Как научиться правильно пользоваться сваркой


азы, технология, выбор тока, техника ручной дуговой сварки

В частном доме, на даче, в гараже и даже в квартире — везде есть немало работ, требующих сварки металла. Особенно остро эта необходимость ощущается в процессе стройки. Тут особенно часто требуются что-то подварить или отрезать. И если отрезать еще можно болгаркой, то надежно соединить металлические детали кроме сварки нечем. А если стройка ведется своими руками, то и сварочные работы вполне можно сделать самостоятельно. Особенно в тех местах, где красота шва не требуется. О том, как правильно варить сваркой, расскажем в этой статье.

Азы электросварки

Содержание статьи

Сварное соединения металла на сегодня — самое надежное: куски или детали сплавляются в единое целое. Происходит это в результате воздействия высоких температур. Большинство современных сварочных аппаратов для расплавления металла используют электрическую дугу. Она разогревает металл в зоне воздействия до температуры плавления, причем происходит это на небольшой площади. Так как используется электрическая дуга, то и сварка называется электродуговой.

Это не совсем правильный способ сварки)) Как минимум, вам нужна маска

Виды электросварки

Электрическая дуга может образовываться как постоянным, так и переменным током. Переменным током варят сварочные трансформаторы, постоянным — инверторы.

Работа с трансформатором — более сложная: ток переменный, потому сварная дуга «скачет», сам аппарат — тяжелый и громоздкий. Еще немало напрягает шум, который издает при работе и дуга и сам трансформатор. Имеется еще одна неприятность: трансформатор сильно «садит» сеть. Причем наблюдаются значительные скачки напряжения. Этому обстоятельству очень не рады соседи, да и ваша бытовая техника может пострадать.

Инверторы в основном работают от сети 220 В. При этом они имеют небольшие габариты и вес (прядка 3-8 килограммов), работают тихо, почти не оказывают влияния на напряжение. Соседи и не узнают, что вы начали пользоваться сварочным аппаратом, если только не увидят. К тому же, так как дуга вызвана постоянным током, она не прыгает, ее проще перемешать и контролировать. Так что если вы решили научиться сваривать металл, начитайте со сварочного инвертора. О выборе инверторного сварочного аппарата читайте тут. 

Технология сварочных работ

Для возникновения электрической дуги необходимы два токопроводящих элемента с противоположными зарядами. Один — это металлическая деталь, а второй — электрод.

Электроды, которые используются для ручной электродуговой сварки,  представляет собой сердечник из металла, покрытый специальным защитным составом. Бывают еще графитовые и угольные неметаллические сварочные электроды, но они используются при специальных работах и начинающему сварщику вряд ли пригодятся.

При касании электрода и металла, имеющих разную полярность, возникает электрическая дуга.  После ее появления, в том месте, куда она направлена, начинает плавиться металл детали. Одновременно плавится металл стержня электрода, переносясь с электрической дугой в зону плавления: сварную ванну.

Как образуется сварная ванна. Без понимания этого процесса вы не поймете, как варить металл правильно (Чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

В процессе также горит защитное покрытие, частично плавясь, частично испаряясь и  выделяя некоторое количество раскаленных газов. Газы окружают сварную ванну, защищая металл от взаимодействия с кислородом. Их состав зависит от типа защитного покрытия. Расплавленный шлак также покрывает металл, способствуя еще и поддержанию его температуры. Чтобы правильно варить сваркой, необходимо следить за тем, чтобы шлак покрывал сварную ванну.

Сварной шов получается при движении ванны. А двигается она при перемещении электрода. В этом и заключается весь секрет сварки: нужно с определенной скоростью передвигать электрод. Важно также в зависимости от требующегося типа соединения правильно подбирать его угол наклона и параметры тока.

По мере остывания металла на нем формуется корка шлака  — результат горения защитных газов. Она также защищает металл от контакта с кислородом, содержащимся в воздухе. После остывания его оббивают молотком. При этом разлетаются горячие осколки, потому защита глаз обязательна (надевайте специальные очки).

О том, как сделать из баллона или бочки мангал можно прочесть тут. Как раз попрактикуетесь.

Как научиться варить сваркой

Начинается все с подготовки рабочего места. Безопасности при работе с электросваркой необходимо уделять повышенное внимание: тут есть возможность получить травму и от электричества, и от высоких температур. Потому к подготовке отнеситесь серьезно.

Учится варить электросваркой удобнее на толстом куске металла: на нем лучше практиковаться. Кроме него и сварочного аппарата, понадобятся краги (толстые перчатки) и маска сварщика. Также необходима плотная одежда, защищающая все тело, прочная обувь толстой кожи. Они должны выдерживать попадание искры и окалины. Нужна будут также молоток и металлическая щетка для того, чтобы сбивать шлак. Для защиты глаз при этом нужны будут очки.

Как подключать электрод

Сварочные работы для начинающих проще будет проводить, если взять универсальный электрод диаметром 3 мм (3,2 мм, если точно). Они стоят дороже, но работать с ними легче. После того как вы научитесь варить металл, можно будет попробовать использовать более дешевые, но начинать лучше с этих.

Электрод вставляется в держатель, закрепленный на одном из сварочных кабелей. Есть два типа фиксаторов — пружинный и винтовой. Если держатель электрода пружинный, нажимаете на клавишу на ручке и в появившееся гнездо вставляете электрод. При винтовом зажиме ручка вращается. Раскручиваете ее, вставляете электрод и зажимаете. В любом случае он не должен шататься. Установив электрод можно подключать кабели.

