1. Соединение должно быть подогнано по всей своей длине. Так как во время сварки листовой металл и большинство угловых и нахлесточных соединений жестко стягиваются по всей длине, при этом нужно тщательно контролировать зазоры и скосы кромок. Любые отклонения будут вынуждать оператора снижать скорость сварки, чтобы сместить электрод в соответствии с изгибом и предотвратить прожигание материала.
2. Скосы кромок нужно контролировать для того, чтобы обеспеченить должную форму шва и глубину проплавления. Недостаточный скос не позволит электроду проникнуть вглубь соединения. Слишком большая или маленькая глубина проплавления может вызвать недостаточное сплавление материала и растрескивание.
3. Для того, чтобы обеспечить адекватное проплавление, требуется достаточно большой зазор между свариваемыми кромками. В то же время если зазор будет слишком большим, на сварку уйдет больше времени и сварочных материалов. Помните, что зазор между кромками должен соответствовать диаметру электрода.
4. Для повышения скорости и качества сварки необходимо провести притупление корня шва или использовать керамические подкладки. Сглаживание кромки шва требует медленной и дорогостоящей обработки. Сварные соединения с двумя скосами кромки без фасок практичны только тогда, когда стоимость такой обработки оправдана более простой подготовкой кромок и меньшей шириной зазора – 2,4 мм.
5. Как правило, для сварных швов на плоских изделиях используются электроды класса AWS E6010 диаметром 4,8 мм и постоянный ток обратной полярности силой 150 ампер. Для сварки стыковых соединений в вертикальном, потолочном и горизонтальном положении пользуйтесь электродами диаметром 3,2 мм и постоянным током обратной полярности силой 90 ампер. При сварке сталей с низким содержанием водорода и сварных швов пользуйтесь электродами класса AWS EXX18 и силой тока 170 ампер.
   

4. Избегайте наплавления слшком большого объема металла
Угловые соединения должны иметь одинаковые катеты и практически плоскую поверхность шва. В большинстве случаев тощина наплавки не должна превышать 1,6 мм. Избыточная толщина наплавления мало способствует укреплению шва, повышает риск возникновения деформаций и значительно увеличивает расход сварочных материалов. Например, для удвоения размера углового шва требуется в 4 раза больше металла наплавления. При сварке стыковых соединений с V-образной подготовкой кромок с зазором 3,2 мм и раскрытием корня шва 0,8 мм чрезмерное наплавление толщиной 3,2 мм увеличивает стоимость на 2/3.

6. Используйте электроды подходящего диаметра
Электроды большого диаметра позволяют вести сварку на высоких токах с большей производительностью наплавки, поэтому всегда старайтесь использовать электроды как можно большего диаметра. Однако максимальный диаметр может быть ограничен, особенно при сварке листового металла и корневых проходов из-за большого риска прожигания. Обычно для сварки в вертикальном и потолочном положении практичнее всего использовать электроды диаметром 4,8 мм, а для сварки сталей с низким содержанием углеродистых сталей – 4.0 мм. Кроме того, максимальный диаметр электрода может быть ограничен размером соединения.

Устранение дефектов сварки

Самые распространенные проблемы ручной дуговой сварки и способы их решения:

Разбрызгивание
Хотя разбрызгивание никак не влияет на прочность шва, оно ухудшает его внешний вид и увеличивает затраты на очистку. Существует несколько методов борьбы с разбрызгиванием. Во-первых, попробуйте снизить силу тока. Проверьте, что она находится в допустимых пределах для электродов данного типа и размера и имеет подходящую полярность. Также разбрызгивание можно снизить, уменьшив длину дуги. Если расплавленный металл стекает перед дугой, измените угол наклона электрода. Наконец, убедитесь в отсутствии отклонения дуги и сухости электродов.

Подрезание
Как правило, подрезание влияет только на внешний вид, но когда соединение находится под постоянной нагрузкой или накапливает усталость, оно также может привести к падению прочности. Чтобы избавиться от подрезания, нужно снизить силу тока и скорость сварки или просто уменьшить размер сварочной ванны. После этого попробуйте изменить угол наклона электрода, чтобы давление дуги удерживало металл в углах соединения. Сохраняте постоянную скорость сварки и избегайте слишком широких колебаний электрода.

Влага в электродах
Если полярность и сила тока соответствуют рекомендациям производитедля, но поведение дуги по-прежнему остается нестабильным, возможно, проблема заключается во влажных электродах. Воспользуйтесь сухими электродами из только что открытой упаковки. Если проблема возникает регулярно, храните вскрытые упаковки электродов в обогреваемом шкафу.

Отклонения дуги
В случае сварки на постоянном токе дуга может отклоняться от заданного пути из-за посторонних магнитных полей. Этот эффект усугубляется при сварке соединений сложной формы или на высоких токах. Чтобы решить эту проблему, лучше всего перейти на сварку на переменном токе. Если это не помогает, попробуйте снизить силу сварочного тока, уменьшите длину дуги или воспользуйтесь электродами меньшего диаметра. Кроме того, Вы можете изменить электрический контур, сместив рабочий зажим к противоположному краю изделия или воспользовавшись несколькими зажимами. Также для этого можно вести сварку по направлению к прихваточным швам или используя стальные блоки или небольшие прихваточные пластины в концах швов, чтобы изменить электрический контур внутри рабочего изделия.

Пористость
Обычно пористость никак себя не проявляет. Но так как в тяжелых случаях она может ослабить прочность соединения, Вы должны знать о причинах ее возникновения и уметь с ней бороться. Во-первых, удалите с поверхности окалину, ржавчину, влагу и грязь. Дольше удерживайте сварочную ванну в расплавленном состоянии, чтобы позволить выкипеть из нее пузырькам газа. Если сталь имеет низкое содержание углерода или марганца или высокое содержание серы (например, конструкционная сталь повышенной обрабатываемости) или фосфора, нужно использовать электроды с низким содержанием диффузионного водорода. Иногда содержание серы в конструкционной стали повышенной обрабатываемости может оказаться настолько высоким, что это затруднит сварку. В таком случае Вы можете снизить примешивание основного металла в сварочную ванну за счет меньшей глубины проплавления, т. е. уменьшив силу тока и увеличив скорость сварки. Также попробуйте уменьшить длину дуги. Для сварки электродами с низким содержанием диффузионного водорода рекомендуется техника сварки с небольшим отставанием электрода. Для устранения углублений на поверхности используются такие же методы. Если Вы используете электроды класса AWS E6010 или 11, также нужно убедиться, что они не слишком сухие.

