Как научиться варить электродуговой сваркой

Чтоб начать варить электродуговой сваркой надо всего-лишь взять в руки держатель, вставить в него электрод и приступить к сварке каких-либо изделий. Чтоб научиться хорошо варить электродуговой сваркой, необходимо приобрести знания и навык в этой области. Важно понимать, что происходит в тот самый момент, когда электрод касается стыка свариваемых деталей.

Принципы сварочного процесса

Работа сварочного аппарата проста – обеспечить большой регулируемый ток идущий к электроду. Есть аппараты которые выдают переменный, либо постоянный ток. Есть универсальные трансформаторы, которые обеспечивают оба вида тока.

При работе на постоянном токе, дуга от электрода задается более равномерно и стабильно. Шов при этом получается намного качественней. Но здесь имеются свои тонкости: положительный заряд (DC+) можно подать на электрод и тогда поток электронов направится от металла к электроду. Следовательно, электрическая дуга будет нагревать электрод. Если подать на электрод отрицательный заряд (DC-), тогда поток электронов направится от электрода к металлу и будет нагревать металл.

При работе на переменном токе, поток электронов меняет свое направление, а значит нагревается и металл, и электрод в равной степени.

Техника безопасности при сварке

Техника безопасности при сварке

Перед тем как начать любые сварочные работы, необходимо учесть, что излучение сварочной дуги настолько мощное, что может нанести серьезный ущерб зрению, поэтому во время работ необходимо пользоваться сварочной маской, которая оборудована затемнённым стеклом. Стекла бывают разной тонировки, в зависимости от силы сварочного тока, нужно использовать различные светофильтры.

Также заранее придётся позаботиться о защите рук и других частей тела. Для этого сварщики надевают рукавицы и куртки, либо халаты из трудно сгораемого материала.

Эта интересная и вдохновляющая работа чередуется с рисками. Сырая влажная погода, мокрые ботинки или одежда, все это вызывает опасность поражения электрическим током. Обильное выделение газов приносит вред органам дыхания. Позаботьтесь о ваших помощниках, перед тем как зажечь электрод предупредите их чтоб они закрыли глаза.

Приступая к сварке

На выходе сварочного трансформатора имеются два изолированных медных провода, один подсоединяется на массу, предположим металлический стол, на котором будут производиться работы, другой оснащен держателем, куда крепится электрод. На сварочном аппарате имеется регулятор силы тока на дуге.

Сила сварочного тока может изменятся от 20 до 380А, а в некоторых трансформаторах до 500 А. От силы сварочного тока зависит температура дуги и скорость отрыва капель жидкого металла от электродного стержня. При сварке тонких листов большим током листы можно прожечь. И наоборот если ток будет слишком малым, то электрод будет прилипать к металлу. Со временем у вас получится подбирать силу тока в зависимости от состава и толщины металла.  А пока можете воспользоваться таблицей:

Диаметр
электрода, мм
Сварочный ток при положении шва, А
нижнее вертикальное потолочное
3 70-100 70-80 70-80
4 120-150 100-120 100
5 150-180 130-150

Пространственное положение электрода тоже много значит. Если его чрезмерно наклонить, то брызги расплавленного металла будут разлетаться не в заданном направлении и излишне попортят лицевую поверхность изделия, а шов будет укладываться, образуя высокие гребешки. Если держать электрод строго вертикально, то в кратере ванны образуются беспорядочные завихрения, что также не дает спокойно осесть металлу, шов получается слишком утопленным.

Наиболее оптимальное положение электрода к свариваемой поверхности под углом 65° — 75°.

Сварочные электроды

Сварочный электрод

Электроды являются расходным материалом и предназначены для подвода тока к свариваемому образцу. Сварочный электрод представляет собой металлический пруток, изготовленный (как правило) из углеродистой проволоки, поверх которого наносится слой защитного покрытия.

Неплавящиеся электроды изготавливают из тугоплавкого материала, например, из вольфрама.

Схема сварки электродом

При сгорании защитное покрытие выделяет газ и вытесняет кислород из сварочной ванны. Это нужно для того, чтоб кислород не входил в химическое соединение с жидким металлом и не окислял его. Шлак, который образуется на сварочном шве, затем аккуратно отбивается молоточком. Делать это надо только в защитных очках!

Электроды, которыми вы собираетесь работать должны храниться в сухом теплом месте. Механическое повреждение защитной обмазки не допускается. Отсыревшими электродами качественного соединения не получиться.

Виды сварных соединений

Соединения свариваемых частей бывают разные: стыковые, внахлёст, угловые, тавровые и регламентируются ГОСТ 5264-80. По пространственному положению в соответствии с EN 287/EN ISO 6947 они бывают: горизонтальные, вертикальные и потолочные. Последние соединения считаются повышенной сложности, для их производства требуется достаточный опыт и сноровка.

Положения при сварке EN ISO 6947

Если необходимо сварить два листа разной толщины внахлест, то электрод направляется в большей степени на толстый лист, так чтоб равномерно, по мере возможности, прогревать разные листы.

Мастерство сварщика в том и заключается, чтоб соблюдать технологию производства качественных сварочных соединений. Контролировать дуговой промежуток, то есть расстояние при котором дуга имеет свои лучшие характеристики, дорогого стоит.

Внимательно наблюдайте за процессом образования ванны в металле, и вы научитесь поддерживать ее одинаковые размеры и температуру.

Подготовительные работы перед сваркой

Струбцины для сварки

Для изготовления качественного соединения свариваемых образцов, их необходимо закрепить друг относительно друга. Для этого используют тиски или струбцины. Далее в нескольких местах нужно закрепить образцы на прихватки, чтоб предотвратить относительное перемещение деталей во время нагревания. Если вам придется варить покрашенные или ржавые изделия, то их лучше предварительно зачистить до живого металла. Болгарка или напильник вполне подойдут для этих целей.

Внутренние напряжения при сварке

Опытным сварщикам свойственно учитывать напряжения и деформации в сварочном шве, поэтому они предпочитают работать быстро, чтоб не давать металлу сильно нагреться. Важно понимать, что область нагретого металла сильно расширяется. Это локальное расширение и на его границах возникают излишние напряжения, отчего металл ведёт и коробит. Напряжение сварочного шва разгибает и деформирует изделие. Поэтому его рекомендуется предварительно прихватить в нескольких местах.

Внутренние напряжения металла при сварке

Иногда приходится варить с отрывом дуги, это делается для того, чтоб дать соединению остыть и не прожечь его. Такой же метод применяют, когда варят вертикальные швы, то есть не дают металлу потечь.

Полезные советы начинающему сварщику

  • После замены электрода, начинать процесс надо не с того места где закончили, а с небольшим наложением валика на предшествующий шов, чтоб не допустить образование пузырей и пустот в сварочном шве. Если после попытки зажечь электрод он прилип, то качнув его в сторону, можно отломать соединение и продолжить работу дальше.
  • Для вертикальных швов лучше использовать метод снизу вверх, так как наполненность шва будет лучше, для тонколистовых соединений допускается метод сверху вниз, шов получится вогнутый. Важно контролировать сварочную ванну и не дать жидкому металлу капнуть или потечь.
  • Подбор диаметра электрода, силы сварочного тока, умелость руки, наклон электрода, все это позволяет делать качественные классные соединения.
  • Тренируйтесь держать длину дуги и ориентировать в нужном направлении сварочные электроды. Не одну пачку электродов придется испортить пока почувствуете уверенность в себе.

Сделайте первые шаги в этом нелегком, но интересном ремесле, и кто знает, как раскроются ваши способности через некоторое время!