На сварочном аппарате постоянного тока есть два выхода: положительный и отрицательный. Также есть два сварочных кабеля:

  • один заканчивается металлическим зажимом-фиксатором — подсоединяется к детали;
  • другой — держателем для электрода.

Какую полярность подключать для сварки зависит от типа работы. Если говорить об инверторах, то чаще плюс подключают на деталь, а минус подают на электрод. Такой вариант включения называют прямой полярностью. Но есть перечень работ, при которых подают обратную полярность: минус — на деталь, плюс — на электрод (например, для сварки нержавейки).

Прямая и обратная полярность подключения на сварочном инверторе

Прямая полярность обеспечивает лучший прогрев металла, что и необходимо для большей части соединений. Это объясняется тем, что электроны движутся от отрицательно заряженного полюса  — при прямой полярности это электрод — к положительному — детали. При этом они дополнительно  передают металлу свою энергию, повышая его температуру.

Начало сварки: зажигаем дугу

Как подключить электрод к инвертору разобрались. Теперь о том, как зажечь дугу. Возникает она при непосредственном контакте электрода и детали. Есть два способа:

  • чирканьем;
  • постукиванием.

Из названия все ясно: в одном случае нужно провести электродом вдоль шва (чтобы не осталось следов), во втором — несколько раз стукнуть по детали кончиком электрода.

Когда электрод новый, его кончик оголен, розжиг происходит легко. Если он уже был в работе, вокруг стержня образовалась стенка в несколько миллиметров из защитного покрытия. Это покрытие нужно отбить, несколько раз стукнув кончиком по детали.

Оба способа розжига используются, тут выбирает каждый, кому как удобно. Этот навык — первый, который вам придется освоить, если вы хотите научиться пользоваться электросваркой.

Потому берете несколько электродов, толстый кусок металла, и пытаетесь зажечь дугу. Как только у вас стало, получаться, можно приступать к следующему этапу обучения.

Наклон электрода

Основное положение электрода — наклоненное чуть к себе — на угол от 30° до 60° (смотрите рисунок). Величину наклона подбирают в зависимости от необходимого сварного шва и от выставленного тока. Ориентируются на состояние сварной ванны.

Первое положение называется «углом назад». В этом случае ванна и расплавленный шлак движется за кончиком электрода. Его угол наклона и скорость движения должны быть такими, чтобы шлак успевал накрывать расплавленный металл. В таком положении получаем прогрев металла на большую глубину.

Техника ручной дуговой сварки: положение электрода углом вперед и углом назад

Бывают ситуации, когда металл сильно разогревать не нужно. Тогда угол наклона меняется на противоположный, шов и ванна «тянутся» за электродом. В этом случае глубина прогрева получается минимальной.

Движения электрода

Ответить на вопрос «как правильно варить электросваркой» просто: нужно контролировать сварную ванну. Для этого необходимо удерживать электрод на расстоянии 2-3 мм от поверхности металла и контролировать состояние и размер сварной ванны. Вот в этом и заключается мастерство сварщика.

Сложность заключается в том, что одновременно приходится контролировать несколько параметров:

  • двигать электрод по одной из показанных на фото траекторий,
  • по мере выжигания опускать его чуть ниже, сохраняя постоянное расстояние в 2-3 мм;
  • следить за размерами и состоянием сварной ванны, ускоряя или замедляя движения электродом;
  • следить за направлением шва.

Движения кончика электрода показаны на рисунке. Желающим научиться электросварке для домашнего применения все их осваивать не нужно, но два-три движения вам понадобятся: для разных ситуаций, швов и металлов.

Еще один элемент техники ручной дуговой сварки: кончик электрода должен двигаться по одной из этих траекторий (или по какой-то похожей)

Как научиться варить электросваркой? Отрабатывать движения на толстом куске металла. Получаются тогда не швы, а валики. Этот этап — начальный. На нем вы освоите элементарные навыки сварщика: научитесь контролировать расстояние от кончика электрода до детали, и при этом, двигать его по заданной траектории, следить за сварной ванной и шлаком в ней.

Для этого берете толстый металл, мелом прочерчиваете на нем линию: по ней нужно будет уложить валик. Разжигаете дугу и начинаете осваивать движения, учась одновременно контролировать ванну. У вас получится не с первого, и, даже, не с десятого раза. Электродов изведете, наверное, с десяток. Когда техника ручной дуговой сварки будет отработана: валик будет равномерным, ширина и высота его постоянными (или почти), можно пробовать соединять детали.

Похожие валики должны получаться у вас. Так вы сможете научиться правильно варить сваркой электродами

Как сделать беседку на металлическом каркасе читайте в этой статье, а тут описано строительство сарая на металлическом каркасе.

Как правильно сваривать металл

Научится правильно держать электрод и двигать ванну для хорошего результата недостаточно. Необходимо знать, некоторые тонкости поведения соединяемых металлов. А особенность заключается в том, что шов «тянет» детали, из-за чего их может перекосить. В результате форма изделия может сильно отличаться от задуманной.

Технология электросварки: перед началом наложения шва, детали соединяют прихватками — короткими швами, расположенными на расстоянии 80-250 мм друг от друга

Потому перед работой детали закрепляют струбцинами, стяжками и другими приспособлениями. Кроме того делают прихватки — короткие поперечные швы, проложенные через несколько десятков сантиметров. Они скрепляют детали, придавая изделию форму. При сварке стыков их накладывают с двух сторон: так возникающие напряжения компенсируются. Только после тих подготовительных мероприятий начинают сварку.

О типах сварных швов и соединений (горизонтальные, вертикальные, потолочные ) и о том, как их правильно варить  читайте тут.

