Сварка ручная дуговая: цены, отзывы, технические характеристики и описания.
Содержание
цены, отзывы, технические характеристики и описания.
Полезная информация
Ручная электродуговая сварка штучными электродами различных металлов. Покрытие электрода образует газовую атмосферу, которая препятствует взаимодействию места сварки с воздухом.
Ручная дуговая сварка MMA применяется для обработки, черных и легированных металлов. Предназначенное для этого метода оборудование имеет небольшие размеры, может использоваться для работ на высоте и очень удобно в эксплуатации (справится и профессионал, и новичок).
Ручная электродуговая сварка — принцип работы
Как любая другая, дуговая mma-сварка подразумевает соединение металлических заготовок с помощью тепловой энергии, возникающей в результате горения электродуги. Такой метод получил еще название сварка покрытыми электродами, так как они имеют специальную обмазку. При замыкании электрической цепи аппарат дуговой сварки подает ток на электрод, его покрытие начинает плавиться, образуя вокруг рабочей зоны газовое облако, блокируя попадание воздуха в сварочную ванну.
Различают установки для ручной дуговой сварки переменного тока и постоянного. К первым относят трансформаторы, которые преобразуют сетевой ток в переменный нужного напряжения. Как правило, электродуговая сварка переменного тока используется для углеродистых сталей. Для обработки нержавеющей стали нужна электрическая сварка на постоянном токе, для чего может использоваться различное оборудование MMA-сварки: выпрямитель или инверторный аппарат.
Виды дуговой сварки MMA
Оборудование для электродуговой сварки металлов подразделяется на следующие виды:
инверторы — такие электродуговые установки обладают высокой мощностью при малом весе;
трансформаторы — классическое средство дуговой сварки, обладает низкой ценой и высокой эффективностью;
выпрямители — преобразуют переменный ток в постоянный, позволяющий получить более качественный шов.
Преимущества и недостатки метода
Как известно, электродуговая сварка является наиболее популярным методом. Она находит применение и в профессиональной сфере, и в быту. Строительство, производство, ремонтные и монтажные работы – далеко не все сферы ее использования. Это обусловлено неоспоримыми достоинствами метода.
Универсальность заключается в том, что работа выполняется во всех пространственных положениях, расширяя сферу применения. Можно выполнять вертикальные, угловые, стыковые швы, работать с тонколистовыми металлами.
Удобство обеспечивается тем, что дуговая сварка позволяет сваривать материалы даже в стесненных условиях, труднодоступных местах и на высоте. Многие аппараты мобильны, поэтому сварщик может быстро перемещаться по рабочей площадке.
Работа с любыми металлами открывает широкие возможности для электродуговой сварки. Метод подходит для различных видов сталей, цветных металлов, чугуна. Важно правильно подбирать электроды и выставлять силу тока на аппарате.
Устойчивость к погодным условиям дает возможность работать на улице в любое время года и практически при любой погоде (за исключением дождя и снега). Влажность влияет на качество сварки, но проблема решается просушкой электродов.
Простота метода позволяет легко освоить процесс даже новичку. Кроме того, ручная дуговая сварка не требует большого количества приспособлений, как, например, газосварка.
При всех своих преимуществах метод имеет некоторые недостатки. Такая сварка вредна для человека – опасности подвергаются зрение и дыхательные пути. Качество шва во многом зависит от опыта сварщика. К тому же процесс дуговой сварки не удается сделать высокопроизводительным, как, например, это происходит при работе полуавтоматом.
Рекомендации по выбору оборудования
Чем большее значение тока имеет аппарат, тем большего диаметра электроды можно применять, следовательно, тем большие по толщине металлические детали можно сваривать. К примеру, на расплавление 1 мм электрода приходится около 30-40 А. Если ручная дуговая сварка ведется покрытыми электродами диаметром в 4 мм, то подойдет аппарат на 120 — 160А, при диаметре до 8 мм требуется установка для дуговой сварки с максимальным значением тока в 320 — 400 А.
Подробнее ознакомиться с характеристиками, видами и ценами на электро-дуговую сварку можно на нашем сайте в карточках товаров. Если вы не знаете какой лучше выбрать аппарат для сварки тех или иных металлов — обратитесь за помощью к специалистам по бесплатному телефону 8-800-333-83-28.
Ручная дуговая сварка — технология, особенности
Ручная дуговая сварка применяется на многих предприятиях и производствах. Она отличается простотой технологического процесса, экономностью расходных материалов, и компактностью некоторых видов оборудования, что удобно для маневренности. Вести работу аппаратами для ручной дуговой сварки покрытыми электродами можно в полноценном режиме по десять часов в день. Поскольку многие учебные заведения преподают данный метод и технологию сваривания металлических частей, найти хороших специалистов для работы не сложно. Начинающим сварщикам важно хорошо знать что такое ручная дуговая сварка, каковы ее технологии, режимы и возможности.
Сварка MMA — что это такое?
MMA сварка — это способ соединения двух металлических частей при помощи электрической дуги и плавящегося покрытого электрода. Перевод аббревиатуры подразумевает ручное управление этим процессом. Суть метода заключается в замыкании электрической цепи, в результате которой образуется сварочная дуга. Высокая температура производит расплавление кромок металла и стержня электрода. Образуется сварочная ванна.
В качестве источника тока используются различные трансформаторы, генераторы, и преобразователи, выдающие переменное и постоянное напряжение. Для работы используется два кабеля (+ и -), один из которых крепится на изделие, а второй снабжается держателем электрода и находится в руках сварщика. В зависимости от того, какой вид кабеля крепится к массе, определяется полярность сварки. Этого требует режим сваривания различных металлов.
Ручная электродуговая сварка предусматривает защиту сварочной ванны от воздействия газов атмосферы. За этот процесс отвечает покрытие электродов. Его действие можно увидеть на многочисленных видео. Снабженное специальным составом, плавясь от температуры дуги, покрытие выделяет собственные газы, защищающие сварочную ванну и предотвращающие попадание кислорода в зону горения дуги. Без специальной обмазки ручная дуговая сварка была бы невозможна. Расплавленный металл электродов вступал бы во взаимодействие с окружающей средой, и жидкие частицы разлетались бы по всей поверхности свариваемого изделия. Водород, из-за легкого веса, вырывался бы наружу и образовывал поры в кристаллизующемся шве.
Как показывают многие видео, в процессе ведения дуги, сварочная ванна разделяется на несколько цветовых и весовых зон:
самым белым выглядит расплавленный металл кромок и присадочного электрода;
ярко-красным обозначает себя жидкий шлак;
железо, под действие веса, стремится ко дну ванны;
шлак, обладающий меньшим весом, плавает на поверхности.
Понимая эти различия, можно умело манипулировать концом электрода для создания ровного и прочного шва. После выполнения работы требуется отбивать застывший шлак, чтобы убедиться в качестве сваренного соединения и придать более привлекательный вид всей конструкции.
Применение MMA сварки
Технология ручной дуговой сварки нашла широкое отображение в различных производственных сферах. Это:
машиностроение
прокладка различных трасс для теплоснабжения, перекачки газа и подачи воды;
кораблестроение;
ремонтные работы на СТО;
коммунальные службы.
Данный метод позволяет сваривать обычную углеродистую сталь во всех пространственных положениях. При использовании электродов со специальным омеднением покрытия возможна сварка чугуна. Если применять нержавеющие покрытые электроды, то свариванию поддаются легированные виды стали.
Полученные швы отличаются высокой устойчивостью к сопротивлению на разрыв и излом. Об этом свидетельствуют многочисленные испытания и подтверждающие видео. Метод сварки используется не только для сваривания частей, но и для наплавки поверхностей истертых деталей и последующей механической обработки.
Преимущества электросварки
Ручная сварка покрытыми электродами включает ряд выгодных преимуществ:
ценовая доступность аппаратов и расходных материалов;
эксплуатация оборудования в течении всего рабочего дня;
простота выполнения работ и высокая скорость при умелом обращении;
легкая обучаемость, включая различные пособия и видео;
прочность швов;
возможность сваривания элементов в любом пространственном положении;
легкость оборудования и возможность быстрого перемещения по рабочему объекту.
Безопасность при MMA сварке
Технология дуговой сварки требует соблюдения правил безопасности. Без этого можно значительно навредить своему здоровью или окружающим. Во-первых, при расплавлении обмазки электрода, выделяется много тяжелых газов, вредных для дыхания. Поэтому сварочные работы ведутся на открытом воздухе, или в хорошо проветриваемом помещении. В закрытых пространствах (комнаты, емкости) необходимо предусмотреть искусственную вентиляцию.
Во-вторых, технология ручной дуговой сварки подразумевает работу с большими показателями силы тока (А) и малым напряжением (V). Это требует бережного обращения с аппаратом, не допускающего его падения или перегрева, что может привести к нарушению изоляции и проведению тока на корпус устройства. Хотя используемое напряжение безопасно для жизни (обычно до 48 V), держатель должен быть хорошо заизолирован, а при работе в металлических емкостях под ноги сварщика необходимо подкладывать резиновый коврик.
При горении дуги происходит выделение высокой температуры и ультрафиолетового излучения, поэтому руки сварщика должны быть защищены рукавицами из прочного материала. Не должно быть открытых участков кожи, так как это может привести к световым ожогам. Еще часты брызги расплавленного шлака, которые летят довольно высоко, поэтому головной убор для сварщика обязателен.
Для защиты зрения рабочего используются специальные маски со светофильтрами, защищающие от вредного излучения. Эти элементы имеют разнообразные номера маркировки для работы в условиях разной освещенности.
Технология выполнения и параметры
Техника ручной дуговой сварки доступна на многих обучающих видео. Все начинается с правильной разделки кромок под 45 градусов. Для пластин толще 6 мм предусматривается выставление зазора в 2-3 мм. Это содействует хорошему проплавлению. Розжиг дуги производится постукиванием электрода по массе. Лучше это сделать на отдельной пластине и уже разогретый электрод поднести к стыку. Ставится несколько прихваток длинной в 5 мм для фиксации свариваемых частей.
Электрод держится под углом в 45 градусов относительно плоскости. Первый шов является корневым, поэтому накладывается ровным ведением из одной стороны в другую. Последующие слои выполняются поперечно-колебательными движениями, которые расширяют шов и заполняют всю зону стыка. Эти движения могут иметь спиралевидный характер. При ведении сварки следует сохранять дистанцию в 5 мм между концом электрода и металлом. Желательно обеспечить небольшой наклон поверхности для стекания шлака. Если нет такой возможности, то сварщик должен концом электрода периодически отгонять красный расплавленный шлак в сторону. Все его застывшие части легко удаляются. Заканчивать шов необходимо внахлест на уже застывшую поверхность. Это поможет избежать образования воронки в конце.
Электросварка позволяет соединять части деталей и в вертикальном положении. Здесь применяется технология прерывистой дуги. Поскольку жидкий металл тяжелый, беспрерывное горение приведет к падению расплавленного металла вниз. Поэтому шов накладывается в виде «полочек» друг на друга слоями. Это требует больше времени, но не влияет на качество соединения. Потолочный стык выполняется по похожей технологии. Для комфортной работы и качественного результата требуется подбор правильных режимов сварки:
Толщина металла, мм
Сила тока, А
Диаметр электрода, мм
3
175-185
3
5
200-225
4
7
250-270
5
10
300-330
6
Качественные электроды напрямую влияют на процесс работы и результат. Особое внимание уделяется обмазке. Если она быстро выгорает, то это будет оголять металлический стержень и разбрызгивать капли по сторонам. Если покрытие тугоплавкое, то дуга будет прерываться из-за разрыва контакта с поверхностью. Шлак должен удаляться с поверхности легким постукиванием. Отсыревшие электроды можно прокалить при температуре 170 градусов, чтобы вернуть обмазке первоначальные свойства.
Ручная электросварка, если ее хорошо освоить, может стать хорошим способом соединения металлических частей. Это будет означать экономию для личного предприятия и востребованность на рынке труда.