Недостаточное сплавление
Сплавление считается достаточным, когда наплавление оказывается физически соединено с обеими стенками соединения и образует сплошной шов по всей длине соединения. Недостаточное сплавление часто можно определить невооруженным глазом. Его обязательно нужно устранить, чтобы обеспечить необходимую прочность соединения. Чтобы избавиться от недостаточного сплавления, попробуйте увеличить силу сварочного тока или воспользуйтесь техникой прямолинейной сварки. Убедитесь, что края соединения достаточно чистые, или удалите загрязнение с помощью электродов класса AWS E6010 или 11. Если зазор слишком широкий, проведите подгонку или заполните его, применяя технику волнообразной сварки.

Недостаточная глубина проплавления
Глубина проплавления обозначает величину, на которую сварное соединение проникает в основной металл. Обычно ее нельзя определить визуально. Чтобы обеспечить достаточную прочность сварного соединения, необходимо обепечить достаточное сплавление материала по всей глубине соединения. Чтобы решить проблемы с недостаточным проплавлением, попробуйте использовать большую силу тока или меньшую скорость сварки. Для проникновения в глубокие узкие зазоры используйте электроды небольшого диаметра. Не забудьте оставить некоторый зазор в нижней части соединения.

Растрескивание
Растрескивание – это достаточно сложная проблема, потому что существует множество типов трещин, которые могут образовываться в разных точках соединения. Любая трещина представляет собой потенциальную проблему, потому что она может привести к полному разрушению соединения. В большинстве случаев растрескивание бывает вызвано высоким содержанием углерода, серы или легирующих элементов в основном металле.

Бороться с трещинами можно следующими способами:

1. Используйте электроды с низким содержанием диффузионного водорода
2. При сварке по большим толщинами и жестких соединений проводите предварительный подогрев
3. Уменьшите глубину проплавления, снизив силу тока и используя электроды меньшего диаметра. Тем самым Вы снизите объем проникшего в металл наплавления основного материала.
4. Проводите заварку каждого кратера
5. Во время многопроходной и угловой сварки убедитесь, что первый шов имеет достаточно большой размер и плоскую или выпуклую форму, которая увеличит стойкость к трещинообразованию во время наплавки последующих слоев. Чтобы увеличить размер шва, воспользуйтесь техникой сварки короткой дугой на низкой скорости или сварки под углом 5 градусов на подъем. Во время сварки пластина обязательно должна быть нагрета.
6. Жестко зафиксированные детали всегда более склонны к растрескиванию. По возможности ведите сварку по направлению к незафиксированному краю изделия. Оставляйте между пластинами зазор 0,8 мм для усадки во время остывания. Проводите проковку каждого шва, пока он не успел остыть, чтобы уменьшить остаточное напряжение.

Заключение
Эти рекомендации помогут даже начинающим сварщикам создавать высококачественные сварные швы. Также Вы сможете определять причины тех или иных дефектов и самостоятельно их устранять.

Сварка ММА что это такое

Когда возникает необходимость соединить два металлических листа, элементы труб; сделать забор или лестницу из железа, используют обычную дуговую сварку и электроды. Метод был изобретен еще в 1882 году. Впервые электрическую дугу для соединения металлических заготовок использовал русский ученый Н.Н. Бенардос. Первым использованным электродом стал угольный.

Новый метод стал востребованным в промышленном производстве и на строительстве железнодорожных магистралей. Электродами служила обыкновенная стальная проволока, не имеющая никакого покрытия. Поэтому сварной шов по составу практически не отличался от цельного металла. В силу того, что не было никакой защитной среды, внутри расплава было много дефектов: трещин, пустот и раковин. В корне ситуация изменилась после появления штучных электродов с обмазкой. Впервые такой расходник был изготовлен в 1907 году шведским изобретателем Кьельбергом, а обмазка представляла собой слой из силикатного клея.

Что такое сварка ММА

Аббревиатура MMA является производной от английского Manual Metal Arc – ручная металлическая дуга. Таким сокращением принято обозначать дуговую ручную сварку. Основа процесса обеспечивается за счет подключения к сети энергоснабжения, с последующей передачей напряжения на в рабочую область. Для этого предусмотрены специальные кабели. Один из них на конце имеет специальный зажим, который крепится к заготовке. Другой проводник укомплектован держателем электродов.

Во время работы ручной сварки расходуется тепловая энергия электрической дуги, сгенерированной в результате замыкания электрической цепи с одним потребителем. Выработанное тепло передается на заготовки. Его настолько много, что металл не выдерживает и начинает плавиться, образуя так называемую сварную ванночку. После прекращения подачи электричества перестает генерировать электродуга, сварочная ванна отдает скопившееся тепло и, остывая, кристаллизируется. В результате получается сварное соединение.

Наряду с плавлением металла расходуется электрод. Он тоже плавится под воздействием температуры и в виде капель переходит в ванну, образуя с металлом заготовки расплав. Для электрической сварки используются электроды, представляющие собой стальной пруток. Он покрывается специальной обмазкой, которая отличатся по своему составу в зависимости от предназначения электрода.

При горении электрода в ванну попадает не только расплавленный металл, но и элементы обмазки. Поэтому сварной шов отличается от металла по составу. Кроме этого, обмазка при горении выделяет газы, окутывающие рабочую область. Тем самым они предохраняют металлический расплав от быстрого окисления под воздействием атмосферной влаги.