Как выбрать ток для сварки

Научиться варить электросваркой невозможно, если не знать, какой выставлять ток. Он зависит от толщины свариваемых деталей и используемых электродов. Их зависимость представлена в таблице.

Но при ручной электродуговой сварке все взаимосвязано. Например, в сети упало напряжение. Выдать необходимый ток инвертор просто не может. Но даже в этих условиях работать можно: можно медленнее двигать электрод, добиваясь хорошего прогрева. Если и это не помогло, меняете тип движения электрода — несколько раз проходя по одному месту. Еще один способ — поставить тоньше электрод. Комбинируя все эти методы можно добиться хорошего сварного шва даже в таких условиях.

Как правильно варить сваркой вы теперь знаете. Осталось отработать навыки. Выбирайте сварочный аппарат, покупайте электроды и сварочную маску и приступайте к практике.

Чтобы закрепить информацию и допускать меньше ошибок, посмотрите видео-урок по сварке.

Weld Tech 101 | Изучите основы, чтобы начать сварку

Вы когда-нибудь смотрели на свой телефон и думали: «Как, черт возьми, я выжил до этого удивительного изобретения?» Серьезно, я, вероятно, знаю телефонные номера двух или трех человек и получаю пошаговые инструкции по крайней мере до 50 процентов мест, куда я бываю. Отложите в сторону постоянные социальные контакты через звонки и текстовые сообщения и просто подумайте о том, насколько полезен ваш телефон, это просто потрясающе, что люди функционировали до смартфонов.

До появления смартфонов с GPS и голосовыми командами люди находили решения своих повседневных проблем. Будь то написание писем или использование старых добрых печатных карт, люди придумали, как это сделать. Так же, как этот старый школьный способ решения проблем, люди также соединяли металлы перед сваркой. Будь то крепеж (болты, шпильки, заклепки), пайка или пайка, вы можете прикрепить два куска металла. Но сварка позволяет взять два куска металла и фактически сделать их одним целым.

Текст и фото Сами Шараф // Иллюстрации Поля Лагетта // Сварка Лена Хига в магазине Sleepers Speed ​​Shop


Сварка - это процесс соединения одинаковых металлов путем плавления двух частей вместе. Есть разные способы сварки; некоторые полагаются на электричество для генерации дуги, в то время как другие воспламеняют газ для выработки тепла. То, что на самом деле происходит во время процесса сварки, сводится к нагреву металлов до их температур плавления, пока они не расплавятся (а затем остынут) как одно целое.

Компоненты, составляющие процесс сварки, начинаются с использования сварочного аппарата. Сварщик создает тепло, в результате чего образуется лужа расплавленного металла. Глубина плавления называется проникновением. Очень важно иметь надлежащую глубину проплавления для функционального соединения металлов. Сварной шов без проплавления просто не выдержит и в конечном итоге сломается. Наконец, наплавленный сварной шов называется валиком, который часто накапливается на поверхности детали.

Если в старшей школе вы посещали автомастерскую или металлообрабатывающий цех, то, вероятно, вы вспомните кислородно-ацетиленовую сварку. Кислородно-ацетиленовая сварка, вероятно, станет первым процессом, которому научатся начинающие сварщики и производители. Кислородно-ацетилен сжигает газообразный ацетилен, образуя горелку, способную нагреть металл до точки плавления. Добавление газообразного кислорода при сгорании газообразного ацетилена создает температуру пламени, превышающую 5500 градусов, что позволяет нагревать многие типы металлов. Этот универсальный процесс прост и портативен, поскольку он не требует электричества, а также может использоваться для сварки, нагрева, резки и пайки всех типов металлов путем замены насадок или наконечников.

Все три других основных типа сварки используют электричество для генерации дуги, которая в конечном итоге нагревает металлы выше их температур плавления для получения сварного шва. Электродуговая сварка палкой или экранированным металлом (SMAW) - это процесс сварки, при котором возникает дуга между металлическим электродом с покрытием и заготовкой. Металлический электрод (откуда и происходит термин «палочка») покрыт флюсом, который плавится во время сварки с выделением диоксида углерода.

Углекислый газ действует как защитный газ для защиты расплавленного металла от загрязнения, в первую очередь от кислорода и водяного пара, которые могут ослабить сварной шов.Несмотря на то, что этот процесс требует более высокого уровня координации, чтобы правильно смазать борт, это эффективный процесс при работе с грязным материалом или материалом, содержащим ржавчину.

MIG или сварка в среде инертного газа теперь также известна как газовая дуговая сварка металла (GMAW). Этот процесс нагревает металлы до точки плавления с помощью электрической дуги. Дуга возникает между непрерывной плавящейся электродной проволокой и заготовкой. Газовая часть этого метода используется в качестве защитного газа.Таким образом, он течет от самого сварочного пистолета, чтобы защитить дугу от загрязнений. Благородный газ, обычно аргон, используется, поскольку он не вступает в реакцию во время горения, удерживая кислород и водяной пар подальше от сварного шва. Помимо аргона, часто используется газообразный гелий из-за его аналогичных инертных свойств, но меньшей стоимости.

Многие считают, что сварка MIG - это самый простой способ освоить сварку, и часто к этому процессу прибегают, поскольку он позволяет ускорить рабочий процесс. Еще одно преимущество сварки MIG заключается в том, что металл не должен быть таким чистым, как сварка TIG.С учетом сказанного, этот щадящий процесс известен как грязный, поскольку он производит больше искр, дыма и дыма, чем сварка TIG.

