них есть определенные элементы в их покрытии, которые помогают поддерживать зажигание дуги, когда выходная мощность проходит через периоды низкого и нулевого выхода (свободно представлены красной зоной на графике на рисунке 2). Однако возникающая дуга по-прежнему имеет тенденцию к более сильным колебаниям или дрожанию, чем при полярности постоянного тока. На рисунке 3 перечислены различные типы покрытий и токов в соответствии со спецификацией присадочного металла AWS A5.1 для электродов с покрытием из низкоуглеродистой стали. Обратите внимание на электроды, которые предназначены только для постоянного тока, и те, которые можно использовать как для постоянного, так и для переменного тока. Также обратите внимание, что полярности указаны в алфавитном порядке, а не по первичной или вторичной рекомендации.

Рисунок 2: График мощности сварки при полярности переменного тока

Таблица различных типов покрытий и токов стержневых электродов

В целом (и, по крайней мере, в Северной Америке) постоянный ток является предпочтительной полярностью для всех электродов.Однако есть несколько ситуаций, когда используется полярность переменного тока. Первая, наиболее частая ситуация — когда у вас нет выбора. Это потому, что вы используете источник питания только с выходом переменного тока. Это типично для недорогих сварочных аппаратов начального уровня, которые часто называют сварочными аппаратами «жужжащего типа». Некоторые общие электроды, используемые с этими небольшими сварочными аппаратами, включают E6011, E6013 и специальные типы «E7018 AC». Вторая ситуация, в которой следует использовать полярность переменного тока, заключается в устранении проблем с дугой.Это явление, при котором дуга блуждает или выходит из стыка, и чаще встречается при использовании электродов большого диаметра при более высоких уровнях тока. Хотя есть и другие способы устранения проблем с дугой, которые можно использовать с полярностью постоянного тока, переключение на переменный ток часто оказывается эффективным решением. Обычные электроды, используемые на переменном токе при высоких уровнях тока, включают типы E6027 и E7024.

.

Детали, электроды, параметры и советы для сварочного аппарата стержневой сваркой

Сварка стержневой сваркой — один из наиболее широко используемых процессов сварки. Это ручной процесс сварки, в котором используется электрическая дуга, которая образуется, когда электрод поддерживает контакт с основным металлом в качестве источника тепла для плавления расходуемого электрода и его защитного флюса, экранирующего вместе с основным металлом.

Известно, что у него много названий, например, сварка электродом, ручная дуговая сварка металлическим электродом (MMA) и дуговая сварка в защитном флюсе.Он также считается наиболее универсальным процессом сварки и требует наименее сложной настройки по сравнению с другим процессом.

Детали аппарата для ручной сварки

SMAW считается универсальным из-за его способности сваривать широкий спектр материалов, таких как низколегированная сталь, нержавеющая сталь, чугун и обычная углеродистая сталь. Хотя в основном он применяется к стали, где он лучше всего соответствует характеристикам материала. SMAW также имеет простую настройку, что делает его дешевым и портативным, где ограничение ограничивается только навыками сварщика.В этой статье мы поговорим обо всех аспектах процесса сварки SMAW.

Детали аппарата для сварки штангой:

Базовая установка для сварки штангой включает простую схему. От источника питания работает трансформатор, который обеспечивает электрический ток, необходимый для образования электрической дуги. Продолжением основного трансформатора будут два кабеля, которые работают как анод и катод.

Один конец полярности соединен с основным металлом, а другой конец удлинен как электрод из плавящегося присадочного металла, который в конце концов расплавится и соединит разделенное соединение.В этом разделе мы разберем и обсудим каждую часть схемы машины.

Схема аппарата для стержневой сварки:

1. Источник питания.

Потому что большая часть электросети обеспечивает 220В и 50 а

.

Сварка алюминия с использованием инверторных источников питания

Постоянный ток

Все сварочные источники питания преобразуют входящую мощность относительно высокого напряжения в низковольтную и сильноточную сварку, используя трансформатор. Раньше трансформатор работал напрямую от входящего переменного тока с частотой 50 или 60 Гц. На этих частотах в трансформаторе выделяется много тепла, поэтому он должен быть относительно большим и тяжелым.Кроме того, если используется частота 60 Гц, управляющие сигналы могут выдаваться не чаще, чем 120 в секунду.