Поделись с друзьями
0
0
0
0
Ручная дуговая сварка — Сварка MMA штучными электродами — Статьи о сварке
Сварка ММА (Manual Metal Arc) – это электродуговая сварка, которая была открыта русским ученым Н.Н. Бернандосом в 1882 году. Он впервые использовал электрический ток для соединения заготовок стали с помощью угольного электрода. В то время сварка осуществлялась непокрытыми электродами, то есть стальной проволокой. В 1904 году швед Оскар Челльберг (основатель концерна «ESAB») изобрел покрытый обмазкой сварочный электрод. Ручная дуговая сварка MMA – это сварка покрытыми штучными электродами, которая заключается в том, что источник сварочного тока, подключенный к сети, имеет два кабеля с разной полярностью, при помощи которых сварочный ток подается к свариваемым деталям. Один кабель, с зажимом на конце, именуется массой (клемма заземления) и крепится к стальной заготовке. Второй кабель имеет держатель для сварочного электрода, при помощи которого происходит сварка металла. При данном типе сварки тепловая энергия вызывает плавление металла и образование сварочной ванны, при остановке теплового воздействия электрического тока металл остывает и кристаллизуется – так образуется сварочный шов. Металл сварочного электрода переходит в сварочную ванну. Благодаря различным химическим составам обмазки сварочного электрода меняется химический состав и свойства металла сварного шва, а также образуются газообразные соединения, защищающие сварочную ванну от воздействия окружающей среды.
Основы ручной дуговой сварки.
Электродуговая сварка может проходить на переменном (AC) и постоянном (DC) токе. При сварке на переменном токе сварочная дуга слабоустойчива, необходимы профессиональные навыки сварки в сравнении с постоянным током. Сварка на постоянном токе является единственным способом электросварки некоторых металлов и сплавов. При ручной дуговой сварке особую роль играет выбор полярности подключения сварочного аппарата.
Прямая полярность – это когда «минус» подключен к электроду, а «плюс» на клемме заземления или на массе. При это способе подключения ток поступает от электрода к заготовке металла, которая нагревается, а электрод остается при этом холодным. В основном сварка MMA при прямой полярности применяется для сварки листового металла, имеет узкую сферу применения.
Обратная полярность – это когда «плюс» подключен к электроду, а «минус» на клемме массы или заземления. В таком случае сварочный ток подается от металла на электрод, происходит нагрев и плавление сварочного электрода. Сварка на обратной полярности наиболее распространена.
Следующий шаг – это выбор сварочного тока в зависимости от толщины свариваемого металла. За основу можно взять правило: около 40 А тока на 1 мм металлической заготовки. То есть при сварке металла толщиной 3 мм используется сварочный ток в 100 – 140 А. Немаловажным понятием является значение ПВ% сварочного аппарата, не забывайте про него при выставлении нужного Вам значения сварочного тока на сварочном аппарате.
Розжиг дуги. Сварочная дуга разжигается двумя способами: касание кончика электрода и заготовки металла и резкий отрыв электрода; несколько чиркающих прикосновений сварочного электрода к заготовке свариваемого металла. При соблюдении одинакового расстояния между электродом и свариваемым металлом при сварке обеспечивается стабильная не затухающая дуга. При слишком маленьком расстоянии между заготовкой и электродом, сварочный электрод попросту прилипнет к металлу; при слишком большом расстоянии — сварочная дуга потухнет (погаснет). Для стабильной и качественной ручной дуговой сварки необходимы практические навыки сварочного дела, качественные и правильно выбранные сварочные материалы и сварочное оборудование.
Ручная дуговая сварка — видео и принцип работы сварочного аппарата
Метод РДС – это самый распространенный и доступный метод сварки штучным покрытым электродом. В инструкции ручная дуговая сварка видео хорошо видно, что этот метод отличается мобильностью и простотой в использовании, а также не требует никакого дополнительного оборудования. Чтобы познакомиться с техникой сварки и узнать все о методе “ручная дуговая сварка”, видео смотрите на нашем сайте.
Сущность процесса РДС
Сущность ручной дуговой сварки заключается в том, что свариваемый металл плавится теплом дуги, а зажигание, поддержание и перемещение дуги осуществляется ручным способом. Одним из элементов является металлический стержень, а другим – свариваемое изделие.
С помощью источника тока (переменного или постоянного) на кончике электрода образуется сварочная дуга, которая плавит сам электрод и изделие, образуя при этом жидкую сварочную ванну, из которой потом, по мере остывания, формируется будущий шов. Шов, при этом, покрывается шлаковой коркой, которую по окончании сварки отбивают молотком. Иногда сварочные швы требуют дополнительной обработки или зачистки. После просмотра различных видео-инструкций для начинающих, дуговая сварка станет понятным процессом.
Этот метод подходит для сварки углеродистых, низколегированных, конструкционных, высоколегированных, теплоустойчивых сталей. С его помощью, возможно, также резать и наплавлять металл. С использованием специальных электродов, возможно, производить сварку цветных металлов.
Как можно увидеть на видео, электродуговая сварка чугуна или нержавейки осуществляется на постоянном токе, а алюминия – на переменном токе.
Виды и методы РДС
Существуют следующие методы и виды ручной дуговой сварки: сварка «с опиранием обмазки» (дает большую глубину проплавления), сварка «пучком» (увеличивает производительность), сварка «ванным» способом (позволяет экономить электроэнергию и снижает расходы, используется для сварки стержней арматуры), сварка «трехфазной» дугой (обеспечивается стабильность горения дуги), а также сварка «наклонным» или «лежачим» электродом (служит для механизации процесса).
Сварочные аппараты, виды и принцип работы
Полезной будет информация для начинающих: дуговая сварка может осуществляться с применением совершенно разного оборудования: трансформаторных источников, выпрямителей, инверторов.
Любой сварочный аппарат – это, в первую очередь, источник сварочного тока, который необходим для получения и поддержания сварочной дуги. Принцип работы сварочного аппарата заключается в следующем.
В его корпус заключен силовой трансформатор, преобразующий ток из розетки (переменный) с высоким напряжением в сварочный ток (переменный или постоянный) с пониженным безопасным напряжением. С помощью трансформатора также происходит регулировка тока и формирование необходимой вольт-амперной характеристики.
Сварочный аппарат подключается в розетку (первичный ток), и в зависимости от напряжения (220/380 В), к вторичному току в разъемы на передней панели аппарата с помощью токовых наконечников подключается сварочный кабель. От типа применяемого источника будет зависеть, какой сварочный ток будет на выходе из аппарата. Он может быть переменным или постоянным.
Принцип работы сварочного аппарата постоянного тока основан на преобразовании переменного тока из сети, но, благодаря выпрямительному блоку в конструкции таких аппаратов, ток выпрямляется и становится постоянным.
Далее к кабелю присоединяются электрододержатель и клемма заземления (или массовый зажим на изделие). При сварке постоянным током количество тепла на электродах различное, поэтому в сварке введено понятие полярности. Как показано на видео, электродуговая сварка может производиться на прямой или обратной полярности.
Электрододержатель может быть присоединен как к «плюсовому» разъему (обратная полярность), так и к «минусовому» (прямая полярность). Какую полярность выбрать при сварке, зависит от толщины изделия и марки используемых электродов. Классический метод подключения – «плюс» на держатель. Массовый зажим надежно крепится на изделии или заготовках.
Достаточно распространен и способ крепления массового зажима к сварочному столу. Сварочный ток выставляется перед началом сварки с помощью специального регулятора, а его значение зависит от того, какую толщину металла придется сваривать и от выбранного диаметра электрода. Мощность держателя, клеммы заземления, как и толщина сварочного кабеля, подбираются в зависимости от величины сварочного тока.
Поделитесь со своими друзьями в соцсетях ссылкой на этот материал (нажмите на иконки):
Требования охраны труда при выполнении ручной дуговой сварки / КонсультантПлюс
65. При выполнении ручной дуговой сварки должны соблюдаться следующие требования:
1) ручная дуговая сварка производится на стационарных постах, оборудованных вытяжной вентиляцией. При невозможности выполнения сварочных работ на стационарных постах, обусловленной габаритами и конструктивными особенностями свариваемых изделий, для удаления газообразных компонентов аэрозоля от сварочной дуги применяются местные отсосы;
2) кабели (провода) электросварочных машин располагаются на расстоянии не менее 0,5 м от трубопроводов кислорода и не менее 1 м от трубопроводов ацетилена и других горючих газов;
3) электросварочные трансформаторы и другие сварочные агрегаты включаются в электрическую сеть посредством рубильников или пусковых устройств.
66. При ручной дуговой сварке запрещается:
1) подключать к одному рубильнику более одного сварочного трансформатора или другого потребителя тока;
2) производить ремонт электросварочных установок, находящихся под напряжением;
3) сваривать свежеокрашенные конструкции, аппараты и коммуникации, а также конструкции, аппараты и коммуникации, находящиеся под давлением, электрическим напряжением, заполненные горючими, токсичными материалами, жидкостями, газами, парами;
4) производить сварку и резку емкостей из-под горючих и легковоспламеняющихся жидкостей, а также горючих и взрывоопасных газов (цистерн, баков, бочек, резервуаров) без предварительной очистки, пропаривания этих емкостей и удаления газов вентилированием;
5) использовать заземляющие провода, трубы санитарно-технических сетей (водопровод, газопровод, вентиляция), металлические конструкции зданий и технологическое оборудование в качестве обратного провода электросварки;
6) применять средства индивидуальной защиты из синтетических материалов, которые не обладают защитными свойствами, разрушаются от воздействия сварочной дуги и могут возгораться от искр и брызг расплавленного металла, спекаться при соприкосновении с нагретыми поверхностями;
7) при перерывах в работе и по окончании работы оставлять на рабочем месте электросварочный инструмент, находящийся под электрическим напряжением.
Открыть полный текст документа
VI. Требования охраны труда при выполнении ручной дуговой сварки / КонсультантПлюс
57. При выполнении ручной дуговой сварки должны соблюдаться следующие требования:
1) ручная дуговая сварка производится на стационарных постах, оборудованных вытяжной вентиляцией. При невозможности выполнения сварочных работ на стационарных постах, обусловленной габаритами и конструктивными особенностями свариваемых изделий, для удаления пыли и газообразных компонентов аэрозоля от сварочной дуги применяются местные отсосы и/или средства индивидуальной защиты органов дыхания;
2) кабели (провода) электросварочных машин располагаются на расстоянии не менее 0,5 м от трубопроводов кислорода и не менее 1 м от трубопроводов ацетилена и других горючих газов;
3) электросварочные трансформаторы или другие сварочные агрегаты включаются в сеть посредством рубильников или пусковых устройств.
58. При ручной дуговой сварке запрещается:
1) подключать к одному рубильнику более одного сварочного трансформатора или другого потребителя тока;
2) производить ремонт электросварочных установок, находящихся под напряжением;
3) сваривать свежеокрашенные конструкции, аппараты и коммуникации, а также конструкции, аппараты и коммуникации, находящиеся под давлением, электрическим напряжением, заполненные горючими, токсичными материалами, жидкостями, газами, парами;
4) производить сварку и резку емкостей из-под горючих и легковоспламеняющихся жидкостей, а также горючих и взрывоопасных газов (цистерн, баков, бочек, резервуаров) без предварительной очистки, пропаривания этих емкостей и удаления газов вентилированием;
5) использовать провода сети заземления, трубы санитарно-технических сетей (водопровод, газопровод, вентиляция), металлические конструкции зданий и технологическое оборудование в качестве обратного провода электросварки;
6) применять средства индивидуальной защиты из синтетических материалов, которые не обладают защитными свойствами, разрушаются от воздействия сварочной дуги и могут возгораться от искр и брызг расплавленного металла, спекаться при соприкосновении с нагретыми поверхностями;
7) при перерывах в работе и по окончании работы оставлять на рабочем месте электросварочный инструмент, находящийся под электрическим напряжением.
Ручная дуговая сварка — дуговая сварка с использованием покрытого металлического электрода, при которой операции подачи электрода, его перемещения вдоль оси шва и поперечные манипуляции выполняется сварщиком вручную. Наиболее старый и универсальный метод сварки, требующий хорошей квалификации и опыта сварщика.
Сущность метода ручной дуговой сварки
Сварка деталей покрытым металлическим электродом возможна благодаря высокой тепловой мощности сварочной дуги, под воздействием которой металлы расплавляются. При сварке покрытым электродом сварная дуга расплавляет основной металл и, в то же время, металлический электрод. Участок расплавленного металла называют сварной ванной. Капли электродного металла расплавляются и переносятся в сварную ванну, увеличивая ее объем, поэтому покрытый электрод является еще присадочным материалом.
Под воздействием сварочной дуги расплавляется покрытие нанесенное на поверхность электрода. В состав покрытия входят измельченные компоненты разного назначения — шлакообразующие, газообразующие, связывающие, раскислители и другие. Шлак, полученный плавлением покрытия, обволакивает сварную ванну и защищает жидкий металл от взаимодействия из атмосферными газами. Считается, что при ручной сварке наблюдение за формированием шва ограниченное из-за наличия на поверхности сварной ванны шлака. Также покрытие выделяет газы при расплавлении его компонентов, защищающие дугу и зону сварки от воздуха. Это способствует стабильному и стойкому горению дуги.