TIG (вольфрамовый инертный газ) или газовая вольфрамовая дуговая сварка (GTAW) использует неплавящийся вольфрамовый электрод для создания электрической дуги на обрабатываемой детали. Инертный газ, используемый для защиты, также обычно представляет собой аргон. Защитный газ защищает зону термического влияния, расплавленный металл и вольфрамовый электрод. Этот универсальный процесс сварки лучше всего подходит для сложных сварочных работ на таких металлах, как углеродистые и низколегированные стали (например, хромомолибденовые трубки 4130), нержавеющая сталь различных марок, инконель, алюминий, магний и титан.Основным недостатком сварки TIG является то, что это относительно медленный процесс. Кроме того, для обеспечения эффективности сварки TIG обычно необходимо обеспечить чистоту свариваемого материала, поскольку примеси могут снизить прочность сварного шва. В зависимости от свариваемого материала и его толщины процесс сварки TIG можно варьировать в зависимости от полярности электрода. Текущие настройки могут изменить полярность на отрицательную постоянную, положительную или переменную. При сварке TIG отрицательным током на постоянном токе заготовка нагревается сильнее, что обеспечивает более глубокий провар.Для более тонких металлов, которые не требуют такого большого проникновения, положительный ток постоянного тока подает больше тепла на вольфрамовый электрод. Сварка TIG на переменном токе используется для обработки цветных металлов, чтобы очистить сварной шов от загрязнений.

После того, как вы выбрали сварщика и освободили чистую и безопасную рабочую зону, вам понадобится пара средств защиты, чтобы начать сварку.

Сварочный капюшон (маска или шлем)

Сварочный кожух используется для защиты головы, лица, шеи и глаз сварщика от ожогов, УФ-излучения, искр, ИК-излучения и тепла.

НИКОГДА не смотрите на сварочную дугу невооруженным глазом - сетчатка глаза легко повреждается. Взгляд на сварочную дугу может вызвать что угодно - от легкого дискомфорта до необратимой потери зрения.

Перчатки

Высококачественные перчатки, устойчивые к нагреванию и огню, сохраняя при этом маневренность, необходимы любому сварщику.

Куртка, рубашка и / или фартук

Многие сварщики предпочитают использовать специальную одежду для сварки, огнестойкую, защищающую от брызг и снижающую поглощение тепла при сохранении комфорта.Этого можно добиться, надев сварочные рубашки с длинными рукавами, куртки и / или фартуки.

Еще одним привлекательным вариантом для начинающих сварщиков является сварка порошковой проволокой. Этот процесс аналогичен конфигурации «клеевого пистолета» при сварке MIG, за исключением того, что он не требует внешнего защитного газа для защиты сварного шва от загрязнений. Сварочные аппараты с флюсовой сердцевиной имеют полый проволочный электрод с непрерывной подачей, который содержит флюсовую смесь. Во время процесса сварки флюс реагирует с дугой, выделяя углекислый газ и выступая в качестве защитного газа.Благодаря встроенным защитным свойствам сварка с флюсовой сердцевиной идеально подходит для наружных работ (для вентиляции дыма) и для обработки металлов, которые не обязательно являются чистыми.

Положительным моментом этого процесса является то, что многие производители сварочного оборудования разработали машины, которые могут работать как в качестве традиционных сварочных аппаратов MIG, так и в качестве сварочных аппаратов с флюсовой проволокой. Обратной стороной этого процесса является то, что сварные швы не выглядят такими чистыми, как сварка MIG. Это может быть связано (в некоторой степени) со слоем шлака, который накапливается поверх сварного шва, который необходимо будет либо сколоть, либо отшлифовать, когда шов остынет.

Сварка может быть опасной, если не будут приняты соответствующие меры. Чтобы защитить себя и окружающих, помните о следующих десяти мерах предосторожности до, во время и после сварки.

Выбрать сварщика по типу металла

Сварка - сложный и многогранный предмет, освоение которого может занять всю жизнь. Знание основ - хорошая отправная точка. Отсюда используйте любые доступные вам ресурсы, будь то ваш сосед, который ремонтирует сельскохозяйственное оборудование, или производитель в вашей местной тюнинговой мастерской, есть множество знаний, полученных из опыта.Из этой статьи вы должны больше познакомиться с основными процессами сварки и теоретическим пониманием соединения металлов. С этого момента вы захотите как можно больше времени практиковаться в наложении сварных швов. Один из замечательных методов практики - изучить пять основных соединений (стык, угол, внахлест, кромку и тройник) и научиться эффективно сваривать эти соединения. Знание этих сварных швов позволит вам выполнить самый мелкий ремонт и изготовить простые кронштейны для вашего автомобиля. Изучив основы и овладев методами, вы сможете перейти к другим типам сварки и получить возможность сваривать различные типы материалов.Приваривайте!

.

Обучение TIG

Фотография любезно предоставлена ​​компанией Lincoln Electric.

Газовая дуговая сварка вольфрамом (GTAW), которую раньше называли гелиарной, большинство сварщиков в мастерских и на местах называют TIG. В этой области применения TIG включают сварку нержавеющей стали в пищевой промышленности; нержавеющая сталь, алюминий, титан и магний в авиационной и космической промышленности; Chromaloy® в рамах гоночных автомобилей; и низкоуглеродистая сталь для сосудов под давлением. Для домашнего сварщика и художника TIG отлично подходит для скульптур и других проектов, таких как рамки чопперов.Любители и художники обычно используют низкоуглеродистую сталь, нержавеющую сталь, алюминий и, в меньшей степени, медь.

Для тех из вас, кто хочет изучить TIG самостоятельно, у меня есть хорошие и плохие новости. Плохая новость заключается в том, что вам не следует пытаться выучить TIG самостоятельно. Еще одна плохая новость заключается в том, что многие сварочные программы были радикально сокращены или полностью сокращены. Хорошая новость заключается в том, что в некоторых общественных колледжах до сих пор есть вводные классы, которые позволяют вам изучить основы за относительно короткий период времени.