Инверторы были внедрены в источники питания для сварки сначала для выработки постоянного тока (DC), а затем для генерации переменного тока. В этих источниках питания входящая мощность переменного тока 50 или 60 Гц сначала выпрямляется в постоянный ток и фильтруется, а затем подается в инверторную секцию источника питания, где полупроводниковые элементы управления включают и выключают ее на частотах до 20000. Гц, эффективно преобразовывая его обратно в высокочастотный переменный ток.

Этот импульсный, высоковольтный, высокочастотный переменный ток затем подается на главный силовой трансформатор, где он преобразуется в низковольтный переменный ток частотой 20000 Гц, пригодный для сварки. Наконец, он пропускается через схему фильтрации и выпрямления для получения сварочного тока постоянного тока. Выход управляется твердотельными элементами управления, которые модулируют скорость переключения переключающих транзисторов.

Поскольку силовой трансформатор работает на частоте 20 килогерц, он намного эффективнее, чем трансформатор, работающий на частоте 60 Гц. Это означает, что трансформатор может быть намного меньше и легче, поэтому сам блок питания может быть легким.Источники питания для инверторной сварки вольфрамовым электродом на постоянном токе (GTAW) обычно весят от 30 до 50 фунтов. С некоторыми из этих источников питания потребляемый ток при 205 А составляет 29 А при однофазном питании 230 В. Хотя результирующая экономия затрат на инверторный источник питания часто преувеличивается, годовая экономия источника питания обычно составляет 10 процентов от закупочной цены источника питания.

Инверторные источники питания также очень точно «измельчают» входящий переменный ток, в результате чего получается устойчивый постоянный ток без типичных пульсаций 60 Гц и стабильная сварочная дуга.

Переменный ток

В течение многих лет инверторные источники питания могли подавать только постоянный ток. Инверторов, выводящих переменный ток, просто не существовало. Это ограничило использование инверторов для сварки алюминия, который обычно сваривают GTA с использованием переменного тока. Потом кому-то пришла в голову идея упаковать два инвертора в один корпус. Запуск их с разной полярностью и попеременное включение и выключение генерировал выход псевдо-переменного тока. Некоторые инверторы все еще генерируют переменный ток таким образом.

Способность генерировать переменный ток делает инверторные источники питания подходящими для сварки алюминия с использованием GTAW.Поскольку напряжение дуги никогда не проходит через ноль, дуга переменного тока становится более стабильной. Большинству инверторных источников питания GTAW не требуется, чтобы высокая частота была постоянно включена для стабильности, что снижает количество радиочастотных помех (RFI), создаваемых источником питания.

Поскольку управляющие сигналы могут посылаться с любой частотой, в два раза превышающей частоту инвертора (40 кГц), частоту выходного сигнала для сварки переменным током можно изменять. Некоторые машины могут выдавать переменный ток с частотой от 20 до 150 Гц.По мере увеличения частоты конус дуги и сварной шов становятся более узкими, что приводит к более глубокому проплавлению сварного шва.

При GTAW проплавление шва происходит в отрицательной части цикла переменного тока. Во время положительного электрода части цикла проплавление сварного шва уменьшается, и больше тепла попадает в вольфрамовый электрод, но дуга фактически удаляет оксиды с поверхности алюминия, облегчая сварку. Таким образом, в то время как большинство других материалов сваривают GTA с использованием постоянного тока, алюминий обычно сваривают на переменном токе.

Сварка с инверторами

Источники питания с ранней GTAW обеспечивали простой синусоидальный выход переменного тока с равным количеством генерируемых положительных и отрицательных электродов. Однако для адекватной очистки такой большой положительный электрод не нужен. Более поздние источники питания позволяли изменять соотношение отрицательного электрода к положительному, обычно примерно 65 процентов отрицательного электрода и 35 процентов положительного электрода.

Инверторные источники питания обеспечивают адекватную очистку дуги с 15% положительного электрода.Уменьшение количества положительного электрода помогает увеличить проплавление сварного шва и уменьшить количество тепла, попадающего в вольфрамовый электрод. Это позволяет использовать заостренные электроды меньшего диаметра, которые концентрируют и сужают сварной шов.

Электроды из чистого или циркониевого вольфрама с тупым концом обычно рекомендуются для сварки на переменном токе с использованием обычных источников питания. Ситуация меняется при использовании инверторов. Большинство инверторов оптимизированы для зажигания дуги и наилучшей сварки с использованием заостренных электродов из 2-процентного торированного вольфрама.Многие пользователи также сообщают о хороших результатах при использовании заостренных вольфрамовых электродов с церированным или лантаном.

.