По мере того как сварщик формирует шов, перемещая электрод и дугу вдоль оси сварного соединения, сварная ванна с жидким металлом постепенно кристаллизуется. На поверхности кристаллизованного шва застывает шлак и превращается в шлаковую корку.
После обрыва сварочной дуги необходимо очистить шов от шлаковой корки при помощи специального молотка, кирки и/или щетки. Если были выбраны правильные режимы сварки без ошибок в техники выполнения шва, под шлаковой коркой получим сварной шов необходимой формы, качества и геометрических размеров. Качество сварного шва в значительной степени будет зависеть от профессионализма сварщика.
Схема оборудования для сварки покрытым электродом
Ручная дуговая сварки имеет наиболее универсальную и простую схему оборудования необходимого для сварки. В комплект оборудования для сварки покрытым электродом входит источник питания сварочной дуги, комплект кабелей, электрододержатель и электропроводящий зажим подключаемый на кабель массы. Этого оборудования достаточно для выполнения работ. В зависимости от используемого источника питания, вида сварочного поста и технологии сварки может применяться вспомогательной сварочное оборудование.
Сварка покрытым электродом может выполняться от источника питания постоянного и переменного тока. Для сварки переменным током используют сварочные трансформаторы, а для постоянного тока — выпрямители и преобразователи.
В последнее время, с развитием технологий, для сварки используют также инверторе источники питания. Преимуществами сварочных инверторов являются меньшие габариты и вес оборудования, более стабильное горение дуги, простое регулирование силы тока, дополнительный функционал, — анти-залипание, горячий старт, пульсирующий ток. Появление и распространение инверторных источников питания сделало оборудование для дуговой сварки более мобильным.
Для сварки в местах где отсутствует сеть питания можно использовать сварочные агрегаты. Агрегаты позволяют вырабатывать электрический ток при помощи сварочного генератора и двигателя внутреннего сгорания.
К вторичной обмотке источника питания подключается комплект кабелей. В зависимости от силы тока сечение кабелей можно ориентировочно выбрать используя таблицу ниже.
Эдектрододержатель предназначен фиксирования сварочного электрода, его быстрой замены и подведения к нему тока, а также для комфортного управления дугой сварщику.
Токопроводящий зажим крепится к кабелю массы для подведения тока к изделию, хорошего контакта и крепления его с основным металлом.
Дополнительное оборудование
Дополнительно в электрическую цепь при сварке могут включаться балластный реостат и осциллятор.
С помощью балластного реостата можно ступенчато регулировать силу сварочного тока. Балластный реостат формирует падающую вольт-амперную характеристику источника питания, а также компенсирует постоянную составляющую тока при сварке от трансформатора.
Осциллятор предназначен для бесконтактного зажигания и стабилизации горения сварочной дуги.
Покрытые электроды для дуговой сварки
Согласно истории развития сварки, до 1935 года использовались металлические электроды без покрытия или с тонким ионизирующим покрытием. Основными функциям покрытых электродов являются: подведение тока к сварочной дуге; защита дуги, расплавленного металла и зоны сварки от атмосферных газов; дополнительная подача расплавленного металла для заполнения зазора между кромок и наплавки валика шва.
Существует большое количество марок сварочных электродов отличающихся химическим составом металлического стержня, покрытием, предназначением и т.д. Краткую классификацию покрытых электродов можно посмотреть на рисунках ниже.
Классификация покрытых электродов для ручной дуговой сварки
Классификация покрытых электродов для ручной сварки, наплавки и резки
Техника и технология ручной дуговой сварки
По сравнению с другими видами сварки, ручная сварка требует больше навыков и умений от сварщика, так как все операции выполняются вручную.
Условно выполнение сварочного шва можно разделить на три этапа: зажигание дуги, выполнение шва, окончание сварки или заварка кратера.
Существует два способа зажигания сварочной дуги — касанием и чирканьем. По окончанию сварки нельзя сразу обрывать дугу, иначе в месте окончания образуется кратер. Перед тем как оборвать дугу ее сначала перемещают на верхний край сварной ванны, а потом резко обрывают. При окончании сварки можно также использовать технику заварки кратера.
Техника выполнения шва зависит от пространственного положения, типа соединения, толщины сварных деталей, протяжности соединения и доступности шва. Во время сварки покрытым электродом от сварщика требуется одновременно перемещать электрод в трех направлениях.
Ручная дуговая сварка стыковых швов в нижнем положении
Сварка деталей толщиной до 4 мм встык выполняется без разделки кромок. При этом диаметр электрода подбирается равный толщине основного металла.
Стыковые соединения без скоса кромок толщиной до 6 мм выполняются односторонним швом.
Листы без скоса кромок толщиной от 2 до 8 мм можно сваривать двусторонним швом.
Если толщина металла более 8 мм необходимо выполнять разделку кромок.
Чтобы избежать прожогов при выполнении корневого шва или сварке тонких деталей используют съемные медные или стальные подкладки.
Ручная дуговая сварка угловых швов в нижнем положении
Сварка угловых швов в нижнем положении выполняется при сварке угловых, тавровых и нахлесточных соединений. Угловые швы в нижнем положении с катетом шва до 10 мм свариваются за один проход, электродами до 5 мм без колебательных движений концом электрода.
Угловые швы без скоса кромок с катетом более 10 мм выполняют за одни проход с поперечными колебательными движениями электрода треугольником с задержкой конца электрода в корне шва для лучшего провара. При этом дугу зажигают на горизонтальной полке, а не вертикальной, чтобы избежать натекания металла на холодную горизонтальную полку.
По возможности угловые швы рекомендуется сваривать в лодочку. Для избежания непроваров в таком положении лучше вести сварку опирая покрытие электрода на кромки. Сварку швов в лодочку лучше вести углом назад.
Сварка в симметрическую лодочку, когда между электродом и поверхностью детали образуется угол, примерно, 45 градусов.
В несимметрическую лодочку, когда угол между деталью и электродом по одной из сторон детали равняется, примерно, 30 градусам.
Ручная дуговая сварка в вертикальном положении
При сварке вертикальных швов сварку можно вести снизу вверх (на подъем) и сверху вниз (на спуск). Силу сварочного тока при сварке в вертикальном положении уменьшают на 10% по сравнению из нижним положением, а сварку ведут короткой дугой. Это необходимо для того, чтобы жидкий металл не вытекал из сварочной ванны. Использовать сварочные электроды допускающие сварку в вертикальном положении.
Сварка способом снизу вверх используется чаще всего. Это удобный и производительный метод сварки вертикальных швов, для которого используются электроды диаметром до 4 мм. Поперечные колебательные движения: полумесяцем, углом или елочкой. Дугу возбуждают в нижней части сварного шва. После этого колебательными движениями наплавляется полочка размером равным сечению шва. Наибольшая глубина плавления достигается при перпендикулярном положении электрода к основному металлу. Чтобы избежать стекания металла электрод наклоняют вниз.
Способ сверху вниз при ручной сварке используется редко. Его можно использовать для сварки тонкого металла до 5 мм с разделкой кромок. Не все электроды позволяют вести сварку на спуск, поэтому необходимо смотреть информацию в паспорте на электроды. Дугу возбуждают в верхней части сварного шва. Когда формируются капли жидкого металла необходимо наклонить электрод вниз, чтобы дуга направлялась на жидкий металл.
Ручная сварка горизонтальных швов
Сварка горизонтальных швов выполняется вертикально расположенным электродом. Ток уменьшается на 15-20% по сравнению с нижним положением, а сварку ведут короткой дугой. При подготовке кромок делается скос только верхней кромки, скос нижней кромки не требуется. Начинают сварку на нижней кромке, а потом перемещают дугу на верхнюю кромку. Соединения толщиной более 8 мм сваривают многопроходными валиками.
Ручная сварка в потолочном положении
При сварке в потолочном положении расплавленный металл пытается вытечь вниз из сварочной ванны, поэтому сварку выполняют только короткой дугой. Силу сварочного тока уменьшают на 15-20% по сравнению с нижним положением. Детали толщиной более 8 мм сваривают многопроходными швами.
Газы, которые выделяются при плавлении электродных покрытий, поднимаются вверх и могут остаться в сварном шве. Чтобы избежать этого используют только хорошо просушенные электроды.
Валики шва накладываются в разделку тремя способами: лесенкой, полумесяцем и обратно-поступательно.
Лесенкой. При сварке потолочных швов лесенкой электрод располагают к плоскости под углом 90-130 градусов, подносят к металлу и возбуждают дугу. После образования небольшой капли металла электрод отводят на 5-10 мм от металла и возвращают. Возвращаясь необходимо перекрыть предыдущую порцию металла на 1/2 или 1/3 ее длины. Такая техника позволяет постепенно кристаллизоваться металлу и избежать стеканию вниз.
Полумесяцем. Сварочный электрод располагают под углом 90-130 градусов, зажигают дугу и выполняют колебательные движения полумесяцем, беспрерывно заводя дугу на отвердевшую часть шва.
Обратно-поступательно. Сварщик возвращает конец электрода назад, на кристаллизовавшуюся часть шва, постоянно удлиняя. валик.
Сварку толстостенных конструкций невозможно выполнить однослойным швом за один проход, поэтому сварка металла большей толщины выполняется слоями за один проход или за несколько проходов.
Многослойный шов — шов выполняющийся несколькими слоями, каждый за один проход. Используется чаще для стыковых швов. Однопроходные швы рекомендуется использовать при ширине шва не более 14-16 мм. При таком подходе остаточные деформации наименьшие.
Многопроходный шов — шов выполняющийся за несколько проходов. Многопроходный шов является одновременно и многослойным. Подходит больше для угловых и тавровых соединений. При толщине шва более 15 мм не рекомендуется выполнять сварку каждого слоя за проход. Первый слой в металле такой толщине успевает остыть, и в нем возникают трещины.
Способы наложения швов при толщине соединения более 15 мм
Для равномерного нагревания конструкции по всей длине используют несколько техник наложения швов: двойным слоем, каскадом, блоками, горкой и поперечной горкой.
При способе двойного слоя сразу после наложения первого слоя и очистки соединения от шлака накладывают второй. Второй слой необходимо накладывать в обратном направлении на длину 200-400 мм.
Сварка каскадным методом требует предварительно разбить шов на короткие участки по 200 мм. После сварки первого участка его очищают от шлака. Второй слой необходимо начинать на втором участке и вести до полного перекрытия первого. Таким образом выполняется каждый следующий слой, перекрывающий предыдущие и не дающий им остыть.
Сварка горкой это техника похожая на каскадный метод, но для ее реализации необходимо участие двух сварщиков. В этом случае сварка ведется от середины сварного соединения до краев. В обоих случаях сварка обратно ступенчатая не только по длине, но и по сечению шва, а зона сварки всегда остается горячей.
Сварка блоками прежде всего предназначена для сталей склонных к закалыванию во время сварке. При сварке блоками шов накладывают отдельными ступенями по всей высоте сечения шва.
Преимущества и недостатки ручной дуговой сварки
Преимущества
Универсальная и сравнительно недорогая схема оборудования для сварки.
Мобильность оборудования.
Сварка ручным дуговым методом выполняется во всех пространственных положениях и в местах с ограниченным доступом.
Благодаря большому количеству различных марок электродов можно сваривать разные стали и металлы, а переход между свариваемыми материалами происходит очень быстро.
Недостатки
Производительность труда и КПД по сравнению с другими видами сварки очень низкие.
Качество сварных соединений зависит от квалификации сварщика.
Дуговая сварка покрытыми электродами оказывает вредное воздействие на организм человека.
Обучающий видео фильм по ручной дуговой сварке.
Ручная дуговая сварка металла (MMA)
Ручная дуговая сварка металла (MMA) — самый гибкий и один из наиболее широко используемых процессов дуговой сварки. Он включает зажигание дуги между покрытым металлическим электродом и заготовкой.
Тепло дуги плавит основной металл и электрод, которые смешиваются вместе, образуя при охлаждении непрерывную твердую массу. Центральный металлический электрод или сердцевина из проволоки действует как расходный материал, обеспечивая присадочный металл для сварного шва.Сварку MMA можно использовать для соединения большинства сталей, нержавеющих сталей, чугуна и многих цветных металлов. Для многих низкоуглеродистых и высокопрочных углеродистых сталей это предпочтительный метод соединения.