Идите в школу

Если в вашем районе нет курсов, возможно, вам стоит поехать в Кливленд. Школа сварки Линкольна предлагает пятидневный курс сварки TIG с недорогими отелями на территории. Я все время рекомендую эту школу и, по сути, перечислил ее в разделе ресурсов в моей последней статье: «Какого черта вы хотите сваривать?»

Эта школа - одно из немногих мест, которые я рекомендую, но которые я еще не посещал. Я рекомендую его, потому что всем моим ученикам, которые там учились, он очень понравился, и они очень успешно использовали полученные навыки.Линкольн - также одно из немногих мест, где я знаю, что предлагает такой курс.

Пройдите этот курс, и вы будете более чем способны заниматься сваркой и рисованием.

Создайте свой фундамент

Я рекомендую вам записаться на курсы, потому что именно там вы построите свой фундамент. В Библии есть хорошая история о двух парнях, строящих дом. Я думаю, что их обоих звали Дел. Дель Смартгай построил свой фундамент на камне, а Дель Думбутт построил свой на песке. Пришла большая библейская гроза, и, конечно же, дом Дель Дамбатта рухнул из-за движущегося и опускающегося песка.Дом Дель Смартгая был просто прекрасным благодаря прочному каменному фундаменту.

Однажды меня может ударить молния, когда я буду объяснять это своим ученикам, но моя вольная интерпретация дает понять суть. Причина, по которой в Чикаго и Нью-Йорке есть все многоэтажные дома, заключается в том, что у них много скалы. Вы должны начать с каменного основания для основания высокого сооружения. Черт возьми, чтобы добиться успеха, практически каждое стремление в жизни зависит от того, как вы строите свой фундамент.

Если вы научитесь сварке, никто не сможет исправить вредные привычки или помешать вам сделать что-то неправильно.Обучая себя, вы также никогда не научитесь многим трюкам торговли.

Единственное исключение из самообучения, которое я делаю неохотно, - это дуговая сварка металлическим электродом в газе (GMAW), обычно называемая MIG в мастерской и на местах.

С MIG вы можете многому научиться самостоятельно, используя письменные инструкции и носители. (Вы можете узнать больше о том, что я говорю о MIG, перейдя на страницу архива статей и введя Rice в поле автора.

Но даже с MIG я предпочитаю, чтобы вы, по крайней мере, проконсультировались с квалифицированным сварщиком, чтобы Убедитесь, что вы не только правильно выполняете сварку, но и делаете это безопасно! С TIG вы можете быть уверены, что лучше знаете процедуры безопасности, потому что этот процесс может быть действительно опасным.

TIG по сравнению с MIG

TIG намного сложнее, чем MIG. Я бы сказал, что в некоторых отношениях это чертовски сложно, а в других - просто. Чтобы объяснить это противоречие терминов, хотя основы TIG довольно просты для понимания, для овладения им требуется много контроля, навыков и координации.

В MIG проволока подается через горелку к основному металлу. При сварке штучной сваркой (опять же, с технической точки зрения, вы можете назвать это дуговой сваркой металла в защитных оболочках, и, опять же, никто не называет это так в цехе или в поле), вы подаете присадочный стержень, покрытый флюсом, в сварочную ванну своим жалом (электрододержателем). ).

При сварке MIG и сваркой электродом присадочный металл плавится с основным металлом, что означает, что он является расходным материалом - мы используем его в процессе работы. TIG использует неплавящийся электрод для получения тепла (в амперах), и мы подаем катанку в сварочную ванну. В моем магазине мы используем машину с ножной педалью для регулирования температуры.

Вы должны держать стержень в одной руке под прямым углом, горелку в другой, подавать стержень в сварочную ванну, нажимая педаль вниз, чтобы дать больше тепла. Итак, вы нажимаете на педаль, чтобы выплавлять расплавленный металл, пока кормите лужу.То, как они продолжают использовать все эти сумасшедшие технические термины, может быть, они будут называть TIG как PMP для металлической лужи педали или PPM для металла педали лужи. (Многие доктора философии и инженеры морщатся, читая это.)

Чему вы научитесь

Для правильной сварки TIG требуются навыки, время и координация. Вне всяких сомнений, вам нужно сделать следующее:

1. Очистите его! Я не могу этого особо подчеркнуть! Во всех сварочных процессах важно иметь чистую поверхность, но при сварке TIG чистота очень важна.Используя стержни 6010 или 6011, я могу избавиться от грязи и ржавчины и даже покрасить поверхность, потому что это стержни глубоко проникающие. Я даже могу прожечь грязь, ржавчину и в меньшей степени покрасить 7018. Попробуйте это с MIG, и он будет брызгать и разбрызгиваться, и сварочная ванна вообще не будет работать. Но даже с MIG вы можете преодолеть это и получить приличный сварной шов. Конечно, я говорю о хобби и художественных проектах. Что-нибудь структурное, я хочу, чтобы оно было абсолютно чистым для наилучшего сварного шва, потому что, если эти сварные швы не выдержат, могут произойти травмы или смерть.

При использовании TIG любые частицы, загрязняющие вольфрам, испортят ваш сварной шов. И поверьте мне, любой кусочек чего-либо загрязнит вольфрам. Нельзя быть слишком осторожным при приготовлении вольфрама или заливке вольфрама в горелку. Если вы даже прикоснетесь пальцем к кончику, масло с вашей кожи может его испортить. Если вы дотронетесь до стержня перчаткой, остатки всего, к чему вы прикасались ранее, или даже мельчайшая частичка кожи могут загрязнить вольфрам.

