Технология на ръчно електродъгово заваряване

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

През последните няколко десетилетия най-често срещаният тип съединяване на части на много метални конструкции е ръчно дъгово заваряване. Разбира се, дизайнерите непрекъснато разработват други видове заваряване, които са по-ефективни, но тяхната наличност и естеството на работата не могат да се конкурират с метода на дъгата.

За домашна употреба технологията за ръчно дъгово заваряване е най-популярна, тъй като е най-лесният за научаване метод за свързване на метали. Всички инструменти и материали от този вид заваряване са достъпни и рентабилни. В продажба има огромно разнообразие от модели заваръчни трансформатори, инвертори, както и богат избор от електроди за заваряване на всеки метал.

Характеристики на използването на заваряване

Практически във всяка област на националната икономика заварените съединения се използват чрез ръчно дъгово заваряване. Източниците на енергия за този вид работа са широко разпространениизползване в домашни условия, тъй като много от тях работят от стандартна електрическа мрежа. Качеството и надеждността на получената заварка са доста приемливи както за монтаж и ремонт на много метални конструкции в домашна работилница, така и за създаване на нови продукти в промишлени предприятия в различни области на дейност.

Съгласно GOST 5264-80, ръчното дъгово заваряване ви позволява да свързвате метали от въглеродна стомана във всяко пространствено положение, а използването на специални електроди прави възможно заваряването на части, изработени от чугун и различни цветни метали, включително легирани стомани. В този случай свързващите шевове се получават с висока степен на устойчивост на счупване и устойчивост на разкъсване.

Възможността за наслагване на повърхностите на износените части за последващата им обработка е друга функционална характеристика на този метод на заваряване.

Принцип на процеса на заваряване

Технологията на ръчно дъгово заваряване се основава на топенето на основния метал и електродния прът под въздействието на електрическа дъга. Когато се разтопят, материалите, които трябва да се съединят, и консумативите електроди се смесват, за да образуват заваръчна вана. След втвърдяване на тази смес се образува твърда метална конструкция - заварка.

За да се предпази заваръчната вана от вредното въздействие на азот, кислород и други газове, съдържащи се във въздуха, върху заваръчните електроди се нанася специално покритие. По време на процеса на заваряване тези компоненти, топяйки се заедно с основния метал, създават върху повърхността на заваръчната ваназащитен филм под формата на газов облак и шлака.

За висококачествено топене на метали е необходимо постоянно да се поддържа електрическа дъга между свързаните елементи, която възниква от специална заваръчна машина (инвертор). Температурата в заваръчната вана достига 4000℃. Шлаката изплува на повърхността на фугата, предпазвайки работната зона от излагане на кислород. По-късно, след като шевът се охлади, филмът от шлаката се отстранява механично.

Предимства на електродъгово заваряване

Цената на ръчно електродъгово заваряване с покрити електроди директно зависи от функционалността на заваръчните машини. Колкото повече опции може да издаде използвания блок, толкова по-висока е цената му. Но не само ниската цена на устройството определя всички предимства на ръчното дъгово заваряване, има и редица предимства на този метод на свързване на метали:

• възможност за заваряване на части на труднодостъпни места;
• заваряване във всички пространствени посоки;
• бърза смяна на свързания материал;
• разнообразна гама от произведени електроди ви позволява да свързвате продукти от различни видове метал;
• Ръчният електродъгов заварчик не трябва да има технически познания, защото такова просто оборудване може да бъде овладяно от всеки;
• малките габаритни размери на заваръчната машина улесняват транспортирането й до необходимото работно място;
• способност за работа през целия работен ден;
• получаване на заварка с висока якост.

Някои недостатъци на дъговата връзка

Сред недостатъците на електродъговото заваряване са:

• вредни условия на работа поради изпарения и излагане на електромагнитни полета;
• относително ниска ефективност в сравнение с други видове заваряване;
• Недостатъчен опит на заварчика, което може да доведе до лошо качество на завареното съединение.

Въпреки това, ако внимателно спазвате параметрите на правилното свързване и допустимите размери на заваряване, съгласно GOST 5264 за ръчно дъгово заваряване, можете качествено и надеждно да свържете метални конструкции в гараж, лятна къща или селска къща.

Разновидности на електродъгово заваряване

От самото начало на развитието на ръчното дъгово заваряване до днес, процесът на свързване се извършва на два вида електрически ток:

• променлива;
• постоянен.

Специални трансформатори се използват за AC заваряване. Процесът на заваряване се извършва с помощта на консумативи електроди. Този вид заваряване е най-популярен при работа у дома, тъй като оборудването не е много трудно да се направи сам.

За осъществяване на връзка с постоянен ток се използват специални изправителни устройства. Този тип заваряване значително намалява количеството пръски от разтопен метал, което подобрява качеството на заварката.

Всеки от тези видове се използва не само за съединяване на продукти, но и за сливане на определен слой метал върху повърхността на износена част, което е особено полезно при много ремонти.