Успешные результаты сварки зависят от следующих факторов и параметров:
Правильный электрод
Правильный размер электрода для работы
Правильный сварочный ток
Правильная длина дуги
Правильный рабочий угол электрода
Правильная скорость движения
Правильная подготовка работ под сварку.
Снижение затрат до 40% Мы поставляем ряд проверенных и испытанных газов для сварки MMA под нашими семействами CORGON ® , CRONIGON ® , VARIGON ® и FORMIER ® . В этих защитных смесях используются активные газы в различных концентрациях для удовлетворения индивидуальных потребностей применения. Например, смеси на основе аргона заменяют диоксид углерода аргоном в качестве защитного газа.
Преимущества
включают повышение производительности за счет более высоких скоростей сварки, лучшего смачивания и проплавления, а также уменьшение деформации за счет меньшего тепловложения, что приводит к более чистым сварным швам и меньшим усилиям по доработке.В целом вы можете сэкономить до 40 процентов на стоимости. Наши специалисты по применению могут посоветовать вам смесь, наиболее подходящую для ваших нужд. Они также могут помочь вам выбрать правильные рабочие параметры для достижения оптимальных результатов и поддержать вас с необходимым оборудованием и услугами по управлению газом.
Ручная металлическая дуга — обзор
3.2 «Производственные дефекты»
Ручная сварка — это метод, требующий значительных навыков и сноровки.При ручной дуговой сварке металлическим электродом (MMA) (рис. 3.2) дуга зажигается между плавящимся электродом и свариваемой деталью. Электродный стержень плавится на кончике дуги, и капли металла падают в сварочную ванну. Таким образом, по мере сварки сварочный электрод становится короче. Сварщик должен поддерживать постоянную длину дуги между заготовкой и концом электрода по мере того, как электрод перемещается по стыку, при этом компенсируя скорость выгорания электрода. При работе с электродом необходима твердая рука, а для получения удовлетворительных результатов ручной сварки необходимо надлежащее обучение сварщиков.Дефекты неплавления могут возникать при ручной сварке, особенно в корне шва, где доступ наиболее ограничен и металл шва затвердевает быстрее всего, но неплавление может также возникать между проходами сварного шва (рис. 3.3). Мастерство сварщика влияет на форму, смешение и рябь на поверхности сварного шва, а также на наличие брызг вокруг сварного шва. На поверхности сварочного металла могут оставаться куски сварочного шлака даже после очистки проволочной щеткой между проходами сварного шва, и они могут затем застрять в виде шлаковых включений в стыке, когда более поздние проходы сварного шва накладываются поверх .
Есть несколько причин пористости сварных швов, и это особая проблема для алюминиевых сварных швов. В сталях пористость может быть вызвана недостаточной защитой сварного шва инертным газом, позволяющей атмосферным газам или влаге попадать в сварочную ванну. В алюминиевых сплавах пористость вызвана захваченным водородом, который полностью нерастворим в твердом состоянии; поэтому любая смазка или влага в стыке вызывает пористость.
Эти типы дефектов, которые, как правило, являются результатом плохой квалификации сварщика, обычно известны как дефекты «изготовления». Возможно, что дефекты не могут повлиять на структурную целостность готового сварного шва, но обычно существует ограничение на количество разрешенных дефектов изготовления, поскольку они могут указывать на то, что сварщик не имеет достаточных навыков или опыта в этой конкретной области. сварочный процесс. При чрезмерной пористости или отсутствии плавления несущее поперечное сечение сварного шва может быть значительно уменьшено.Чрезмерный выступ в заглушке сварного шва или чрезмерное проплавление корневого прохода может привести к высокой концентрации напряжений на носке сварного шва. Некоторые дефекты неплавления могут быть достаточно острыми, чтобы вызвать хрупкое разрушение чувствительных сталей, поэтому эти дефекты изготовления нельзя сбрасывать со счетов как незначительные. Пределы допустимого размера дефектов, известные как уровни качества сварных швов, указаны в таких стандартах, как BS EN ISO 5817. В качестве альтернативы их значимость можно оценить с помощью оценки пригодности к эксплуатации, как описано в главе 11.
Механизированные сварочные процессы, основанные на газовой дуговой сварке (сварка GMAW, MIG или MAG), снижают необходимый уровень квалификации сварщика. Электронные элементы управления при сварке MAG самостоятельно регулируют длину сварочной дуги, когда горелка перемещается ближе или дальше от заготовки в руке сварщика. Следовательно, размер получаемого сварного шва намного более постоянен, а скорость осаждения расходной проволоки является постоянной, поскольку она постоянно подается из устройства подачи проволоки. Механизированные сварные швы позволяют достичь более высоких скоростей сварки и, следовательно, в значительной степени заменили сварку стержневыми электродами в большинстве промышленных ручных сварочных работ сегодня (Рисунок 3.4).
Рисунок 3.4. Механизированная сварка кольцевого шва газопровода с использованием дуговой сварки металлическим газом и системы «жучок на ленте» для обеспечения стабильной сварки.
Полностью автоматизированные сварочные процессы не требуют ручного сварщика для их выполнения, вместо этого оператор управляет машиной или роботом, который выполняет сварку. Наиболее распространенным примером является сварка под флюсом (SAW), но лазерная сварка, сварка трением с перемешиванием и электронно-лучевая сварка также являются автоматизированными сварочными процессами.Автоматическая сварка полностью исключает квалификацию сварщика как фактор качества сварки и позволяет выполнять непрерывную сварку в течение нескольких часов. Даже в этом случае механизированные и автоматизированные сварочные процессы не могут всегда гарантировать бездефектность сварных швов.
Дуговая сварка защищенного металла — обзор
1.1 Общие положения
Самозащищенная дуговая сварка (SSAW) — это процесс сварки плавлением с использованием непрерывного (проволочного) плавящегося электрода, который не требует никакого внешнего экранирования (1, 2). с минеральным флюсом, как при сварке под флюсом, или в защитных газах (CO 2 , Ar-CO 2 , Ar-O 2 и т. д.)) как при сварке в среде защитного газа (MIG-MAG / GMAW). Для работы с SSAW необходимо поставить только два, а не три элемента на рабочем месте: —
(i)
сварочное оборудование (источник питания плюс устройство подачи проволоки) и
(ii)
подходящие сварочные материалы, совместимые с свариваемым материалом, типом соединения и используемым положением.
На рис. 1.1 схематически показаны различия в типичных установках для самозащитной сварки (часто называемой SS-FCAW) и сварки в среде защитного газа сплошной или трубчатой / порошковой проволокой.С SSAW отпадает необходимость в пункте (iii): защитный расходный материал — защитный газ.
Рис. 1.1. Типовые установки для металлической дуговой сварки плавящимся электродом с непрерывной проволокой, который может быть сплошным или трубчатым / порошковым: —
(a)
сварка в самозащите,
(B)
сварка в среде защитных газов.
На основе документации Hobart Brothers Co.
Таким образом, логистическое удобство SSAW аналогично ручной сварке стержневыми электродами с флюсовым покрытием (MMA / SMAW).Однако, поскольку в SSAW используется сплошной проволочный электрод, это дает очевидные преимущества в производительности по сравнению со стержневым электродом, поскольку отсутствуют принудительные остановки и пуски. Как и дуговая сварка в защитном газе, самозащитная дуговая сварка может быть полуавтоматической или полностью механизированной. Таким образом, несмотря на текущую рыночную тенденцию замены покрытых флюсом электродов сваркой в среде защитного газа сплошной или трубчатой / порошковой проволокой, первый вопрос, который должен рассмотреть текущий пользователь покрытых флюсом электродов, заключается в следующем: —
«Можно ли сделать текущую работу более рентабельной с использованием самозащитных расходных материалов, если доступ позволяет использовать полуавтоматическую сварку?»
Повышение производительности при сварке непрерывным электродом общепризнано, но есть также некоторые опубликованные данные (3–5), показывающие технические преимущества, возникающие в результате устранения прерывания работы стержневого электрода и перехода на непрерывные электродные процессы, поскольку рассматривается ниже.
(а)
Контроль вязкости. Это важно для сосудов под давлением, резервуаров для хранения и крупных сооружений, таких как морские платформы; например При строительстве одной недавней платформы около ½ миллиона долларов было потрачено только на испытания на ударную вязкость при разработке процедуры сварки (6). Тем не менее, всегда возникает вопрос о том, последовательно ли воспроизводится уровень ударной вязкости, продемонстрированный процедурным сварным швом, в производственных сварных швах, контролируемых соответствующими Спецификациями процедуры сварки (WPS).В таблице 1.1 сравниваются результаты испытаний на вязкость по Шарпи, полученные в ходе квалификационных испытаний (PQ) и производственных испытаний (3). Сравнение показывает, что при механизированных процессах с использованием непрерывных электродов производственные испытания достигли более 80% уровня ударной вязкости, продемонстрированного результатами испытаний PQ, но с ручным стержневым электродом уровень достижения при производственных испытаниях был лишь немногим выше 60%.
Таблица 1.1. Сравнение результатов ударной вязкости с V-образным надрезом по Шарпи, полученных для аттестации процедуры сварки (WPQ и производственные испытания аналогичных соединений, выполненных с помощью трех различных процессов.
ИСПЫТАНИЕ НА УДАР С V-образным вырезом CHARPY J
SUB-ARC. (SAW)
Automatic GMAW
MANUAL WELDING SMAW AWS E7016
Procedure Qualifie. Тест
Изделие. Тест
% выполнено
Процедура квалифицирована. Тест
Изделие. Тест
% выполнено
Процедура квалифицирована. Тест
Изделие. Испытание
% выполнено
СВАРНЫЙ МЕТАЛЛ — снизу
117
68
58
103
84
82
186
186
9017 9017AL 9017AL 9017AL 9017AL 9017AL
91
73
80
98
90
92
158
117
74
ЛИНИЯ ФУЗИИ — снизу
201172
92
—
—
ЛИНИЯ FUSION — верхняя
159
174
109
212
196
92
9017 30
FL + 2 мм — снизу
275
209
76
240
194
81
—
—
FL + 2 мм — верх
279
230
82
232
202
87
339
123
36
36
FL
227
87
253
212
84
—
—
FL + 5 мм — верх
258
214
83 217
88
220
133
60
СРЕДНЕЕ ДОСТИЖЕНИЕ
81
СРЕДНЕЕ ДОСТИЖЕНИЕ
87 9
СРЕДНЕЕ ДОСТИЖЕНИЕ
02
02
02
02
О. ЛАИ, К.О. VILPPONEN «Квалификационные испытания процедуры сварки в сравнении с производственными испытаниями — систематическое исследование».
(AWS) ЖУРНАЛ СВАРКИ, июнь 1987 г., т. 66, No. 6, pp. 40-42.
(б)
Усталостное поведение. Это также очень важное свойство, которое объясняет многочисленные структурные нарушения и экономическое бремя. Похоже, существует консенсус (7–9), что большинство отказов металлических конструкций, которые происходят в процессе эксплуатации, от больших сварных конструкций, таких как мосты (8) до самолетов (9), связаны со значительным ростом усталостных трещин, которые предшествуют окончательному разрушению или разрушению. .На рисунке 1.2 показан более высокий усталостный ресурс для полуавтоматических сварных швов, хотя и в среде защитных газов FCA, и для автоматических сварных швов под флюсом по сравнению с теми, которые выполняются вручную с использованием некоторых покрытых флюсом электродов (4).
Рис. 1.2. Живет при разной глубине трещин и разрушений для угловых швов без нагрузки (сужение 7 мм) на стальном листе толщиной 25 мм, сваренном с помощью различных процессов. Амплитуда напряжений 150 Н / мм 2 и коэффициент напряжений 0,5.
В 1991 г. были опубликованы результаты (5) по усталостным ресурсам односторонних стыковых сварных швов, которые доступны только с одной стороны и в которых корни с дефектами не могут быть выдолблены и повторно сварены .Некоторые сварные швы были выполнены покрытыми флюсом электродами (E7016 для корня и E7018-G для заполнения), тогда как другие были наплавлены полуавтоматически из самозащитной проволоки E61T8-K6. На рис. 1.3 показано, что для соединений, сваренных самозащитной проволокой, наблюдается явная тенденция к увеличению усталостной долговечности по сравнению с соединениями, сваренными стержневыми электродами.
Рис. 1.3. Результаты испытаний на усталость образцов, полученных из односторонних закрывающих сварных швов и построенных с использованием напряжения усталостного разрушения.Сплошные линии представляют собой среднее значение минус 2 стандартных отклонения для классов конструкции сварных швов из стандарта BS.5400: Часть 10: 1980, а пунктирная линия — среднее значение минус 2 стандартных отклонения для всех данных.