Читайте также: Виды сварки

Основы процесса сваривания металлов

Прежде всего сварщик определяется с каким током ему предстоит работать в конкретном случае. Сварочные аппараты генерируют переменный или постоянный ток, но многие модели, реализуемые в наши дни, способны функционировать в двух режимах. В случаях, когда отдается предпочтение переменному току, нужно иметь ввиду, что в таких условиях электрическая дуга менее устойчива. В дополнение к этому шов при переменном токе менее качественный, чем при постоянном. При работе с некоторыми металлами или их сплавами альтернативы постоянному току просто нет.

Следующий этап – выбор полярности, которая может быть двух видов:

• прямая. Минус устанавливается на электрод, а положительный заряд поступает на клемму «массы». При таком подключении ток от электрода поступает на заготовку, а сам расходник остается холодным. Оптимальный вариант для скоростного сваривания листового металла и в ряде иных случаев. Активно используется в узкоспециализированных областях производства, а также в строительстве;
• обратная. Подключение к сети снабжения осуществляется в противоположном порядке по сравнению с прямым: плюс подается на электрод, а минус – на массу. Ток протекает по направлению от заготовки к электроду. Такой способ подключения считается более распространенным.

Когда полярность определена, а провода подключены, настало время выбрать силу тока. Она зависит от толщины заготовок и подбирается из расчета 30-40А на 1 мм. Нужное значение выставляется регулятором на панели инструментов.

Подошло время разжечь сварочную дугу. Это не всегда простой этап выполнения работ и его результат зависит от большого количества объективных факторов. Каждый сварщик сам подбирает наиболее удобный для себя способ розжига. Хотя их совсем и немного – только два: можно сделать пару-тройку чиркающих прикосновений, а можно получить контакт серией коротких резких ударов.

Подошло время разжечь сварочную дугу. Это не всегда простой этап выполнения работ и его результат зависит от большого количества объективных факторов. Каждый сварщик сам подбирает наиболее удобный для себя способ розжига. Хотя их совсем и немного – только два: можно сделать пару-тройку чиркающих прикосновений, а можно получить контакт серией коротких резких ударов.

Удерживать дугу стабильной несложно. Достаточно соблюдать одинаковое расстояние между крайней частью электрода и рабочей поверхностью. Если расстояние станет большим, то дуга, скорее всего погаснет. А если придвинуть электрод к металлу очень близко, то он прилипнет к заготовке. В этот момент очень важно резко отдернуть расходник от детали, поскольку в противном случае он прикипит и придется срезать болгаркой.

Для образования сварочной ванны следует ненадолго задержать электрод в одном месте. Как показывает практика, достаточно двух-трех оборотов электрода в начальной точке сваривания, чтобы металл начал плавиться. Желательно, чтобы жидкий металл не сильно расходился. И был одинаковым по всей ширине сварного шва. Новичку на первых порах будет сложно добиться хорошего результата. В этих делах очень важна практическая сторона. Однако потраченное на тренировки время позволит в итоге научиться положить сварной шов хорошего и отличного качества.

В самом начале выполнение сварочных работ кажется уж очень непростым технологическим процессом. На самом деле обучение не займет много времени. На первых порах следует освоить основные приемы, поработав с разными по форме и материалу заготовками. В процессе обучения следует как можно больше экспериментировать силой тока. Это поможет быстрее освоить сварку ММА. Сваривание металлов ручной дуговой сваркой является наиболее распространенным методом. Он востребован в строительстве, производстве, ремонте и в бытовых условиях.

Читайте также: Марки электродов для ручной дуговой сварки

Плюсы и минусы ручной дуговой сварки MMA

Сварочный аппарат стоит покупать только после того, если есть твердое убеждение, что он будет востребован постоянно, а не пополнит число ненужных предметов после одного или нескольких сеансов сварки. Как и любой иной метод сваривания металлов технология ММА имеет свои положительные и отрицательные стороны.

Положительные моменты MMA:

• можно соединять почти что все виды металлов;
• сварочные работы можно выполнять в любом пространственном положении и даже в условиях ограниченного пространства;
• аппарат допускается использовать при самых разных атмосферных условиях за исключением осадков;
• невысокая стоимость оборудования, что позволяет применять его в быту.

Недостатки аппаратов ММА:

• сравнительно с полуавтоматической установкой он обладает низкой продуктивностью;
• уровень сварочного шва очень сильно зависит от квалификации сварщика;
• технологический процесс является достаточно сложным процессом: возможно залипание электрода, возникают сложности при розжиге дуги;
• электронная обмазка может испариться, что ухудшает условия формирования шва.

Минусы, если вникнуть в суть вопроса, таковыми даже не являются. Как минимум, часть из них. К примеру, сравнительно невысокая производительность оборудования. Сварка в большинстве случаев не является основным технологическим процессом, а только вспомогательным. К примеру, в строительстве сварочные работы занимают очень маленькую долю от общего процесса. И даже малопродуктивное оборудование вполне справляется с поставленными задачами. Автоматические или полуавтоматические установки в этом случае были бы избыточными с точки зрения продуктивности.

Что касается квалификации сварщика, то увы, человеческий фактор имеет первостепенное значение на любо производстве. И это не является недостатком сугубо ручной сварки, но имеет отношения к любому иному технологическому процессу с участием человека. К тому же, ничто не мешает специалистам повышать свою квалификацию. К тому же разработчики и производители прилагают большие усилия, чтобы упростить эксплуатацию сварочных аппаратом. Большинство современных моделей оснащены такими полезными функциями как «антизалипание», «горячий старт» и другими.

На фоне минусов, которые в большинстве случаев не являются основание для отказа от использования ручной дуговой сварки, плюсы являются очень существенными. Являясь по сути универсальным оборудованием, сварки ММА эксплуатируются в разных условиях и областях производства. Сравнительно с полуавтоматами и аргонодуговыми сварками, аппараты доступны по стоимости и неприхотливы в эксплуатации.