Технология за заваряване надолу

На първо място е необходимо да се извърши правилната подготовка на повърхностите, които ще бъдат заварени, за което е необходимо да се отрежат ръбовете под ъгъл от 45 °. В случай на заваряване на части, по-дебели от 6 mm, ще е необходимо да се зададе празнина от 2-3 mm, за да се получи добро проникване на съединението.

Запалването на дъгата се извършва чрез леко потупване с електрода върху масата. Препоръчително е да извършите тази операция върху отделна метална плоча и след това да донесете вече нагрятия електрод до мястото на заваряване. След приключване на подготвителните операции, захващаме повърхностите за заваряване на няколко места.

Електродът по време на ръчно дъгово заваряване се държи под ъгъл от 45° спрямо равнината на повърхността, която ще се заварява. В този случай първо се прилага кореновият шев. Извършва се чрез преместване на електрода от едната страна на другата с плавни и равномерни движения.

Освен това, според GOST, заварените съединения чрез ръчно дъгово заваряване се извършват с напречни осцилаторни движения, за да се запълни цялата заваръчна зона и да се разшири. При извършване на спирално транслационно движение е необходимо да се контролира разстоянието между електрода и металната равнина (5 mm). По-добре е да се осигури лек наклон на частите, които ще бъдат заварени, така че да е горещошлаката се стичаше встрани. Ако това не е възможно, тази операция се извършва от самия заварчик с върха на електрода.

Краят на заварката трябва да се припокрива, за да се избегне кратер.

Технология за вертикален шев

Ръчното електродъгово заваряване може също да свързва продукти във вертикално положение. За да направите това, е необходимо да се извърши работа с технология с прекъсваща дъга. Течният метал има относително голямо тегло, така че непрекъснатото нагряване на съединението ще доведе до изтичане на разтопения метал. В този случай шевът е направен под формата на рафтове, тоест той се наслагва един върху друг на слоеве. Разбира се, с такава връзка времето за завършване на работата се увеличава, но качеството на заваряването не страда.

Същата технология се използва за заваряване на фуги на тавана. Основното нещо в такива условия е да изберете правилния режим на заваряване.

Скорост на заваряване

Скоростта на електрода при електродъгово заваряване се избира в съответствие с дебелината на частите, които ще се заваряват, както и в зависимост от размерите на шева. Основният принцип на качеството на заварката е пълното запълване на заваръчната вана с разтопен метал. Ако се получи провисване или подрязване, тогава скоростта на заваряване е избрана неправилно.

Бързото движение на пръта води до липса на проникване, тъй като температурата няма време да достигне стойността на топене на основния метал и шевът е тънък. След като изстине, могат да се появят пукнатини и деформация на шева.

Когато електродът се движи бавно, той се образува пред дъгатамаса от разтопен метал, която също така предотвратява оптималното проникване на заварката.

Избор на текущи параметри

Увеличаването на заваръчния ток почти няма ефект върху ширината на шева. Основното влияние е върху дълбочината на проникване - колкото по-голям е токът, толкова по-дълбока е стойността на температурния ефект и, обратно, с намаляване на силата на тока, дълбочината на проникване намалява.

Трябва да се обърне специално значение на вида на тока. Работата с постоянен ток произвежда тясна заварка.

Освен това, дълбочината на температурата зависи от диаметъра на електрода. При същия ток по-малък участък от пръта намалява ширината на шева и увеличава проникването на метала. Но промяната в напрежението на дъгата засяга само ширината на шева, като почти не променя стойността на проникването на метала. Чрез промяна на напрежението се регулира ширината на металното отлагане в автоматичните заваръчни устройства.

Безопасност при заваряване

Въпреки факта, че заваряването на пръв поглед е проста задача, операциите с висока температура и електрически ток изискват концентрация и внимание от ръчен електродъгов заварчик.

За да се защити човешкото здраве, трябва стриктно да се спазват следните изисквания за безопасност при извършване на заваръчни работи.

1. Основното изискване за безопасна работа е наличието на защитна заваръчна каска с тонирано стъкло. Използването на тези продукти ще спаси заварчика от повреда от метален мащаб и ефективно ще предпази очите от вредното въздействие на искри.електрод.
2. За да не попаднете под въздействието на електрически ток, трябва да извършвате цялата работа в гумени ръкавици. В същото време е необходимо да се гарантира, че са без дупки и не са влажни.
3. Заваръчният кабел не трябва да има пукнатини в изолацията. Прокарването на кабела през разтопен сняг или локви може да причини токов удар.
4. Тъй като заваръчната вана съдържа разтопен метал, трябва да се внимава да се избегне контакт с течен материал.

Технологията за заваряване непрекъснато се усъвършенства, но въпреки това ръчното дъгово заваряване е било и остава най-популярният вид метално съединяване - не само в промишлените предприятия, но и в ежедневието. Ако владеете правилно този вид заваряване, можете бързо и ефективно да извършвате почти всички работи с метални изделия.