Было замечено (5), что процессы MMA / SMAW и SS-FCAW подвержены корневым дефектам, в основном отсутствию слияния и / или проникновения и пористость. Однако в целом частота и величина дефектов в соединениях SS-FCAW были заметно меньше, чем в соединениях MMA / SMAW.Это было связано с: —
—
использованием непрерывной проволоки, уменьшающей количество перерывов в сварке, вызванных заменой стержневого электрода; NB. Места остановки / старта часто связаны с недостатками;
—
узость проволоки по сравнению с покрытым флюсом электродом, облегчающим манипуляции с дугой и способствующим улучшенному плавлению в корне, особенно там, где существует несоосность;
—
снижение риска образования пористости в самозащитных сварных швах.
Однако в настоящее время самозащитная дуговая сварка плохо воспринимается по сравнению с другими процессами, и иногда SSAW рассматривается как несколько загадочный процесс. В 1970 году Д.С. Смит (10) назвал самозащитные электроды «покрытыми электродами, вывернутыми наизнанку», подразумевая, что в самозащитных электродах все экранирование должно происходить изнутри провода, тогда как в случае покрытых флюсом электродов Экранирование электрода обеспечивается потоком на внешней стороне стержня.Это противопоставление было сделано в контексте дуговой сварки порошковой проволокой (FCAW) в целом, большая часть которой выполняется с помощью некоторого количества защитного газа. Следовательно, может показаться, что с того времени возникло впечатление, что самозащищенная сварка является несколько худшим вариантом FCAW, поскольку в ней отсутствует внешний газовый экран.
По сей день в справочниках (1, 2) и учебниках (11, 12) самозащитная сварка остается скрытой в описаниях либо FCAW (1, 2, 12), либо сварки порошковой проволокой (11). в зависимости от принятой терминологии, и он не был признан самостоятельным процессом.Нехватка понимания того, как на самом деле работает самозащитная сварка для осаждения прочного металла, воплощена в Настольном издании 1985 г. ASM Metals Handbook, в котором говорится (13): —
«Помимо использования или неиспользования вспомогательных средств. Защитный газ, методы самозащиты и защиты от вспомогательного газа различаются в основном типом используемого электрододержателя и длиной удлинителя электрода ».
Однако, даже если принять во внимание последние разработки (1990 г.) в конструкции сварочных горелок, самозащищенная сварка даже не упоминается (14).В таких условиях промышленность медленно принимает наиболее подходящие сварочные материалы для выполняемой работы с целью повышения производительности (15).
Ситуации не помогают спецификации, классифицирующие сварочные материалы, которые будут рассмотрены более подробно в отдельном РАЗДЕЛЕ. Самая старая из них, датированная 1969 годом и, следовательно, наиболее известная и широко используемая в мире — это спецификация AWS A5.20-79 (16). Как и в справочниках (1, 2) и учебниках (11, 12), самозащитная и газозащитная проволока рассматриваются вместе под общим названием дуговой сварки порошковой проволокой (FCAW).В различных таблицах и в Руководстве эти два разных типа проводов смешаны без разбора и, будучи перечислены под последовательными номерами (Таблица 1.2), не поддаются легкому различению, если их номера обозначений классов не запомнены. Тем не менее, несмотря на этот недостаток, из-за установленного статуса спецификации AWS A5.20–79, ее классификации будут использоваться в этой работе по необходимости.
Таблица 1.2. Перечень классификаций AWS для самозащитной и газозащитной трубчатой / порошковой сварочной проволоки с цифрами после дефиса, обозначающими удобство использования и рабочие характеристики проволоки, например.грамм. как в таблице 7 спецификации AWS A5.20-79.
Классификация
Экранирование
EXX T-1
CO 2 -ЛИНЕРАЛ. САМОЗАЩИЩЕННЫЙ
EXX T-4
САМОЗАЩИЩЕННЫЙ
EXX T-5
СО2 или Ar-СО2-ЭКРАНИРОВАННЫЙ
EXX T-6
EXX T-6
EXX T-7
САМОЗАЩИЩЕННЫЙ
EXX T-8
САМОЗАЩИТНЫЙ
EXX T-10
САМОЗАЩИТНЫЙ
EXX
EXX T-10
Продолжение обработки самозащитной сварки в процессе дуговой сварки порошковой проволокой (FCAW) вводит в заблуждение, поскольку термин FCAW был сужен в результате новых разработок.Сегодня существуют трубчатые проволоки с металлической сердцевиной (без флюса), которые обеспечивают практически бесшлаковую сварку, как при сварке сплошной проволокой в защитном газе. Кроме того, тот факт, что самозащитные провода, представленные в настоящее время на рынке, имеют трубчатую форму, является вопросом текущего удобства производства, а не принципов процесса. Между 1962-67 годами некоторые советские исследователи (17–19) и Кобаяши (20) продемонстрировали, что дуговая сварка стали C-Mn вполне возможна с использованием неизолированной сплошной проволоки, самоэкранирующая способность которой зависит от соответствующего содержания Al, Ti и Zr добавляются в расплав стали, из которой сделана проволока.
Таким образом, в принципе, как и сварка в среде защитного газа, сварка в самозащитной среде возможна как сплошной, так и трубчатой / порошковой проволокой.
Цель данной работы — представить самозащитную дуговую сварку (SSAW) как самостоятельный процесс со своими особыми характеристиками, а также довести ее существование и преимущества до сведения владельцев. операторы, проектировщики, изготовители и сертифицирующие органы металлоконструкций и оборудования. Чтобы вызвать уверенность в тех случаях, когда знакомство может отсутствовать, будут объяснены металлургические принципы самозащитной сварки.Эти принципы применимы только к сварке мягких, C-Mn и низколегированных сталей и не могут быть распространены на хромоникелевые аустенитные нержавеющие стали или на различные (твердые) сплавы для наплавки, для которых также доступны самозащитные проволоки. .
Ручная дуговая сварка металла (MMA)
РУЧНАЯ ДУГОВАЯ СВАРКА МЕТАЛЛА
Этот ручной метод является одним из наиболее широко используемых процессов дуговой сварки. Для получения сварных швов хорошего качества требуются значительные навыки.Электрод состоит из проволоки со стальным сердечником и покрывающего флюса, содержащего легирующие элементы, например марганец и кремний. Дуга плавит основной металл и электрод. По мере того как металл переносится с конца сердечника в сварочную ванну, сварщик перемещает электрод, чтобы длина дуги оставалась постоянной. Это важно, поскольку ширина сварочного шва в значительной степени определяется длиной дуги.
Флюс плавится вместе с сердечником и течет по поверхности ванны с образованием шлака, который необходимо удалить после затвердевания.
Функции производимого шлака включают:
Минимизирует примеси в сварном шве
Для образования покрытия, защищающего сварной шов от окисления
Обеспечивает медленное охлаждение сварного шва
Предотвращает растрескивание и ломкость
Многоходовые сварные швы
Трансформаторная цепь:
Понижающий трансформатор используется для изменения сетевого напряжения с 220 В на
.
подходящий уровень (80-100В) для сварки.Это обеспечит высокий ток
необходимо для сварки. У этого типа трансформатора больше витков на первичной обмотке
, чем вторичная обмотка, и будет индуцировать переменный ток (AC) при более низком напряжении.
Выпрямитель преобразует переменный ток (AC) в постоянный (DC). Это
состоит из четырех диодов, что позволяет двум диодам проводить на каждом
.
полупериод подачи переменного тока.
Конденсатор используется для обеспечения бесперебойной подачи постоянного тока низкого напряжения.
Страница не найдена | Департамент обучения и развития персонала
Страница не найдена
Добро пожаловать на новый веб-сайт Департамента обучения и развития персонала. Вы попали сюда, потому что информация, которую вы искали, имеет новое местоположение, больше не доступна или URL-адрес, который вы использовали, неверен. Используйте главное меню, чтобы найти то, что вы искали, воспользуйтесь функцией поиска в верхней части страницы или просмотрите следующий обзор содержания нового веб-сайта, чтобы найти нужную информацию.Или вы можете перейти на нашу домашнюю страницу, чтобы узнать больше о том, что доступно.
Этот веб-сайт был запущен 15 декабря 2016 года с новым дизайном и реорганизацией контента, так что теперь он больше соответствует нашим клиентам и заинтересованным сторонам, а информацию легче находить. Кроме того, новый веб-сайт соответствует всем требованиям правительства штата, включая доступность, и удобен для мобильных устройств.
Мы будем рады вашим отзывам о новом веб-сайте. Напишите нам по электронной почте через веб-сайт @ dtwd.wa.gov.au.
1513 1
Что на сайте
Обучение
В этом разделе представлена информация о профессиональном образовании и обучении для учащихся, родителей и сотрудников, такая как выбор учебного курса и / или учебного заведения, ученичество и стажировка, курсы базовых и справедливых навыков, стоимость курсов и ПОО для учащихся средних школ программ.
Работа и навыки WA
Информация о вакансиях и навыках WA, включая подробную информацию о субсидируемых учебных курсах. В этом разделе доступен отраслевой квалификационный список Priority (PIQL).
Карьерный рост
В этом разделе вы найдете информацию и ссылки на ресурсы и инструменты, которые помогут вам в развитии вашей карьеры и планировании.
Развитие персонала
В этом разделе представлена информация о модели планирования и развития персонала в Западной Австралии, а также информация о рынке труда Западной Австралии.Государственный список приоритетных профессий — SPOL — находится в этом разделе.
Онлайн-сервисы
Здесь мы предоставили ссылки на услуги, которые Департамент предлагает в Интернете.
О нас
В этом разделе содержится корпоративная информация Департамента, включая политики и инструкции. Контактная информация наших сервисных центров также доступна здесь.
Ученичество
Управление ученичества регистрирует и управляет контрактами на обучение и регулирует систему ученичества / стажировки в Западной Австралии.
1513820918
Провайдеры обучения, практики ПОО и школы
Вся информация, инструменты и ресурсы, относящиеся к программам ПОО, доставке и оценке, доступны через «стикер» на главной странице или значок в правом углу главного меню.
Это включает в себя нашу программу повышения квалификации, грамотность и навыки счета, политику и руководящие принципы, SPOL, информацию о требованиях к отчетности, Регистр квалификаций класса A и B , справочники по номинальным часам и Поиск продуктов для обучения, поставщик услуг обучения управление и ресурсы для поставщиков, работающих по контракту, и реферальных агентов по участию.
1486449314
Последнее обновление страницы: 22 января 2021 г.
Разница между процессами сварки MMAW и GMAW
Сварка, наряду с креплением, широко используется для различных промышленных и бытовых сборочных целей. Сварка — это один из видов процесса соединения, при котором два или более твердых компонента могут быть соединены навсегда за счет образования коалесценции с применением или без применения присадочного металла, тепла и давления.С развитием технологии сварки в настоящее время она в основном вытеснила другие методы постоянного соединения, включая клепку. Сварка может применяться для эффективного и экономичного соединения металлов, пластмасс, керамики и композитов. При правильном выполнении с оптимальным набором параметров он может создавать прочные и надежные соединения с прочностью, аналогичной прочности основных компонентов. Существует большое количество сварочных процессов, которые в широком смысле можно разделить на сварку плавлением и сварку в твердом состоянии.
Процессы сварки плавлением — это процессы, при которых соединяющиеся поверхности основного металла плавятся путем приложения тепла с образованием слияния для осуществления соединения; в то время как в процессах твердотельной сварки такие разговоры о плавлении отсутствуют. Все процессы дуговой сварки, газовой сварки, контактной сварки и сварки с использованием высоких энергий — это в основном процессы плавления. При дуговой сварке между исходными компонентами и электродом образуется электрическая дуга, создавая между ними достаточную разность потенциалов.Эта дуга является основным источником тепла (тепловой энергии) для плавления опорных пластин и наполнителя. Еще раз, есть различные процессы дуговой сварки; например, MMAW или SMAW, GMAW (MIG и MAG), GTAW или TIG, SAW, FCAW, ESW и т. д. Каждый из них предлагает определенные преимущества перед другими.