Читайте также: Ручная сварка для начинающих

Виды сварочного оборудования

Покупка дуговой сварки сопряжена с выбором оптимального варианта оборудования. На решение влияет не столько цена, сколько функциональные возможности и рабочие параметры установки. До того, как перейти к сравнению характеристик, следует определиться с наиболее подходящим видом оборудования. На рынке представлены:

• трансформаторы. Полностью механические, с ручным управлением, неприхотливые в использовании и очень надежные аппараты. Основу установки составляет катушка с намотанной проволокой. Она преобразует энергию из сети электроснабжения в сварочный ток. Область использования ограничивается тем, что сваривание возможно только на переменном токе. В большинстве случаев аппараты используются стационарно, поскольку имеют большие габариты и вес;
• выпрямители. Оборудование переменный ток преобразует в постоянный. Это дает возможность получить на выходе аккуратный, ровный и прочный шов. Установки имеют приличные габариты, а для работы с ними требуются хотя бы минимальные навыки сварщика;
• инверторы. Современный вариант сварочного оборудования, использование которого максимально упрощено за счет дополнительного функционала. Массивную катушку преобразователя разработчики заменили маленькой электронной платой. Выпрямитель изначально встроен в корпус, благодаря чему на выходе постоянный ток. Стабильность выходного напряжения контролируется микропроцессором. Большая часть представленного на рынке оборудования оснащена функциями антизалипания, форсажа сварочной дуги и быстрого розжига. По сравнению с трансформаторными аналогами оборудование имеет в разы меньший вес.

Для бытовых потребностей идеально подходят именно инверторы, обладающие хорошим функционалом и небольшим весом.

Читайте также: Сварочные электроды: виды и назначение

Что такое ручная дуговая сварка MMA?

Круг применения ручной дуговой сварки самый широкий из всех подобных технологий. Она была первой в истории человечества и до сих пор помогает людям верой возводить заборы или строить космические станции.

Распространённая и надёжная ручная электродуговая сварка хорошо соединяет металлические детали и конструкции.

Сварщик прикасается электродом к месту соединения – это приводит к короткому замыканию, соединяющему электрическую цепь.

Конец электрода стремительно нагревается. Во избежание залипания, он отводится от поверхности деталей на пол сантиметра.

Образовавшаяся дуга расплавляет металл под более 5 тысячной температурой.

Плавится и электрод, попадая в сварную ванночку. В результате образуется соединительный шов.

В сравнение с другими методами подобный вид сварки имеет ряд преимуществ, среди которых нужно отметить:

• сварка в труднодоступных местах;
• работа в любом пространственном положении деталей;
• довольно высокая скорость;
• сварка стали любой марки;
• оборудование простое в управлении и легко транспортируемое.

Чтобы получить качественный шов при дуговой сварке нужно поддерживать максимально короткую дугу. Достигается это, когда электрод приподнят над обрабатываемой поверхностью на 4-5 миллиметров. В таком положении меньше металлических капель.

Если используется плавящийся электрод, то двигать нужно его постепенно и равномерно, чтобы как можно глубже расплавлять металл. Это позволит не только получить аккуратный и равномерный шов по всей линии соединения, но и снизит степень разбрызгивания, а значит, сделает сварку безопаснее.

Наиболее целесообразно применение ручной дуговой сварки покрытыми электродами, когда необходимо делать короткие швы в разных пространственных положениях деталей.

Универсальная технология пригодна для работы с чёрным и цветным металлами и их сплавами толщиной от трёх до 20 миллиметров, хотя теоретические возможности у неё до 200 и более миллиметров.

Данный способ сварки при монтажных работах оправдывает себя только, если объём работ небольшой. Рациональным методом она будет при сборке конструкций под сварку или исправлении дефекта на небольшом по протяжённости шве. Также сваркой РДС можно делать наплавку.

Использование технологии дуговой сварки в защитных газах повышает производительность труда сварщика в 2,5 раза в сравнении с простой ручной электросваркой.

При этом не нужно засыпать или удалять флюс, убирать шлак. И всё это благодаря непрерывной подаче в зону дуги защитного газа, который закрывает рабочую зону от негативного влияния атмосферного воздуха.

Дуговую сварку в защитных газах можно производить с помощью полуавтоматических и автоматических аппаратов.

Работают со всеми видами металлов и их сплавами, толщина которых составляет от десятых долей до десятков миллиметров.

Важнейшая особенность сварочных инверторов ММА заключена в том, что электрод в данных аппаратах выполняет двойную функцию. Он не только подводит к месту соединения электроток, но и превращается непосредственно в присадочный материал.

Работая на инверторе, можно не опасаться касания детали и «прилипания». В таких ситуациях процессор оборудования автоматически снижает напряжение в дуге, исключая перегревание трансформатора.

Ручная дуговая сварка. Основные параметры

Качество сварного шва и, соответственно, долговечность, надежность определяется правильностью выбора основных параметров ручной дуговой сварки при проведении работ. Их можно разделить на две категории: основные и дополнительные. К первой категории относятся следующие показатели:

• диаметр электрода
• параметры сварочного тока (сила, род, полярность)
• напряжение на дуге
• количество проходов
• скорость сварки

Последних два параметра определяются, в первую очередь, квалификацией сварщика, а первые три – качеством оборудования и правильностью его подбора при покупке. В общем случае, основные параметры ручной дуговой сварки подбираются на основе следующих правил:

1. Диаметр сварочного электрода

Электроды для проведения работы подбираются в зависимости от толщины свариваемых деталей, положения проведения работ, вида разделки кромок, типа соединения и размеров шва. Так, например, сваривание в потолочном положении идет электродами 4 миллиметров, а при многопроходной сварке рекомендуется использовать тонкие электроды.

2. Сила сварочного тока

В общем случае, чем выше сила тока, тем активнее идет расплавление рабочей части и больше производительность, однако если ее значение чрезмерно высокое, то наблюдается перегрев, разбрызгивание капель расплавленного металла, что негативно сказывается на качестве шва. Если сила тока мала, то сложно добиться устойчивой дуги, а это ведет к неполному провариванию кромок. Оптимальная сила тока зависит от многих параметров, среди которых наиболее важное значение имеет вид тока и полярность. Так, например, при работе на переменном токе глубина проваривания обычно на 15-20% ниже, чем при работе на постоянном, а если работа идет на постоянном токе и с обратной полярностью, то глубина проваривания наоборот растет сразу на 40%.