При высокоспециализированной сварке TIG, например, при сварке экзотических металлов для деталей авиакосмической отрасли, для обеспечения чистоты используется атмосфера чистого аргона. Сварщик просовывает руки в иллюминаторы и смотрит в окно, чтобы выполнить сварку. Другой метод заключается в том, чтобы аргон протекал под и / или над пластиной или через трубу и трубки вместе с аргоном из горелки.

Вы можете выбрать один из нескольких методов очистки основного металла. Самый доступный, простой и дешевый - это чистка щеткой.Используйте щетку из нержавеющей стали для нержавеющей стали и алюминия. Для мягкой стали используйте щетку из мягкой стали. Используйте отдельную щетку для каждого из них, чтобы не испачкать основной металл из-за того, что вы наносите кисть на другой металл.

2. Выберите соответствующий диаметр стержня.

3. Установите машину на правильную полярность. Другими словами, выберите тип тока, переменный или постоянный, а при использовании постоянного тока выберите направление тока. Возможны следующие варианты: переменный ток, постоянный ток, положительный электрод и отрицательный электрод постоянного тока.

4. Правильно установите нагрев машины (в амперах). Различные машины имеют разные настройки циферблата; у некоторых есть элементы управления тонкой настройкой, а у других - только базовые усилители.

5. Используйте правильный защитный газ (обычно аргон) при правильном потоке. Защитный газ измеряется в кубических футах в час (CFH). Слишком мало газа позволяет воздуху попадать в сварочную ванну; слишком много вызывает турбулентность, которая также приводит к попаданию воздуха в сварочную ванну. Также убедитесь, что нет сквозняков, которые вытеснят защитный газ во время сварки.Воздух содержит водород, азот, кислород и углекислый газ, которые загрязняют сварочную ванну.

6. Удерживая шток под правильным углом, подайте его правильно. Обязательно держите стержень предварительно нагретым в тепловой оболочке во время сварки, особенно при сварке алюминия. Вы также должны держать горелку под правильным углом для правильного пригорания лужи и для того, чтобы обеспечить надлежащий поток защитного газа над лужей.

7. Используйте вольфрамовый электрод соответствующего диаметра с правильным наконечником.

8. Научитесь правильно останавливаться на конце борта.

Этому многому нужно научиться самостоятельно, и вы не сможете сделать это правильно, если вам никто не поможет. Так что идите и найдите курс или, может быть, даже найдите хорошего сварщика, который будет работать на фрилансе и дать вам несколько частных уроков. Удачи и хорошей сварки.

.

Как работает сварка | HowStuffWorks

Небоскребы, экзотические автомобили, запуски ракет - некоторые вещи просто требуют вашего внимания. Сварка , по всей видимости, не входит в их число. Возможно, вы прожили всю жизнь, даже не задумываясь об этом. Тогда вас может удивить, что сварка влияет примерно на 50 процентов валового национального продукта Соединенных Штатов [источник: Хобарт]. Без этого не было бы ни одного из этих удивительных небоскребов, автомобилей или ракет.

Сварка - это, по сути, просто способ соединения двух металлических частей. Хотя есть и другие способы соединения металла (например, клепка, пайка и пайка), сварка стала предпочтительным методом из-за ее прочности, эффективности и универсальности.

Объявление

Существует множество различных методов сварки, и постоянно изобретаются новые. Некоторые методы используют тепло, чтобы по существу расплавить два куска металла вместе, часто добавляя «присадочный металл» в соединение, которое действует как связующий агент.Другие методы основаны на давлении, чтобы связать металл вместе, а третьи используют комбинацию нагрева и давления . В отличие от пайки и пайки, когда соединяемые металлические детали остаются неизменными, в процессе сварки всегда меняются детали.

Это может показаться тривиальным моментом, но на самом деле он имеет решающее значение для понимания того, почему сварка обеспечивает такие прочные связи. В процессах пайки и пайки два куска металла соединяются путем введения в смесь третьего материала (с более низкой температурой плавления).Расплавление этого третьего материала между поверхностями исходных частей связывает их вместе. Однако прочность соединения зависит от прочности соединительного материала. С другой стороны, сварка исключает посредника и соединяет исходные детали непосредственно друг с другом. В результате получается прочное сцепление, которое зачастую не уступает прочности самого материала.

В этой статье мы подробнее рассмотрим, как работает сварка. Мы также рассмотрим некоторые из многочисленных применений сварки, а также знания и оборудование, необходимые для этого.Но прежде чем мы это сделаем, давайте посмотрим, с чего все началось.

.

Как улучшить сварные швы: полезные советы по GMAW

Газовая дуговая сварка металлическим электродом (GMAW) - это полуавтоматический процесс сварки, в котором используется проволочный электрод, подаваемый через сварочную горелку.

Эта непрерывная подача проволоки во время сварки освобождает сварщика и позволяет ему или ей полностью сосредоточиться на положении горелки, чтобы поддерживать необходимую длину дуги. Типичный резак GMAW показан на рис. 1 .

Рисунок 1

К преимуществам процесса относятся высокая скорость наплавки, эффективное использование присадочного металла, устранение шлака и удаления флюса, а также уменьшение дыма и дыма.Недостатком является то, что GMAW требует большего количества оборудования, что делает его менее портативным, чем дуговая сварка в среде защитного металла (SMAW). Кроме того, защитный газ, необходимый для GMAW, может усложнить применение вне помещений.

Параметры сварки

Следующие советы помогут вам подготовиться к следующему заданию GMAW.