Ручная дуговая сварка металлическим электродом (MMAW) , также называемая дуговой сваркой в среде защитного металла (SMAW) , представляет собой процесс сварки плавлением, при котором электрическая дуга образуется между электродом и опорными пластинами.Эта сварка в основном выполняется вручную, отсюда и название. Расходуемый электрод покрыт подходящим флюсом, который распадается во время сварки с образованием защитного газа и слоя шлака, которые помогают защитить дугу и ванну расплавленного металла от окисления или загрязнения. Таким образом, он не требует отдельной подачи защитного газа. Газовая дуговая сварка металлическим электродом (GMAW) — это также один из процессов сварки плавлением, при котором дуга образуется между плавящимся электродом и основными компонентами.Электрод в виде проволоки непрерывно подается в зону сварки с катушки с проволокой с использованием механизированной системы, и в то же время соответствующий защитный газ подается из внешнего источника для защиты дуги и окружающих областей. GMAW — это очень быстрый процесс с высокой скоростью осаждения наполнителя. Различные различия между процессами ручной дуговой сварки (MMAW) и газовой дуговой сваркой (GMAW) приведены ниже в виде таблицы.
Ручная дуговая сварка металла
Газовая дуговая сварка металла
MMAW использует расходуемый электрод в виде короткого стержня малого диаметра.Таким образом, это прерывистый процесс, так как электрод необходимо менять через определенные промежутки времени.
В
GMAW используется расходный электрод, непрерывно питающийся от катушки с проволокой. Таким образом, для замены электрода не требуется прерывистой паузы.
MMAW использует электрод с покрытием из флюса, где покрытие распадается с образованием защитного газа. Дополнительный газ в целях защиты не применяется.
В GMAW инертный или активный защитный газ подается в зону сварки. Электрод не содержит флюса, выделяющего газ.
Флюс (покрытие электрода) образует шлак на сварном шве. Этот шлак может привести к дефектам или ухудшить внешний вид. Последующая обработка желательна для удаления шлака.
С этим процессом не связан поток. Так что отложения шлака не наблюдается. Таким образом устраняется необходимость постобработки.
Процесс MMAW очень гибкий и может применяться в большинстве мест, во всех положениях и для большинства материалов.
GMAW требует дополнительных принадлежностей и поэтому не подходит для наружного применения.Это также не может быть выполнено в верхнем положении.
Обычно выполняется человеком-оператором. Так что качество стыка зависит от квалификации сварщика.
Может быть автоматизирован, требуя минимального вмешательства оператора. Таким образом, у него меньше склонности к человеческим ошибкам.
Прерывистый и непрерывный процесс: Пруток малого диаметра (0,5–2,0 мм) длиной 30–50 см, покрытый подходящим флюсом, используется в качестве электрода при ручной дуговой сварке металла.Поскольку этот электрод является расходуемым, его длина сокращается со временем сварки из-за его осаждения на сварном шве. Таким образом, по прошествии определенного интервала (когда закончилась деталь, покрытая флюсом), необходимо заменить электрод на новый для выполнения сварки. Таким образом, MMAW требует частой остановки и представляет собой прерывистый процесс. Напротив, плавящийся электрод (в виде проволоки) непрерывно подается из ванны с проволокой при дуговой сварке металлическим газом. В этом пуле проволоки можно хранить проволоку достаточной длины (обычно ее измеряют по весу).Таким образом, GMAW можно проводить в течение более длительного времени без какой-либо паузы для замены электродов.
Источники защитного газа: Защитный газ незаменим в процессах дуговой сварки для защиты дуги и ванны расплавленного металла от окисления или других загрязнений. Во время дуговой сварки толстый слой защитного газа покрывает всю зону сварки и ограничивает контакт атмосферного воздуха со сварным швом и окружающими горячими участками. В процессе MMAW электрод покрывается флюсом, который распадается под действием тепла сварки и производит достаточно защитного газа, чтобы покрыть нагретые участки.Таким образом, дополнительная подача защитного газа не требуется. Но в GMAW на электроде нет такого флюсового покрытия. Таким образом, защитный газ подается из дополнительных источников (например, газового баллона) с использованием соответствующего напорного трубопровода и сопла.
Осаждение шлака и его удаление: MMAW использует электрод, покрытый флюсом, и этот флюс фактически производит заданный защитный газ во время сварки. Флюс также образует шлак, который откладывается на верхней поверхности сварного шва и защищает его от загрязнения.Но этот слой шлака необходимо удалить после окончания сварки, чтобы улучшить внешний вид. Обычно для такого удаления применяют шлифовку. Однако, если шлак остается захваченным в валике сварного шва и не всплывает на поверхность, наблюдаются дефекты, такие как включения шлака. Такие дефекты могут снизить несущую способность, прочность соединения и сделать его уязвимым к коррозии — все это в конечном итоге сокращает срок службы. GMAW не содержит шлака, так как электрод с покрытием из флюса не используется. Таким образом устраняются дефекты, связанные со шлаком, а также необходимость дополнительной обработки для удаления шлака.
Производительность: MMAW невысокая производительность. При многопроходной сварке шлак, осевший на валике сварного шва, необходимо полностью удалять после каждого прохода, чтобы избежать дефектов включения шлака. Кроме того, электрод требуется часто менять. Поэтому он не подходит, если требуется большой объем расплавленного металла для нанесения на сварной шов. Таким образом, он непродуктивен для многопроходной сварки. GMAW не содержит шлака, а также не требует замены электродов. Таким образом, он может нанести большой объем наполнителя за короткий промежуток времени.Таким образом, это идеальный выбор, когда корневой зазор больше, кромка подготовлена в U- или V-образной форме и / или толщина пластины больше. Кроме того, диаметр электрода GMAW меньше, чем у MMAW, что увеличивает плотность тока дуги и, следовательно, скорость осаждения наполнителя.
Гибкость сварки: Гибкость указывает на способность процесса сварки приспосабливать различные формы для соединения различными способами в различных условиях. Косвенно он относится к способности и целесообразности применения определенного процесса в определенных условиях.GMAW требует наличия баллона с защитным газом, трубопроводов и принадлежностей для контролируемой доставки. Таким образом, он не подходит для небольших применений на открытом воздухе. MMAW можно применять практически в любом месте во всех положениях в пределах досягаемости электрода; однако его производительность может быть не на одном уровне во всех сценариях. Несмотря на то, что MMAW непродуктивен, он очень гибок и имеет множество приложений.
Качество сварки и зависимость от сварщика: Как следует из названия, ручная дуговая сварка металла в основном выполняется людьми-операторами.Таким образом, качество сварки зависит от навыков и опыта сварщика. Он также подвержен человеческим ошибкам, включая случайные и случайные ошибки. В отличие от этого, GMAW может быть автоматизирован и требует небольшого вмешательства сварщика. Таким образом, при соответствующих параметрах он может обеспечить лучшее качество стыков.
В этой статье представлено научное сравнение процессов ручной дуговой сварки (MMAW) и газовой дуговой сварки (GMAW). Автор также предлагает вам просмотреть следующие ссылки для лучшего понимания темы.
Процессы дуговой сварки от magmaweld.com.
Дуговая сварка экранированного металла, У. Л. Баллис (2011, Xulon Press).
Справочник по дуговой сварке металла в газовой среде, автор В. Х. Минник (2007, Goodheart Willcox).
Ручная дуговая сварка стержневыми электродами
Процесс ручной дуговой сварки металла
В процессах дуговой сварки используется источник электроэнергии для создания и поддержания электрической дуги между электродом и основным материалом для плавления металлов в точке сварки.Они могут использовать как постоянный (DC), так и переменный (AC) ток, а также расходуемые или неплавящиеся электроды. Область сварки защищена инертным или полуинертным газом определенного типа, известным как защитный газ.
Ручной процесс металлической дуги происходит, когда два провода, которые составляют часть электрической цепи, соединяются, а затем медленно разводятся, на их концах образуется электрическая искра. Эта искра, или дуга, как ее еще называют, имеет температуру до 3600 ° C. Поскольку дуга ограничена очень небольшой площадью, она может почти мгновенно расплавить металл.Если один из этих проводов подсоединен к заданию, а другой — к катанке или электроду, как его обычно называют, тепло дуги расплавляет как металл работы, так и острие электрода. Расплавленный металл из электрода смешивается с расплавленным металлом и образует сварной шов. Важно понимать, что крошечные шарики расплавленного металла от электрода проталкиваются через дугу (они не падают под действием силы тяжести). Если бы это было не так, было бы невозможно использовать этот процесс для сварки над головой. Для создания дуги для сварки требуется напряжение от 60 до 100 Вольт для создания дуги, но как только оно установилось, для его поддержания требуется 20–40 Вольт. При создании дуги происходят следующие этапы:
При включенной сварочной установке и до начала сварки ток через провода не проходит, и амперметр показывает ноль. Однако на цепь было подано напряжение, и вольтметр покажет напряжение холостого хода или холостого хода (т.е. от 60 до 100 В).
Когда электрод соприкасается с изделием, через провода проходит большой ток, называемый током короткого замыкания, и амперметр отклоняется на большую величину. Однако пока это происходит, напряжение падает почти до нуля. Кончик электрода нагревается из-за сопротивления, возникающего между ним и работой.
Если электрод немного выдвинут, между электродом и изделием образуется дуга.Воздух между ними проводит сварочный ток. По мере образования дуги напряжение повышается до 20–40 В, а ток падает до установленного значения (т. Е. Сварочного тока). После этого дуга переходит в нормальное состояние сварки. Тепло, выделяемое дугой, расплавляет как заготовку, так и электрод, а металл осаждается в сварочной ванне. Во время наплавки металла шва могут происходить изменения как напряжения, так и тока дуги, и сварочная установка должна быть способна справиться с этими изменениями.
Ключевые моменты обучения
Обозначение оборудования, используемого для ручной дуговой сварки металлическим электродом
Основное оборудование, используемое при ручной дуговой сварке, включает:
Источник сварочного тока
Кабели
Электрододержатель
Зажим заземления.
Ручной источник питания металлической дуги и сварочные провода
2.1 Источники питания для сварки MMA
Существует два типа источников сварочного тока, используемых для подачи тока при дуговой сварке металлом.
Тип переменного тока (AC).
Тип постоянного тока (DC).
Источник питания переменного тока Этот источник питания получает питание непосредственно от основного источника электроэнергии. В нем используется трансформатор для подачи напряжения, соответствующего условиям сварки. Специальное устройство в трансформаторе позволяет регулировать ток во вторичной катушке.Первичная катушка подключена к источнику электроэнергии, а вторичная катушка подключена к зажиму заземления и держателю электрода. Источник питания постоянного тока Используются два типа установок для сварки постоянным током:
Генератор постоянного тока
Трансформатор-выпрямитель.
Генератор постоянного тока использует двигатель (электрический, бензиновый или дизельный) для выработки электроэнергии. Генератор обеспечивает постоянный ток для дуги. Трансформатор-выпрямитель — это в основном трансформатор с электрическим устройством для преобразования переменного тока в выход постоянного тока.Это устройство известно как выпрямитель. Трансформатор-выпрямитель имеет то преимущество, что он может питать переменный или постоянный ток.
2.2 Типы источников питания для дуговой сварки
Для обеспечения электрической энергией, необходимой для процессов дуговой сварки, можно использовать несколько различных источников питания. Наиболее распространенная классификация — это источники питания постоянного тока и источники питания постоянного напряжения. При дуговой сварке напряжение напрямую связано с длиной дуги, а сила тока связана с количеством подводимого тепла.Источники питания постоянного тока чаще всего используются для процессов ручной сварки, таких как дуговая сварка вольфрамовым электродом и дуговая сварка в среде защитного металла, поскольку они поддерживают относительно постоянный ток даже при изменении напряжения. Это важно, потому что при ручной сварке может быть трудно удерживать электрод идеально устойчивым, и в результате длина дуги и, следовательно, напряжение имеют тенденцию колебаться. Источники питания с постоянным напряжением поддерживают постоянное напряжение и изменяют ток, и, как следствие, чаще всего используются для автоматизированных сварочных процессов, таких как дуговая сварка в газовой среде, дуговая сварка порошковой проволокой и сварка под флюсом.В этих процессах длина дуги поддерживается постоянной, так как любые колебания расстояния между проволокой и основным материалом быстро устраняются за счет большого изменения тока. Например, если проволока и основной материал подойдут слишком близко, ток будет быстро увеличиваться, что, в свою очередь, приведет к увеличению тепла и расплавлению кончика проволоки, возвращая его на исходное расстояние разделения.