Выбираются основные параметры ручной дуговой сварки и по специальным формулам и справочным материалам. Максимальные параметры силы тока также указываются в инструкции по эксплуатации оборудования. Опытные же сварщики обычно ориентируются на сварочную дугу, образуемую при горении, поэтому часто они обходятся своими силами при выставлении основных параметров при работе. Начинающим же специалистам лучше проверить выставленные параметры по формулам или воспользоваться советами наших технических специалистов, которые подскажут, как добиться качественного и ровного шва даже в сложном случае.

Сварка ручная дуговая — что это такое и принцип действия

Просмотров 4 Опубликовано 04.07.2017 Обновлено 03.09.2017

Прежде чем приступать к рассмотрению сущности процесса и технологических особенностей, стоит привести разъяснение терминологии.

Сварка ручная дуговая – операция сваривания металла, в качестве источника энергии выступает электрическая дуга.

Электросварка – метод сваривания металлов, который во время нагревания и расплавления предполагает использование электрической дуги, температурный диапазон может достигать 7000 °С и превосходить температурные значения оплавления любых металлов.

Дуговая сварка неплавящимся электродом – осуществляется в защитных средах инертных газов (например, в среде аргона). Один из методов дугового сваривания путем плавления, используемый при обработке алюминия, магния и его сплавов, нержавейки и иного неферромагнитного металла. Процесс работы с неплавким элементом схож с газовой автогенной сваркой. В итоге использования данного метода получаются высококачественные швы.

Механизированная сварка плавящимся электродом – одна из разновидностей дугового способа, процесс которой предполагает подачу плавящегося элемента, перемещение дуги и деталей при помощи механизмов. Во время задействования механизма, без управления оператором, она считается автоматической дуговой сваркой.

Далее разберем более подробно сущность электродуговой сварки, что это такое и технологические нюансы работы с ней.

Принцип действия

Электрическая энергия от сторонних источников (сварочные трансформаторы, агрегаты, преобразователи, инверторные устройства) для получения и работоспособности дуги подается к электроду и свариваемым деталям. Она может быть от источников переменного и постоянного тока.

Схема дуговой сварки предполагает следующие процедуры. Во время соприкосновения рабочей части и детали возникает сварочный ток. Воздействие повышенной температуры расплавляет кромки деталей и электродных концов. Образуется, как ее называют, сварочная ванна, находящаяся определенное время в расплавленном состоянии. В ней металл детали и электрода смешиваются, а с помощью шлака образуется защитная поверхность. После застывания получаются соединения сварные.

Процедура может реализовываться плавящимся и неплавящимся элементом. В случае использования плавящегося, сварной шов формируется за счет расплавления непосредственно электрода. Применение неплавящегося расплавляется присадочная проволока, которая подводится к точке сваривания.

Электрод является стержнем, имеющим диаметр до 1 сантиметра, закрепляемый в держателе. При его прикосновении к металлу замыкается электрическая цепь. После этого его конец начинает нагреваться. Затем после отведения на расстояние до 5 мм появляются дуговые разряды, продолжающие поддерживать наличие тока в цепи. В месте размещения дуговых разрядов осуществляется активное нагревание и деталь начинает плавиться.

Для осуществления процесса требуется наличие источника питания, имеющего низкое напряжение и высокий уровень тока.

Классификация и способы

Классифицировать виды ручной дуговой сварки можно по различным признакам: механизация, вид тока, полярность, применяемые рабочие части и т.п. Подробнее далее.

Можно выделить следующие способы дуговой сварки:

• Ручная дуговая. Предполагает использование только ручной работы человека без применения механизмов;
• Механизированная. Схема ручной дуговой сварки этого типа предполагает осуществление механизации процедуры подачи проволоки к точке сваривания, а части процессов руками человека;
• Автоматическая. Предполагается полная механизация процессов создания дуги, регулировки ее длин, перемещений. Является наиболее стабильным методом сварки.

Выбор будет зависеть от способов зажигания, поддерживания сварочной дуги, операций и способов движения электродов, окончания процессов.

Существуют также способы ручной дуговой сварки следующего типа:

• Пучком. Принцип основывается на связывании в пучок нескольких электродов, сваривании их торцов и установке в держателе. Из-за поочередного горения каждого стержня их нагрев при определенном токе будет меньше в сравнении с использованием одиночного электрода. Это позволяет применять больший диапазон токов и повышать производительность.
• Сварка лежачим электродом. Данный способ сварки электродуговой предполагает укладку длиной 500-1200 мм с обмазкой в разделанный стык или угол. На него накладывается брус из меди, имеющий продольную канавку. Заготовка и электрод подключаются к источнику тока. Угольный стержень поджигает дугу, уходящую под брусок. Она перемещается по стыку, плавя рабочий элемент и сваривая кромку. Получается шов. Оптимальным метод является в труднодоступном месте или значительном горизонтальном расстоянии под сварку.
• Сварка наклонным. Еще один метод увеличения производительности. Электрод закрепляется в зажиме, имеющем обойму, перемещающуюся под своей массой по стойке. Когда зажигается дуга и он начинает оплавляться, то обойма будет опускаться вниз. Электрод будет изменять свое положение при сохранении постоянного угла наклона к поверхности детали.

Исходя из типа используемого тока выделяют следующую сварку дуговую:

• Прямой полярности постоянного тока. Минус находится на электроде;
• Обратной полярности. На электроде находится плюсовой контакт;
• Использование переменного тока.

Тип дуги определяет следующие различия:

• Прямого действия. Определяется как зависимая дуга;
• Косвенного действия – независимая.

Первый метод предполагает использование дуги меж электродами и свариваемыми элементами, являющимися элементом цепи. Второй – розжиг дуги происходит меж 2 электродов.

Исходя из применяемых рабочих элементов, выделяются:

• Дуговая сварка плавящимся электродом;
• Применение неплавящегося элемента – угольный, графитовый, вольфрамовый.

Применение плавящегося варианта – наиболее распространенный способ. Может проводиться с применением одного или нескольких электродов. Исходя из этого Ручная электродуговая сварка может быть разделена на, использующую один, два или многоэлектродную, которая применяется в целях повышения скорости и качества работы.