1. Выберите правильный защитный газ, чтобы добиться наилучшего результата от присадочного металла. Для электродов из сплошной проволоки, используемых в GMAW, требуется защитный газ для защиты расплавленной сварочной ванны от атмосферных примесей, особенно кислорода и азота.Идеальный конечный результат - отсутствие шлака, что значительно сокращает время очистки.

Наиболее типичными защитными газами, используемыми для большинства сплошных проволок из мягкой стали, являются 100% диоксид углерода и 75% аргон / 25% диоксид углерода. Они наиболее широко используются для шарового и короткозамкнутого режимов передачи.

Преимущества обоих показаны на рис. 2 . При выборе присадочной металлической проволоки для GMAW всегда читайте рекомендации производителя по выбору защитного газа.

Рисунок 2

2. Перед началом любого сварочного проекта убедитесь, что заготовка как можно более чистая. Используйте чистую ткань, проволочную щетку или наждачную бумагу для удаления ржавчины, грязи, краски, жира, масла или любых других загрязнений. Избегайте чистящих растворителей из-за риска взрыва, пожара или болезни из-за токсичных паров.

3. Установите источник питания в соответствии с инструкциями производителя относительно полярности проводов. Источник питания, не настроенный на правильную полярность, может привести к некачественной сварке.

4. Следуйте техническим характеристикам проволочного электрода, чтобы установить правильную скорость подачи проволоки (силу тока) и напряжение. Любой источник питания может потребовать тонкой настройки. Проверьте несколько сварных швов на металлоломе, чтобы убедиться, что скорость подачи проволоки и напряжение установлены правильно.

Слишком высокая скорость подачи проволоки приведет к осаждению излишков металла, расходу присадочного металла или возможному прожогу.Установка слишком низкой скорости подачи проволоки приведет к тому, что сварной шов не пройдет и не заполнит соединение должным образом, а также может привести к «возгоранию» проволоки или ее плавлению на кончике.

Слишком высокое напряжение вызовет чрезмерное разбрызгивание и приведет к более плоскому и широкому пористому валику. Кроме того, высокое напряжение может вызвать подрезы - канавку, вплавленную в заготовку, которая неправильно заполнена металлом сварного шва. Слишком низкое напряжение приводит к образованию узкого сварного шва с недостаточным проплавлением и плавлением.

5. Совместите вылет электрода с диаметром используемой проволоки. Вылет - это длина нерасплавленной проволоки, выходящей из контактного наконечника сварочной горелки. Это влияет на силу тока, протекающую по проволоке, и на результат сварки. Определение того, какой вылет использовать, зависит от диаметра проволоки.

Например, рекомендуется следовать следующим рекомендациям: для проволоки 0,024 и 0,030 дюйма используйте вылет от 1/4 до 3/8 дюйма; для проволоки 0,035 и 0,045 дюйма используйте вылет от 3/8 до 1/2 дюйма.

Внесите небольшие изменения в вылет, чтобы точно настроить силу тока для достижения желаемого результата. Увеличение вылета немного снижает силу тока, а уменьшение вылета вызывает небольшое увеличение силы тока.

Слушайте дугу во время сварки. Хорошая дуга звучит стабильно, как жареный бекон. Если слышны сильные хлопки и треск, возможно, электрод слишком сильно выступает из пистолета или скорость подачи проволоки слишком высокая.

Методы манипуляции сварщиком

Даже опытному сварщику необходимо непрерывное техническое образование.Следующие советы помогут вам в будущем при сварке.

1. Определите правильный угол наклона электродов. Убедитесь, что проволочный электрод правильно расположен над сварным швом для максимального охвата, обращая особое внимание на рабочий угол и угол хода.

Рабочий угол - это угол, под которым проволока направлена ​​на сварное соединение. Для сварных швов внахлест и тройника требуется рабочий угол 45 градусов, а для стыковых швов - рабочий угол 90 градусов.

Угол перемещения - это угол, под которым проволока проходит по пути сварки.Для большинства сварочных работ этот угол составляет от 15 до 30 градусов. Наиболее распространенный угол перемещения называется углом сопротивления, при котором электрод указывает в направлении, противоположном направлению движения дуги.

2. Научитесь эффективно управлять сварочным пистолетом. Для швов внахлест и Т-образных сварных швов манипулируйте пистолетом, чтобы создать серию небольших овалов для обеспечения хорошего покрытия сваркой. Старайтесь не заходить слишком далеко в сварочную ванну, иначе могут возникнуть проблемы со сваркой.

Для стыковых соединений манипулируйте пистолетом так, чтобы электрод двигался по Z-образной схеме при перемещении вдоль заготовки (см. , рис. 3, ).Этот шаблон наиболее эффективен, поскольку он обеспечивает более плоский сварной шов, равномерно распределяя сварочную лужу по стыку.

Рис. 3:
Z-образный профиль наиболее эффективен для стыковых соединений, поскольку он обеспечивает более плоский сварной шов.

3. Контролируйте скорость движения во время сварки. Наблюдайте за расплавленной сварочной лужей и слушайте дугу, чтобы убедиться в слишком быстром или слишком медленном движении.

Движение с высокой скоростью или слишком быстрое перемещение приводит к недостаточному проникновению, и будут слышны хлопающие звуки, когда проволока соприкасается с холодным металлом прямо перед лужей.Сварка на малых скоростях движения или слишком медленное движение приведет к скоплению металла шва, что приведет к плохому сплавлению.