2.3 Настройки полярности сварочных электродов
Тип тока, используемый при дуговой сварке, также играет важную роль при сварке.В процессах с плавящимся электродом, таких как дуговая сварка в защитном металлическом корпусе и дуговая сварка в газовой среде, обычно используется постоянный ток, но электрод может заряжаться либо положительно, либо отрицательно. При сварке положительно заряженный анод будет иметь большую концентрацию тепла, и в результате изменение полярности электрода влияет на свойства сварного шва. Если электрод заряжен положительно, он будет плавиться быстрее, увеличивая проплавление и скорость сварки. В качестве альтернативы, отрицательно заряженный электрод приводит к более мелким сварным швам.В процессах с использованием неплавящихся электродов, таких как сварка газовой вольфрамовой дугой, можно использовать как постоянный, так и переменный ток любого типа. Однако при постоянном токе, поскольку электрод создает только дугу и не обеспечивает присадочный материал, положительно заряженный электрод вызывает неглубокие сварные швы, а отрицательно заряженный электрод — более глубокие сварные швы. Между этими двумя быстро перемещается переменный ток, что приводит к сварным швам со средним проплавлением. Один из недостатков переменного тока, тот факт, что дуга должна повторно зажигаться после каждого перехода через нуль, был устранен с помощью изобретения специальных блоков питания, которые создают прямоугольную диаграмму направленности вместо нормальной синусоидальной волны, что делает возможным быстрое прохождение нулевой точки и сводит к минимуму последствия проблемы.
2.4 Преимущества и недостатки сварки стержневыми электродами
Преимущества сварки MMA
Ручная дуговая сварка металла в защитном флюсе — это самый простой из всех процессов дуговой сварки.
Оборудование может быть портативным, и его стоимость довольно низкая.
Этот процесс находит бесчисленное множество применений из-за наличия большого количества электродов.
Можно сваривать широкий спектр металлов и их сплавов.
Сварка может выполняться в любом положении с высочайшим качеством сварки.
Процесс может быть очень хорошо использован для наплавки твердым сплавом и наплавки металла для восстановления деталей или для улучшения других характеристик, таких как износостойкость и т. Д.
Стыки (например, между соплами и кожухом в сосуде высокого давления), которые из-за их положения трудно сваривать с помощью автоматических сварочных аппаратов, легко выполняются дуговой сваркой металла в защитном флюсе.
Недостатки сварки MMA
Из-за ограниченной длины каждого электрода и хрупкого флюсового покрытия трудно автоматизировать процесс.
При сварке длинных швов (например, в сосудах высокого давления) по окончании обработки одного электрода сварка должна выполняться следующим электродом. Без надлежащего ухода в месте возобновления сварки с новым электродом может возникнуть дефект (например, включение шлака или недостаточное проплавление).
В этом процессе используются стержневые электроды, поэтому он более медленный по сравнению со сваркой MIG.
2.5 Преимущества и недостатки установок для сварки переменным и постоянным током
Преимущества сварочных установок A.C.
Они дешевле, чем наборы для постоянного тока. Начальная стоимость ок. V от того, что требуется для набора постоянного тока эквивалентного рейтинга.
Небольшие затраты на техническое обслуживание или их отсутствие, это связано с отсутствием движущихся частей в A.C. Трансформатор.
Нет «дуги», как в случае с D.C.
Недостатки сварочных установок A.C.
Электроды из цветных металлов не так хорошо осаждаются.
Опасность поражения электрическим током более выражена с переменным током, чем с постоянным током.
Преимущества сварки на постоянном токе
Их можно использовать для наплавки электродов как из черных, так и из цветных металлов.
Более плавная сварка дает преимущество при сварке тонких листов.
Безопаснее использовать во влажных условиях, где риск поражения электрическим током выше, например, при работе котла и т. Д.
Бензиновые или дизельные агрегаты можно использовать в отдаленных районах, где нет электросети. Строительные работы на объекте и пр.
Недостатки сварки на постоянном токе
Дороже, чем наборы переменного тока.
Периодическое обслуживание установки необходимо из-за движущихся частей.
Проблемы от «Дуги дуги».
Удар дуги
«Удар дуги» встречается на сварочном оборудовании постоянного тока. Дуга отводится от точки сварки, особенно при сварке в углах. Проводники, по которым проходит ток, а именно сварочный провод от установки и обратный провод от обрабатываемой детали, проводят ток в противоположном направлении, так что создается отталкивающая магнитная сила, которая влияет на сварочную дугу постоянного тока. Чаще всего это происходит при использовании токов выше 200 или ниже 40 ампер.Лучший способ подключения:
Приваривайте вдали от заземления.
Изменить положение заземляющего провода на работе.
Оберните сварочный кабель на несколько оборотов вокруг изделия, если возможно, на балках и т. Д.
Измените положение работы на столе, если работаете за верстаком.
2.6 Кабели для сварки MMA
Назначение кабелей — проводить ток, необходимый для дуги. Один кабель заканчивается зажимом заземления.Другой идет к держателю электрода. Важно, чтобы кабели не были слишком маленькими в диаметре. Кабели небольшого диаметра могут иметь слишком высокое сопротивление и перегреваться во время сварки. Большинство кабелей содержат множество жил из тонкой медной проволоки. Это позволяет им переносить электрический ток и делает их очень гибкими.
Держатель электрода
Электрододержатель представляет собой электрически изолированное зажимное устройство, которое удерживает электрод. Он подключается к одному из кабелей, идущих от сварочной установки.Ток проходит от кабеля через электрододержатель к электроду.
Зажим заземления
Подключается к другому кабелю, идущему от электростанции. Крепится к работе с помощью винтового зажима или прочного пружинного зажима.
2.7 Создание установки для сварки стержневыми электродами
Работа подключена к источнику электропитания (сварочный комплект). Держатель электрода, удерживаемый оператором, подключен к тому же источнику.Электрическая дуга замыкает цепь. Установка для ручной дуговой сварки металла Дуга не загорится, пока электрод не коснется изделия. Это завершает схему. Когда электрод слегка приподнимается и зазор снова появляется, электричество проходит через зазор, используя выстроенные в ряд атомы (ионизированного) воздуха в качестве проводника. Дуга останавливается или разрывается при удалении электрода. Вырабатывается сильный жар; Температура при ручной дуговой сварке металла достигает 6000 ° C.Тепло на верхнем конце дуги плавит расходуемый электрод, в то время как тепло на нижнем конце дуги плавит основной металл (свариваемый металл).
Ключевые моменты обучения
Определите особые опасности, относящиеся к сварке стержневыми электродами
Определите, как эти опасности устранены или минимизированы
Определите, как минимизировать опасность для других
Указать меры безопасности, которые необходимо соблюдать при сварке стержневыми электродами
3.1 Защита оператора
При сварке оператор должен соблюдать все общие безопасные рабочие процедуры, необходимые для термических процессов, некоторые из которых относятся к сварке стержневыми электродами:
Убедитесь, что нет открытых участков кожи, так как ультрафиолетовые лучи от сварочной дуги могут обжечь кожу.
Носите только легковоспламеняющуюся спецодежду, так как при дуговой сварке образуется большое количество горячих искр, которые воспламеняют воспламеняющуюся одежду. Для защиты от искр при сварке над головой следует надевать соответствующий кожух головки.
При дуговой сварке образуются тепло, блики, искры, ультрафиолетовые и инфракрасные лучи и вредные пары. Сварочные рукавицы необходимо носить постоянно.
Маски для лица предназначены для отвода паров, поэтому их следует держать близко к лицу.
Убедитесь, что фильтры EW подходящего оттенка 11 установлены в лицевой маске для ручной дуговой сварки металлическим электродом
Очки для газовой сварки не обеспечивают защиту лица от сильного света или излучения, и их нельзя использовать.
Всегда надевайте защитные очки при измельчении шлака.
При сварке внутри зданий обеспечить соответствующую вентиляцию источника. Это требование закона, предназначенное для защиты оператора и других лиц. При сварке некоторых материалов (например, оцинкованной стали) выделяются высокотоксичные пары
Проверяйте свое окружение: когда вы работаете за темной маской, вы не замечаете, что происходит вокруг вас. Очистите окружающую среду от легковоспламеняющихся материалов и убедитесь в наличии огнетушителя.
Проверьте все сварочные кабели на наличие ослабленных соединений, которые могут вызвать искривление и создать опасность. Убедитесь, что ваше окружение сухое и, по возможности, встаньте на деревянную «утиную доску».
При сварке в ограниченном пространстве, пожалуйста, обратитесь к отдельному обучению, необходимому для входа и работы в ограниченном пространстве, поскольку для этого требуются специальные знания, подготовка и оборудование.
Не допускайте пролегания краски / масел / смазок / растворителей, так как зажигание дуги будет затруднено и будут выделяться токсичные пары
3.2 Защита для других
Перед сваркой убедитесь, что другие люди защищены от лучей дуги, установив экраны. Ультрафиолетовые лучи вызывают состояние, известное как «дугообразный глаз», которое на самом деле является конъюнктивитом. При поражении глаза следует тщательно промыть глазной ванночкой. Если состояние не исчезнет, следует обратиться за медицинской помощью.
Человек, получивший удар электрическим током, все еще может находиться в контакте с источником энергии, поэтому его следует удалить с помощью непроводящего материала для защиты спасателя.
Наблюдатели за процессом сварки должны быть проинформированы о необходимости носить защитную одежду и СИЗ.
3.3 Общие меры безопасности
Убедитесь, что подходящий огнетушитель и противопожарное одеяло всегда под рукой и легко доступны в случае небольшого пожара. Противопожарные покрытия могут использоваться для защиты небольших окружающих участков от искр при выполнении врезных или локальных сварных швов.
Убедитесь, что рабочая зона чистая, и все горючие / легковоспламеняющиеся материалы удалены из рабочей зоны, чтобы гарантировать, что они не воспламеняются из-за чрезмерного тепла или случайных искр.
Обеспечьте свободный доступ к рабочей зоне в случае аварии или травмы. На выходах не должно быть препятствий.
Убедитесь, что при обращении с горячими материалами соблюдаются надлежащие меры предосторожности и что их не оставляют без присмотра, чтобы ничего не подозревающие прохожие могли прикоснуться к ним.
3.4 Меры безопасности при сварке стержневыми электродами
Полностью контролируйте резак / пистолет и держите его неподвижно. Сосредоточьтесь на наблюдении за процессом сварки.
Поддержите гибкий шланг в сборе, чтобы уменьшить сопротивление резаку / пистолету.
Удерживайте резак / пистолет только за точку равновесия, достаточную для контроля. В противном случае это вызовет мышечную усталость. Расположитесь так, чтобы избежать чрезмерного баланса.
Предупредить посторонних о зажигании дуги.
Убедитесь, что все необходимые переносные экраны установлены.
Обеспечить защиту от излучения, отраженного от светлых поверхностей.Закройте или временно накройте полированные поверхности поблизости.
Держите сварочную сетку перед глазами, пока дуга не пропадет.
Выполните процедуру закрытия в конце рабочего периода или при длительном перерыве.
Перед выполнением любых сварочных работ обратитесь к своему инструктору за информацией о конкретных требованиях безопасности на месте эксплуатации.
Меры предосторожности
Ключевые моменты обучения
Определите основные параметры, влияющие на качество сварного шва
Определите, как можно настроить эти параметры для достижения желаемых результатов.
4.1 Слишком низкий ток
Если значение тока слишком низкое, сварной шов будет иметь плохое проплавление из-за отсутствия нагрева для полного сплавления. Присадочный металл сварочного шва имеет тенденцию скапливаться на поверхности пластины, не прилипая к ней, и дуга издает неустойчивый звук разбрызгивания.
Слишком низкий ток
4.2 Слишком высокий ток
Когда используемое значение тока слишком велико, электрод становится докрасна, и происходит большое количество брызг.Это может привести к образованию пузырей в пластине, чрезмерному провару, что приведет к образованию валиков металла сварного шва на нижней стороне пластины, подрезанию по краю сварного шва и чрезмерному окислению и образованию шлака, который трудно удалить. Дуга издает резкий треск. Слишком высокий ток
4.3 Правильный ток
При правильном токе дуга издает устойчивый треск. Сформированный шов имеет хорошее проплавление и легко контролируется. Правильный ток
4,4 Длина дуги
Длина дуги — это расстояние между концом электрода и поверхностью сварочной ванны. Он должен быть примерно равен диаметру жилы используемого электрода. Когда это расстояние является правильным, электродный металл осаждается постоянным потоком металлических частиц в сварочную ванну. Если длина дуги уменьшается, становится трудно поддерживать дугу из-за увеличения сварочного тока, и это может привести к привариванию электрода к сварочной ванне.Кроме того, если длина дуги увеличивается, сварочный ток уменьшается, что приводит к плохому сварному шву, и защитный газовый экран, создаваемый электродом, окружающим сварочную ванну, не может эффективно предотвращать образование оксидов и т.д. в сварном шве. Длина дуги
4.5 Скорость передвижения
Слишком быстро
Высокая скорость перемещения приводит к образованию тонкого слоя присадочного металла и может привести к недостаточному сплавлению присадочного металла с основным металлом.Поверхность сварного шва имеет вытянутую рябь и пористую кратер.