Исходя из длин свариваемых стыков, а также толщин свариваемых заготовок можно выделить методы создания швов:

• Короткий – до 250 миллиметров;
• Средний – длиной 250-1000. Выполняется путем прохода от середин заготовки к ее краям ступенчатыми переходами;
• Длинный. Применяется обратноступенчатый способ, переходы аналогичны предыдущему методу.

Используемые электроды

В электродуговой сварке может применяться плавящийся и неплавящийся электрод. Они изготавливаются из проволоки с защитным покрытием.

Процесс выбора электрода будет зависеть от многих нюансов, включая присадочные материалы, положения, необходимых характеристик сварных швов. Выбор покрытия определяет процесс устойчивости сварочной дуги, обеспечение защиты зоны ее действия от влияния химических веществ, содержащихся в окружающей среде. Для предотвращения загрязнения в покрытия может вводиться раскислитель. Он необходим для очистки швов, обеспечивает стабильное поддержание дуги, добавляет легирующих элементов, которые улучшают конечное качество швов.

Металл в электродах используется аналогичный свариваемому основному. Периодически внедряют отличный, который может влиять на характеристики получаемых сварных швов. К примеру, из нержавейки может использоваться для сваривания заготовок из стали с повышенным содержанием углерода, а также соединения нержавейки с подобной сталью.

В составе могут находиться различные вещества: рутил, фториды, целлюлозные компоненты и т.п. К примеру, для рутиловых характерна простота применения и эстетический внешний вид швов. Однако они отличаются повышенной хрупкостью, т.к. содержат много водорода. Для инструмента с фторидом кальция характерна гигроскопичность из-за чего необходимо хранить без влияния влаги. Из них получаются прочные сварные соединения, но довольно грубые.

По международным стандартам используются следующие обозначения электродов для дуговой сварки:

• A – кислые; RА – рутилово-кислые;
• B – основные; RВ –рутилосновные;
• С – целлюлозные; RС – рутилцеллюлозные;
• R — рутиловые;  RR – рутиловые толстые;
• S – другие типы.

По российским стандартам для электродов, предназначенных для сваривания углеродистой, низколегированной, легированной с высокой прочностью стали маркировка наносится следующая:

• Э – электроды для ручного использования и наплавления;
• Следующее цифровое обозначение определяет уровень прочности во время растяжения;
• Наличие индекса A свидетельствует о том, что швы обладают повышенными пластичными свойствами и ударной вязкостью.

Источники питания

В качестве источника могут применяться трансформаторы, имеющие низкое выходное напряжение и высокий ток до нескольких сот ампер. Во время использования постоянного тока применяется выпрямитель, преобразующий переменную составляющую в постоянную. Могут применяться разнообразные виды, включая инверторы, которые обладают меньшим весом и габаритами. Они используют принцип высокочастотного преобразования напряжения.

Сила тока может меняться различными методами: изменением количества витков на катушках или расстояний меж вторичными и первичными катушками.

Положение электродов во время работы

Расположение рабочей части будет зависеть от положений швов. Можно выделить следующее размещение: нижние швы, вертикальные, горизонтальные на вертикальных плоскостях, потолочные. Вертикальные швы могут создаваться в любом направлении как снизу вверх, так и наоборот.

Сущность процесса и основные направления движения во время работы можно изучить на изображении.

Основы безопасности при работе

Изучая основы дуговой сварки нельзя не упомянуть о том, что она является одной из наиболее опасных и способных причинить значительный вред здоровью сварщика. Основной опасностью является присутствие очень яркого света. Он может нанести ожоги. Если этого не удалось избежать, то рекомендуем изучить статью о том, что делать если произошел ожог от сварки. Помимо этого световой диапазон способен наносить ущерб и коже. Поэтому помимо защитной маски необходимо применять защитную одежду с перчатками. Техника безопасности при электродуговой сварке также предполагает то, что нужно учитывать следующие моменты:

1. Помимо света происходит разброс раскаленного металла в виде окалины. Чтобы избежать ожога от них необходимо одеваться в плотную одежду и обувь, способную защитить от раскаленных частиц. Это можно отнести и к работе над головой. Необходимо иметь защитных головной убор, рукава плотно застегнуть, а на кисти рук надеть перчатки.
2. При отсутствии спецодежды для сварщика рекомендуется использовать элементы одежды из хлопчатобумажной ткани, т.к. она имеет большую стойкость к возгоранию нежели синтетика.
3. Сварочные мероприятия должны выполняться в качественно проветриваемых помещениях/улице, т.к. при электрической сварке выделяется значительное количество вредных паров и газов. Надышавшись ими можно получить отравление.
4. Перед началом работ необходимо подготовить воду или огнетушитель, чтобы в случае пожара из-за разлетающейся окалины было чем тушить. Нужно учесть, что в непосредственной близости возле места сварочных работ не должно быть взрывоопасных и пожароопасных материалов.
5. Нельзя допускать контактов токоведущей части оборудования с жидкостью. В противном случае можно получить поражение электрическим током.
6. По завершении работ на поверхности образуется шлак. Его необходимо удалять с помощью молотка. При ударе он может разлетаться на значительные расстояния. Поэтому обязательно нужно использовать защитные очки или маску.

Техникой безопасности при ручной дуговой сварке ни в коем случае нельзя пренебрегать. В противном случае можно получить серьезные травмы.

Скачать ГОСТ

ГОСТ 5264-80 Ручная дуговая сварка. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

ГОСТ 14771-76. Дуговая сварка в защитном газе. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

Что такое сварка стержневыми электродами? — Сварочный штаб

Один из наиболее универсальных и широко используемых методов дуговой сварки, ручная дуговая сварка (MMA), требует создания дуги между заготовкой и электродом с металлическим покрытием.

Итак, что такое сварка стержневыми электродами? Также известная как дуговая сварка в защитном металлическом корпусе (SMAW), ручная дуговая сварка (MMA) — это процесс сварки, при котором электрическая дуга горит между заготовкой и покрытым электродом .

