З’єднання металевих деталей методом ручного дугового зварювання

Ручна дугова зварка – це один з популярних універсальних методів з’єднання деталей при спорудженні металоконструкцій, застосовуваний поряд з литтям, штампуванням, прокатом окремих елементів виробів, і витіснив практично повністю цельноштампованную продукцію, що відрізняється високою вартістю і складністю виконання.

Суть методу ММА

Процес дугового зварювання покритими електродами полягає в оплавленні кромок з’єднувальних деталей дугою, що горить між зварювальної ванній і електродом. При цьому також розплавляється металевий стрижень і покриття електрода. Зварений шов утворюється при кристалізації металу електрода і деталей.

Тобто, створена електрична дуга, дає тепло, яке необхідно для плавки металу виробів і електрода. Далі, розплави змішуються в зварювальної ванні, одержуваної в процесі роботи, і застигають, утворивши зварене з’єднання. Захист зварювальної ванни від азоту та інших газів, які містяться у великій кількості в повітрі, створює оплавлятися покриття електрода, що виділяє шлак і газова хмара.

Спеціальний пристрій (понижуючий трансформатор) подає електричну енергію на електрод і сполучаються поверхні, підтримуючи, таким чином, безперервне горіння електричної дуги. Усередині дуги діє температура, більша за 4 000 градусів Цельсія. Під впливом високої температури зварюються поверхні і електрод плавляться, утворюючи зварювальну ванну. Поки ванночка залишається в розплавленому стані, метали деталей і електрода змішуються, а шлак спливає на поверхню, утворюючи захисний шар.

Види зварки

Найчастіше електродугове зварювання виконується із застосуванням змінного струму, рідше – постійного. При роботі постійним струмом, в якості джерела живлення використовуються зварювальні випрямлячі, або спеціальні перетворювачі. При проведенні зварювальних робіт змінним струмом застосовують понижуючий трансформатор.

Електродугове зварювання плавиться в дузі електродом – найбільш популярний метод електрозварювання, який застосовується для з’єднання або наплавления всіх видів сталей, в тому числі вуглецевих, легованих, чавуну, кольорових металів.

Електроди і присадки

Можна помітити, що зварювальний шов містить трохи металевих бризок, коли зварювання ведеться постійним струмом. При всьому різноманітті видів зварювання, особливою популярністю користується зварювання металів плавкими і неплавкі (вугільними) електродами. Метал плавкого електрода оплавляется і змішується з розплавленим металом деталей, утворюючи шов. Застосування неплавких електродів вимагає розплавлення присадочного дроту, яка вводиться в зварювальну ванну. При цьому краю з’єднуються виробів щільно стикуються.

Електроди складаються з металевого стержня і покриття. Стрижнем електрода є зварювальний дріт, а покриття – це суміш, що складається з різних металів і оксидів. Компоненти покриття поділяються за функціоналом:

  1. утворюють захисний, іонізаційні газ – газообразующие;
  2. утворюють раскислители, рафинирующие і легуючі елементи, ізолюючі оплавлений метал від газів, що містяться в повітрі – шлакообразующие;
  3. пластифікатори;
  4. сполучні елементи.

Параметри і режими зварювання

Контрольовані параметри, що визначають умови зварювального процесу, в сукупності є режимом зварювання. Існують як основні, так і додаткові параметри режиму. До перших відносяться;

  • полярність, величина і рід струму;
  • швидкість зварювання;
  • діаметр перетину електрода;
  • кількість проходів;
  • напруга дуги.

Додатковими параметрами є:

  • характеристики електрода: склад, положення, покриття, величина вильоту;
  • розташування деталей;
  • форма країв виробів;
  • чистота крайок.

Якісний шов можна отримати тільки в тому випадку, якщо всі параметри, підібрані з максимальною точністю, будуть підтримуватися протягом усього процесу.

Сила зварювального струму, що встановлюється перед запалюванням дуги, безпосередньо залежить від марки електродів, типу з’єднання, розташування шва в просторі, товщину стикуються поверхонь і їх хімічний склад, температуру повітря.

Зварювання необхідно проводити після врахування всіх факторів, при максимально доступною силі струму.

Порушення (або запалювання) дуги виконується двома методами.

  1. Електрод підводиться до поверхні під прямим кутом, легко стосується місця з’єднання і відводиться приблизно на 30 мм вгору.
  2. Після обриву дуги (процес, що нагадує запалювання сірника), вторинне запалювання виконується трохи далі отриманої воронки. Звідки електрод повертається до місця зварювальної ванни, щоб вивести на поверхню шлак. Далі зварювання ведеться в потрібному напрямку.

Постійний струм використовують професійні зварювальники. Ручна дугова зварка для початківців зварників виконується змінним струмом. Також від навику фахівця залежить вибір методу збудження дуги.

Переваги та недоліки ручної зварки

Ручна електрозварювання має безліч функцій. Таким способом можна вирішити більшість завдань, пов’язаних із з’єднанням металів. наприклад:

  • виконання швів, які перебувають в різних просторових положеннях;
  • виконання з’єднання деталей, розташованих в важкодоступних місцях;
  • максимально швидкий перехід між зварюються матеріалами;
  • асортимент електродів дозволяє зварювати різні стали;
  • мобільність обладнання.

Але також ручна електрозварювання має ряд недоліків:

  • процес зварювання небезпечний для здоров’я людини;
  • якість отриманого шва безпосередньо залежить від кваліфікації фахівця;
  • невисокий ККД і продуктивність.

Ручна електрозварювання, при певних навичках зварника, може забезпечити вирішення безлічі побутових питань.

Ссылка на основную публикацию