Если во время GMAW возникает одна из следующих проблем, попробуйте эти решения (по одному):

Неполное слияние. Неполное сплавление - это разрыв, который возникает, когда металл сварного шва не полностью сплавлен с основным металлом. Это может происходить между металлом сварного шва и основным металлом или между проходами в многопроходном сварном шве. Решения:

  1. Уменьшите скорость движения.
  2. Увеличьте сварочный ток.
  3. Очистите стык перед сваркой.
  4. Проверить углы электродов. Когда металл шва опережает дугу или когда сварной слой слишком толстый, дуга не может достигнуть основного металла.

Пористость. Пористость - это газовый карман в металле сварного шва, который может рассыпаться небольшими группами или по всей длине сварного шва. Эти пустоты, которые могут быть внутренними и / или на поверхности сварного шва, ослабляют сварной шов. Возможные решения:

  1. Увеличьте расход защитного газа.
  2. Используйте ветрозащитные экраны, так как сквозняки могут отклонять покрытие защитного газа.
  3. Очистите сопло сварочного пистолета. При скоплении брызг на сопле поток защитного газа блокируется.
  4. Замените защитный цилиндр, если он намокнет или загрязнится.
  5. Понизьте сварочный ток, что снизит скорость подачи проволоки.
  6. Уменьшите сварочное напряжение.
  7. Уменьшите вылет электрода.
  8. Уменьшите скорость движения.
  9. Очистите поверхность основного металла или присадочного металла от ржавчины, жира, масла, влаги или грязи.
  10. Используйте другой основной металл с другим составом, если в используемом основном металле есть примеси, такие как сера и фосфор в стали.

Дополнительные методы обработки

Подрезка. Поднутрение - это состояние, которое возникает при плавлении канавки в основном металле рядом с носком или корнем сварного шва, который не заполнен металлом сварного шва. Особая проблема угловых сварных швов заключается в том, что подрезание приводит к более слабому стыку на носке сварного шва, что может привести к образованию трещин.Чтобы устранить эту проблему:

  1. Уменьшите сварочный ток.
  2. Уменьшите напряжение сварочной дуги.
  3. Уменьшите скорость движения, чтобы металл шва мог полностью заполнить все расплавленные области основного металла.
  4. Очистите сопло пистолета внутри контактной трубки или удалите застрявшую электродную проволоку, если подача проволоки неустойчива.
  5. Пауза с каждой стороны сварного шва при плетении.
  6. Проверьте и отрегулируйте угол электрода.

Когда происходит перекрытие, металл сварного шва выступает за край или носку сварного шва.Вы можете:

  1. Увеличить скорость движения, так как сварочная лужа опережает электрод.
  2. Используйте более высокий сварочный ток.
  3. Правильный угол наклона электродов, поскольку неправильный угол позволяет силе дуги проталкивать расплавленный металл сварного шва на незакрепленные участки основного металла.

Выбрасываемые во время сварки частицы металла, которые не являются частью сварного шва, представляют собой сварочные брызги. Чрезмерное разбрызгивание создает плохой внешний вид сварного шва, приводит к излишнему расходу электродов, затрудняет удаление шлака и может привести к неполному сплавлению нескольких сварных швов.Решения:

  1. Уменьшите сварочный ток.
  2. Уменьшите напряжение дуги.
  3. Уменьшите вылет.
  4. Переключитесь на смесь аргон / диоксид углерода, если используете защитный газ диоксид углерода.

Сквозное расплавление происходит, когда дуга проходит через дно сварного шва. Способ устранения:

  1. Уменьшите сварочный ток.
  2. Увеличьте скорость движения.
  3. Уменьшите ширину корневого отверстия, используя легкое вращательное движение, или увеличьте вылет электрода.Это работает, когда отверстие в корне слишком велико или поверхность корня слишком мала.

Недостаточный поток защитного газа в зону сварки или блокировка потока защитного газа, что вызывает множество дефектов GMAW. Чтобы устранить эту проблему:

  1. Перед сваркой проверьте горелку и шланги, чтобы убедиться, что защитный газ течет свободно и не протекает. Также проверьте регулятор / расходомер на предмет пропускной способности газа.
  2. Удалите брызги с сопла и контактной трубки.
  3. Уменьшите скорость движения.
  4. Установите экраны при наличии ветра и сквозняков.
  5. Сократите расстояние между соплом и сварочной лужей.

Остановка подачи проволоки. Остановка подачи проволоки - это неисправность системы подачи проволоки, которая гасит дугу и создает неравномерный сварной шов. По сравнению с другими сварочными процессами с непрерывной подачей проволоки, GMAW имеет больше всего проблем с остановкой подачи проволоки из-за используемых электродных проволок небольшого диаметра.Возможные решения:

  1. Очистите контактную трубку.
  2. Очистите канал сжатым воздухом.
  3. Выпрямите или замените канал подачи проволоки.
  4. В случае поломки уменьшите давление на ролики подачи проволоки.
  5. Увеличьте давление на ролики подачи проволоки, чтобы обеспечить достаточную движущую силу.
  6. Сократите расстояние от механизма подачи проволоки до горелки или от механизма подачи до источника электродной проволоки.
  7. Уменьшите зажимное давление на катушке с проволокой.
Рис. 4

GMAW требует определенного уровня навыков сварщика для выполнения высококачественных сварных швов. Например, для полуавтоматической GMAW требуется, чтобы сварщик управлял сварочным пистолетом и скоростью движения.

Однако этот процесс, как правило, требует меньше навыков по сравнению с процессами ручной сварки, такими как SMAW, потому что аппарат контролирует длину дуги и подает присадочную проволоку.

Примеры хороших и плохих сварных швов показаны на Рисунок 4 .Качественный сварной шов GMAW является результатом правильной техники сварки и правильного выбора параметров сварки.

.

Смотрите также