Здесь мы обсудим все, что вам нужно знать о сварке MMA, в том числе, что такое сварка MMA, для чего она используется, процесс сварки MMA и 4 типа сварки.Мы также кратко рассмотрим некоторые другие вопросы, связанные со сваркой MMA. Давай начнем.

Что такое сварка стержневыми электродами?

Это, пожалуй, самый важный вопрос о сварке стержневыми электродами. При сварке MMA электрод помещается в электрододержатель и вскоре контактирует с местом соединения. Возникает короткое замыкание, и дуга начинается, когда электрод поднимается. Электрод, как и его покрытие, разжижается, и в процессе сварки над свариваемой поверхностью образуется шлак.

Тепло от дуги плавит электрод и основной металл, которые вместе образуют однородную твердую массу при охлаждении. Сердечник проволоки или основной металлический электрод служит расходным материалом и обеспечивает сварной присадочный металл. С помощью сварки MMA можно соединить большинство чугуна, нержавеющих сталей, сталей и других цветных металлов. Это идеальный метод соединения для многих углеродистых сталей с умеренным и высоким сопротивлением.

Для создания дуги между электродом и металлом, требующим сварки, используется электрический ток, генерируемый источником питания для сварки.Дуга разжижает сердечник электрода, образуя капли расплавленного металла, образующие сварной шов. Флюсовое покрытие электрода также плавится и создает защитный газ, который создает слой шлака, который защищает сварной шов от разрушения в атмосфере. После каждого шва необходимо снимать слой шлака.

Существует семь различных параметров и факторов, от которых зависит успех сварки MMA. К ним относятся следующие:

• Подготовка детали к правильной сварке
• Электрод правый
• Правильная скорость движения
• Правильный размер электрода для работы
• Правый угол электрода на работу
• Длина правой дуги
• Правильный сварочный ток

Для чего используется сварка стержневыми электродами?

MMA имеет все преимущества по сравнению с другими сварочными процессами.Сварка MMA имеет множество преимуществ по сравнению с другими методами сварки. Например, он может генерировать больше энергии, чем сварка MIG.

Это означает, что он может паять более прочные материалы с одинаковым уровнем силы тока. Таким образом, крошечные и компактные инверторные сварочные аппараты MMA могут сваривать электродами диаметром до 4 мм, что делает их идеальными для широкого диапазона толщин материалов и приложений без проблем с защитным газом или подачей проволоки.

MMA также становится все более портативным методом благодаря инверторной технологии, и он часто используется в полевых условиях и на стройплощадках.Наконец, по сравнению с TIG или MIG сварка MMA обычно более «щадящая» при сварке загрязненных или ржавых материалов, что делает ее пригодной для работ по техническому обслуживанию.

Что такое процесс сварки MMA?

В 1888 году в России впервые была внедрена сварка стержневыми электродами, и она представляла собой сварочный стержень без покрытия. После изобретения процесса Кьельберга в Швеции в начале 1900-х годов в процесс был добавлен электрод с покрытием.

Итак, как работает процесс сварки MMA? Электрическая дуга возникает между заготовкой, требующей сварки, и металлическим электродом, который пропускает большой ток.

Когда между деталью и электродом возникает дуга, которая плавит электрод и деталь, материал соединяется, образуя сварочную ванну. Кроме того, электрод также имеет внешнее покрытие, часто называемое электродным флюсом, которое часто плавится и создает барьер над сварочной ванной, предотвращая ее загрязнение и помогая создавать дугу.

При этом охлаждается и образуется твердый шлак на сварном шве, который после завершения или перед введением другого сварного шва необходимо удалить с сварного шва.Процедура позволяет создавать только более короткие сварные швы из-за длины электрода до введения нового электрода в держатель. Качество наплавленного металла во многом зависит от способностей сварщика.

Выход постоянного тока (CC) обеспечивается источником питания и может быть постоянным током (DC) или переменным током (AC).

Крошечные, довольно дешевые комплекты переменного тока (переменного тока) в основном используются в домашних условиях или при незначительном техническом обслуживании. В то время как несколько более крупных комплектов переменного тока также могут использоваться в более тяжелой промышленности, в настоящее время наиболее широко используются выходные комплекты постоянного тока.

Важно отметить, что не все электроды постоянного тока могут работать от источников переменного тока. Однако электроды переменного тока могут работать как на постоянном, так и на переменном токе. Самый распространенный из этих режимов — постоянный ток (DC). Электропитание блока переменного тока, похоже, происходит от переключаемых трансформаторов или железного сердечника.

постоянного тока могут использоваться на нескольких типах материалов и могут генерироваться в широком диапазоне токов. Такие блоки управления варьируются от переключателей с железным сердечником до новых конструкций инверторов.

Что такое инверторная сварка MMA?

Современные инверторные сварочные аппараты могут помочь решить несколько проблем, с которыми сталкивается сварка MMA, и они предлагают отличные характеристики и эффективность, поскольку кривую можно регулировать электронным способом для каждой операции.

Однако выбранный сварочный инверторный источник питания должен обладать достаточной прочностью, чтобы расплавить сварочный материал, и электродом, обладающим достаточной мощностью, чтобы выдерживать напряжение дуги.

Для сварки MMA обычно требуется высокая мощность (50–350 А) при довольно низком напряжении (10–50 В).Хотя электроды, используемые для инверторной сварки MMA, предназначены для работы с различными уровнями напряжения и выходной мощности, всегда целесообразно прочитать инструкции производителя перед использованием.

MMA помогают добиться экономии затрат и других преимуществ, поскольку они:

• Имеют высокий уровень контроля и эффективности
• Чрезвычайно легкие и компактные, чем их предшественники
• Может обеспечить большие выходы для меньших входов
• Обеспечивает чрезвычайно энергоэффективный источник питания

Сварка стержневыми электродами — это хороший метод сварки?

Сегодня сварка стержневыми электродами является широко используемым методом сварки, что указывает на то, что это хороший метод сварки.В настоящее время сварка MMA используется все шире, поскольку она дает следующие преимущества.

MMA относительно недороги, а затраты на обслуживание намного меньше, чем при использовании других методов сварки.