Скорость движения — слишком высокая
Слишком медленно
Слишком низкая скорость перемещения приводит к образованию толстых отложений наполнителя и может позволить шлаку затопить сварочную ванну, что затруднит осаждение присадочного металла. Поверхность сварного шва выглядит как грубая рябь и имеет плоскую кратер.
Скорость движения — слишком низкая
Ключевые моменты обучения
Определение функции сварочных электродов и их покрытий
Укажите, как электроды классифицируются в соответствии со стандартами AWS
5.1 Сварочные электроды
Когда кусок металла нагревается в атмосфере, он соединяется с кислородом и азотом с образованием оксидов и нитридов, которые соединяются с металлом. Если бы они образовались в сварном шве, это привело бы к низкому качеству, слабому и хрупкому сварному шву. Поэтому необходимо защищать зону сварки от воздуха. Это можно сделать, окружив область сварного шва инертным газом или используя подходящие флюсы. При ручной дуговой сварке металла обычно используются электроды с покрытием.Эти электроды состоят из металлического сердечника, окруженного слоем подходящего флюсового покрытия.
5.2 Функции электродного покрытия
Шесть основных функций электродного покрытия следующие:
Действует как флюс и удаляет загрязнения с свариваемых поверхностей.
Для образования защитного слоя (шлака) на сварном шве, который предотвращает контакт с воздухом, когда он начинает охлаждаться. Это предотвращает хрупкость сварного шва и обеспечивает более гладкую поверхность, предотвращая возникновение волнистости во время процесса сварки.
Образует нейтральную газовую атмосферу, которая помогает защитить расплавленную сварочную ванну от кислорода и азота из окружающего воздуха.
Помогает стабилизировать дугу, позволяя использовать переменный ток (AC).
Может добавлять в сварной шов определенные компоненты, заменяя любые потери, потерянные в процессе сварки.
Может ускорить процесс сварки за счет увеличения скорости плавления металла и электрода.
5.3 Система классификации сварочных электродов
Метод классификации электродов в соответствии с Американским обществом сварщиков (AWS) основан на использовании четырехзначного числа, которому предшествует буква «E» вместо «электрод». Первые две цифры обозначают минимальную прочность на разрыв металла сварного шва (1000 фунтов на кв. Дюйм) в состоянии после сварки. Третья цифра указывает положение, в котором электрод может выполнять удовлетворительные сварные швы. Четвертая цифра указывает используемый ток и тип покрытия из флюса. Например, классификация электродов E6012 получена следующим образом: E = Металлический электрод для дуговой сварки. 60 = сварной металл UTS мин. 60 000 фунтов на кв. Дюйм. 1 = Может использоваться во всех положениях. 2 = Покрытие рутилового типа: отрицательный переменный или постоянный ток. Детали классификации показаны ниже:
Первые и вторые цифры
E 60xx Наплавка после сварки.UTS 60,000 фунтов на квадратный дюйм мин. для E 6010, E 6011, E 6012, E 6013, E 6020, E 6027 UTS. E 70xx Наплавка после сварки, UTS мин. 70,000 psi. для E 7014, E7015, E7016, E7018, E 7024 и E 7028.
Третья и четвертая цифры
Третья и четвертая цифры указывают на удобство позиционирования и типы покрытия флюсом, например Exx10 = Покрытие с высоким содержанием целлюлозы, связанное силикатом натрия, глубоко проникающее, мощное, дуга распылительного типа, тонкий, рыхлый шлак, универсальный.(Постоянный ток, постоянный ток), только положительный электрод. Exx11 = Очень похож на Exx10, но связан силикатом калия, что позволяет использовать его как на положительном, так и на постоянном токе. Exx12 = Покрытие с высоким содержанием рутила, связанное силикатом натрия. Тихая дуга, средний провар, всепозиционный, включен (переменный или постоянный ток) отрицательный.
5.4 Уход за электродами
Электроды для сварки низкоуглеродистой стали следует держать сухими, чтобы избежать образования пористости. Их следует хранить в той упаковке, в которой они были доставлены, чтобы гарантировать правильную идентификацию и избежать повреждения покрытия. Их нельзя гнуть, чтобы избежать разрушения покрытия и последующего загрязнения сварного шва.
Ключевые моменты обучения
Выявление дефектов сварных швов
Определите причину дефектов сварного шва
Определите, как можно избежать дефектов сварного шва
6.1 Дефекты сварных швов и их причины
Отсутствие проникновения
Непровар — это неспособность присадочного металла проникнуть в шов.Это вызвано:
Неправильное проникновение кромки.
Неправильная техника сварки.
Недостаточное удаление шлака.
Непробиваемость
Отсутствие Fusion
Отсутствие плавления — это неспособность присадочного металла сплавиться с основным металлом. Это вызвано:
Недостаточный нагрев.
Слишком быстрое путешествие.
Неправильная техника сварки.
Отсутствие слияния
Пористость
Пористость — это группа небольших отверстий в металле сварного шва. Это вызвано улавливанием газа в процессе сварки, химическими веществами в металле, влажностью или слишком быстрым охлаждением сварного шва. Пористость
Включение шлака
Шлаковые включения — это улавливание шлака или других примесей в сварном шве. Это вызвано тем, что шлак от предыдущих прогонов не был очищен, или недостаточная очистка и подготовка основного металла перед началом сварки.
Включение шлака
Выточка
Поднутрения — это бороздки или прорези по краям сварного шва, вызванные:
Слишком быстрое путешествие.
Слишком большое тепловыделение.
Плохая сварочная техника.
Выточка
Накладки
Накладки состоят из металла, который растекся по основному металлу, но не сплавился с ним. Причина дефекта:
Недостаточный нагрев.
Загрязнение поверхности основного металла.
Плохая сварочная техника.
Накладка
Треск
Растрескивание — это образование трещин либо в металле сварного шва, либо в основном металле. Это вызвано:
Плохая сварочная техника.
При сварке используются неподходящие основные металлы.
Треск
Газовые раковины
Горы — это большие дыры в сварном шве, вызванные:
Улавливание газа из-за влаги.
Загрязнение наполнителя или основного металла.
Своды
Прогорать
Прожог — это обрушение сварочной ванны из-за:
Плохая подготовка края.
Слишком большая концентрация тепла.
Прожигать до конца
Чрезмерное проникновение
Избыточный провар — это место, где металл шва выступает через основание сварного шва.Это вызвано:
Слишком большая концентрация тепла.
Слишком медленное движение.
Чрезмерное проникновение
6.2 Контроль искажений
Расширение и сжатие в процессах сварки и резки
При нагревании кусок металла расширяется, а при остывании сжимается. При сварке и резке нагревание происходит в определенной области металла, а расширение может происходить только в этой части металла.Последующее сжатие, которое происходит при охлаждении, может привести к силам, вызывающим деформацию или, что еще хуже, растрескивание металла. Когда сварной шов наносится на стык между двумя пластинами, расплавленный металл, проходящий через дугу, имеет очень высокую температуру. Дуга плавит края шва, а присадочный материал и основной металл сливаются вместе. По мере того, как дуга перемещается по стыку, наплавленный валик начинает охлаждаться, и в зоне сварки возникают значительные силы сжатия. Поскольку наплавленный металл имел более высокую температуру, чем основной металл, он будет сжиматься больше, а также, поскольку его объем больше, происходит большая усадка металла.Результат — деформация сустава. Ниже приведены несколько способов управления эффектом деформации во время сварки. предварительная настройка; обратная или ступенчатая сварка, отсадка и предварительный нагрев. Они описаны и показаны ниже: Предварительная настройка Это влечет за собой смещение стыка перед сваркой, чтобы после сжатия стык был выровнен. Backstepping или Stepwelding Это влечет за собой сварку соединения за короткие этапы, гарантируя, что зоны расширения и сжатия расположены рядом друг с другом. Отсадка Это влечет за собой удержание свариваемого металла в зажимном приспособлении с механическим ограничением деформации. Предварительный нагрев
Это влечет за собой нагрев свариваемого металла перед сваркой и обеспечивает равное усадку как в сварном шве, так и в основном металле. Искажение / предварительная установка / обратный шаг / сварка с пропуском
Ключевые моменты обучения
Определите, почему используются символы сварных швов на чертежах.
Определение стандартных обозначений сварных швов и их значения
Определить, как обозначения сварных швов наносятся на инженерные чертежи
7.1 Условные обозначения сварных швов на чертежах
Технические чертежи — это описания изготавливаемых объектов по форме. поверхность, отделка и материал. Во многих отраслях промышленности принято рисовать форму компонента, не указывая, как эта форма получена. Чертеж представляет собой описание требований, предъявляемых проектировщиком по указанию производителя.Теоретически производитель лучше всех знает, как произвести объект с имеющимися у него ресурсами. На практике, конечно. дизайнер идет на компромисс и создает проекты, которые можно производить с помощью техник, о которых он знает. Например, круглое отверстие можно просверлить, просверлить или пробить. и может быть закончен путем рассверливания, но какой бы метод ни использовался, линии на чертеже одинаковы, и какой бы метод ни использовался, характеристики материала не меняются. Сварное соединение предлагает ряд соображений, которые не возникают при других формах производства.Во-первых, способов выполнения сварного соединения гораздо больше, чем во многих других производственных операциях. Это означает, что у дизайнера гораздо меньше шансов предугадать методы производителя. Во-вторых, свойства и целостность соединения будут зависеть от способа выполнения сварного шва. Несмотря на это, проектировщик может указать тип соединения, который ему требуется. при условии, что он готов признать, что он не сможет полностью определить соединение на ранних этапах проектирования. В некоторых отраслях промышленности принято, чтобы производитель составлял рабочие чертежи, которые содержат подробные сведения о подготовке к сварке и ссылки на установленные процедуры сварки, которые подробно не показаны на чертежах проектировщика. Здесь описывается ряд символов Британского стандарта, которые могут использоваться на чертеже для обозначения сварных швов.
7.2 Обозначения на чертежах стандартов сварки
Базовый B.S. 499 сварных швов
Базовый B.S. 499 применены особенности сварного шва
7.3 Пояснения к стандартным обозначениям сварных швов
Символы сварных швов B.S 1.
Символы сварных швов B.S 2.
Пример 1 обозначений сварных швов B.S
Пример 2 обозначений сварных швов B.S.
Размер сварного шва может быть указан на символе. Угловой шов 6 мм. На чертеже должно быть указано, указан ли размер горла или ноги.
Угловой шов 6 мм
Угловой шов с неравномерной опорой.Это должно определяться длиной ноги. Здесь требуется схема формы сварного шва. Угловой шов с неравномерной полкой
Диаграмма здесь не требуется, поскольку размер элементов указывает ориентацию сварного шва.
Размер элементов
7.4 Прерывистые сварные швы
Справа от символа может быть указана информация, отличная от размера сварного шва. Цифра в скобках — длина пространства. 50 перед (100) означает, что сварка находится в начале.(100) 50 будет указывать сначала промежуток, а затем сварной шов, хотя такое расположение не является хорошей практикой.
Если вы являетесь автором приведенного выше текста и не согласны Чтобы поделиться своими знаниями для обучения, исследований, стипендий (для добросовестного использования, как указано в авторских правах США), отправьте нам электронное письмо, и мы быстро удалим ваш текст.Добросовестное использование — это ограничение и исключение из исключительного права, предоставленного законом об авторском праве автору творческой работы. В законах США об авторском праве добросовестное использование — это доктрина, которая разрешает ограниченное использование материалов, защищенных авторским правом, без получения разрешения от правообладателей. Примеры добросовестного использования включают комментарии, поисковые системы, критику, репортажи, исследования, обучение, архивирование библиотек и стипендии. Он предусматривает легальное, нелицензионное цитирование или включение материалов, защищенных авторским правом, в работы другого автора в соответствии с четырехфакторным балансирующим тестом.(источник: http://en.wikipedia.org/wiki/Fair_use)
Информация о медицине и здоровье, содержащаяся на сайте, имеет общий характер и цель, которая является чисто информативной и по этой причине не может в любом случае заменить совет врача или квалифицированного лица, имеющего законную профессию.
Тексты являются собственностью соответствующих авторов, и мы благодарим их за предоставленную нам возможность бесплатно делиться своими текстами с учащимися, преподавателями и пользователями Интернета, которые будут использоваться только в иллюстративных образовательных и научных целях.