Хотя сварка стержневыми электродами в основном используется для сварки стали и чугуна, с ее помощью можно сваривать и широкий спектр других металлов. Эти металлы включают медные сплавы, никель и алюминий.Кроме того, в отличие от сварки TIG или MIG, сварка MMA менее подвержена влиянию погодных условий, что делает ее наиболее эффективным процессом сварки на открытом воздухе.

Оборудование довольно легко получает питание, и этот метод проще, чем некоторые другие методы сварки.

Компактные и легкие сварочные аппараты MMA легко переносимы и подходят для использования в любом месте.

Последние мысли

MMA включает в себя все, что подробно описано выше о процессе.Используя информацию, представленную выше, вы можете определить, является ли сварка MMA процессом сварки, который вы хотите использовать для трех основных типов сварки для вашего конкретного применения.

Связанные вопросы

Какие бывают 4 типа сварки?

Как упоминалось в начале, мы кратко рассмотрим 4 типа сварки, чтобы вы точно знали, какие варианты сварки у вас есть. Ниже приведены 4 основных типа сварки.

Газовая дуговая сварка металла (МИГ)

Также известная как сварка MIG, газовая дуговая сварка металлическим электродом использует защитный газ через электрод проволоки, который плавит два металла для соединения.Для процедуры требуется постоянное напряжение и источник постоянного тока. Это самый популярный метод промышленной сварки, в котором используются четыре основных метода переноса металла. Они включают импульсное распыление, распыление, короткозамкнутую и шаровую.

Газовая вольфрамо-дуговая газовая сварка (TIG)

Этот метод обычно используется для пайки толстых профилей из цветных металлов или нержавеющей стали. Кроме того, это процесс дуговой сварки, при котором сварка производится с использованием вольфрамового электрода. Этот метод занимает намного больше времени, чем другие сварочные процессы, а также намного сложнее.

Дуговая сварка защищенного металла (MMA)

Это процесс сварки, который мы рассмотрели в этой статье. В этом процессе сварки сварщик MMA использует ручной метод сварки штучной сваркой. Электрический ток используется стержнем для создания дуги между соединяемыми металлами и стержнем. Этот процесс сварки также используется для сварки стали и чугуна в промышленном производстве и строительстве стальных конструкций.

Цветная дуговая сварка под флюсом

Это четвертый и последний основной вид сварки.Альтернатива защитной сварке, этот процесс сварки часто используется в строительных проектах. Это связано с тем, что он использует полуавтоматическую дуговую сварку и отличается высокой портативностью и скоростью сварки.

Похожие сообщения:

Что такое MMA (ручная дуговая сварка металла)? — Как это работает?

Последнее обновление: 21 июля 2021 г.

Один из наиболее широко используемых и универсальных подходов к дуговой сварке, ручная металлическая дуговая сварка (MMA), включает создание дуги между анодом с металлическим покрытием и заготовкой.

Итак, что такое сварка стержневыми электродами? Это также называется дуговой сваркой защищенного металла (SMAW). Это процедура, при которой между покрытым анодом и заготовкой горит электрическая дуга.

В этой статье мы обсудим все, что вам нужно знать о ручной дуговой сварке металла. Мы также кратко рассмотрим другие вопросы, связанные со сваркой MMA. Давайте прямо сейчас!

Как это работает?

Это может быть важный вопрос, чтобы ответить на вопрос о сварке стержневыми электродами.При сварке стержневыми электродами необходимо поместить анод в электрододержатель, и он на короткое время коснется соединяемой точки. Возникает короткое замыкание, и дуга начинается после подъема анода.

Анод с покрытием превращается в жидкость, а затем на свариваемой поверхности образуется шлак. Тепло от дуги оттаивает анод и основной металл, который при охлаждении образует сплошную твердую массу.

Металлический анод или сердечник кабеля действует как расходный материал. Это идеальный метод крепления для многих посредственных и высокопрочных углеродистых сталей.

Электрический ток, вырабатываемый источником питания для сварки, используется для создания дуги между анодом и свариваемым металлом. Дуга превращает сердечник анода в жидкость, образуя капли расплавленного металла. Процедура создает сварной шов.

Кредит изображения: Данил Евский, Shutterstock

Флюсовое покрытие на электроде также оттаивает и образует защитный газ. Он создает слой шлака, который защищает сварной шов от ухудшения атмосферы. Избавляйтесь от слоя шлака после каждой сварки.

Есть семь различных факторов и параметров, которые определяют успех сварки MMA. В их число входят:

• Правильный электрод
• Подходящая скорость движения
• Правильный размер анода для задачи
• Подходящий угол электрода для работы
• Идеальный сварочный ток
• Соответствующая длина дуги

Как только возникает дуга между анодом и заготовкой, материал связывается, образуя сварочную ванну.

Кроме того, анод имеет внешнее покрытие, известное как электродный флюс. Он тает и создает препятствие над сварочной ванной, чтобы остановить загрязнение расплавленной ванны.

Охлаждает и образует твердый шлак поверх сварного шва. После того, как вы закончили или перед введением еще одного сварного шва, вам необходимо удалить шлак с сварного шва. Из-за длины анода, процесс может привести к образованию только более коротких сварных швов, прежде чем вы вставите новый электрод в держатель.

Важность переменного и постоянного тока

Качество наплавленного металла зависит от опыта сварщика.Источник питания выдает на выходе постоянный ток (CC). Это может быть AC (переменный ток) или DC (постоянный ток).

Во время небольших работ по техобслуживанию или в домашних условиях вы будете использовать крошечные, несколько недорогие комплекты тока (переменного тока). Выход постоянного тока является наиболее часто используемым сегодня набором, хотя вы можете использовать пару более крупных наборов переменного тока в тяжелой промышленности.

Важно отметить, что не все аноды постоянного тока могут работать с выходной мощностью переменного тока. Тем не менее, аноды переменного тока могут работать как на переменном, так и на постоянном токе.DC — наиболее часто используемый режим. Может показаться, что источник питания переменного тока заменяет трансформаторы или железный сердечник.

Кредит изображения: Данил Евский, Shutterstock

Каков принцип работы сварки стержневыми электродами?