Что такое ручная дуговая сварка покрытыми электродами

Что такое ручная дуговая сварка покрытыми электродами?

Один из видов неразъемного соединения материалов, проводимый в ручном режиме – это ручная дуговая сварка. Она основана на действии электрической дуги, возникающей при контролируемом коротком замыкании.

Сварщик вручную управляет электродом и при необходимости подает присадочный материал. Хотя производительность ручного метода не высока, его часто используют в домашних условиях. Оборудование для него вполне доступно, и обучиться ручной сварке при желании может каждый.

Краткий обзор технологии

Когда применяется ручная электродуговая сварка, происходит быстрый разогрев металла до температуры плавления воздействием электрической дуги, возникающей как эффект пробоя воздуха между электродом и массой (свариваемыми деталями). В сварной шов вводится дополнительный материал, что позволяет заполнить зазор между свариваемыми деталями.

В точке нагрева образуется так называемая сварочная ванна, которая представляет собой зону смешивания расплавленного металла детали с маериалом присадки.

Вверх всплывает легкий расплавленный шлак — это сгоревшая обмазка плавящегося электрода или остатки стержня неплавящегося. Шлак защищает раскаленный металл от вредного влияния газов, находящихся в атмосфере.

https://www.youtube.com/watch?v=uRA3__KgGx8

Это влияние может привести к окислению шва и проникновению в его структуру атомов газа, в результате чего шов не приобретет требуемой прочности.

Ручная дуговая сварка производится плавящимся либо неплавящимся электродом. Первый сам по себе является присадочным материалом, второй требует введения в расплав присадочной проволоки.

Существуют различные технологии сварки вручную. Наименее сложная и затратная из них требует наличия только сварочного аппарата переменного или постоянного тока и необходимой амуниции для сварщика, но подходит этот способ, как правило, только для черных металлов, нормально переносящих контакт с кислородом. Для защиты сварочной ванны, где оплавляется сталь и железо, достаточно только среды, выделяемой защитной обмазкой электрода.

Более сложные способы, такие, как, например, аргонодуговая сварка, требуют наличия специальной горелки с соплом, через которую подается аргон либо другой защитный газ.

Сварочную дугу инициирует короткое замыкание при контакте электрода с массой. Температура дуги может достигать 5000 °C.

Назначение

Применение ручной дуговой сварки очень широко — от бытовых работ по дому и даче до промышленности, в том числе высокотехнологичной. Среди основных отраслей промышленности и народного хозяйства, где она используется, можно выделить:

• различные сервисные и ремонтные работы, например, автомобильной техники;
• сварку труб для воды, газа, нефтепродуктов.;
• кораблестроение (сварка листов корпуса);
• многие виды машиностроения.

Принцип ручной сварки часто применяется для наплавок на поверхность детали иного металла. В быту ручным дуговым методом сваривают беседки, скамейки, мангалы, качели, проводят ремонт металлических изделий.

Технические возможности

Ручная сварка имеет существенные ограничения по толщине свариваемых деталей, это ее основной недостаток. Как правило, листы толще 10 мм этим способом не сваривают.

К другим можно отнести сравнительно низкую скорость процесса и прямую зависимость результата от мастерства сварщика. Процесс ручной сварки, как и любой ручной процесс, трудно стандартизировать: результат зависит от многих факторов. Среди них:

• тип источника тока;
• мощь источника;
• характеристика и свойства обрабатываемого сплава;
• толщина кромок;
• соответствие электродов возложенной на них задаче;
• грамотно подобранный режим сварки.

Особенности дуговой сварки заключаются в том, что для ее продуцирования используется сравнительно малое напряжение — и очень большой ток. Напряжение дуги составляет от 30 до 90 В (многие сварочные аппараты для бытового применения рассчитаны на среднее значение — 48 В), но очень большую силу тока — от 90 до 350 А.

Подбор сварочных параметров

Основные параметры дуговой сварки — это сила тока и напряжение (но оно фиксировано). Частота имеет меньшее значение, так как в настоящее время применяются, как правило, установки для сварки постоянным током — инверторы.

Для сварки с помощью электричества, вне зависимости от способа, действует прямая пропорциональная зависимость: чем толще металл, тем больше должна быть сила тока при фиксированном напряжении. Для сравнения: листы толщиной 3 мм варят током 175-185 А, 5 мм — не менее 200 А, 10 мм — 300-330 А.

Настоятельно рекомендуется, во избежание прожига и сильного разбрызгивания металла, варить минимальным током, какой только возможен.

Но при этом очень большое значение имеет также толщина сварочного электрода, и его соответствие по химическому составу тому металлу, который предполагается обрабатывать.

Стандартный электрод для дуговой сварки имеет толщину 3 мм. Он пригоден для сваривания деталей с толщиной кромок 2-3 мм. Для более толстого металла можно руководствоваться правилом, что диаметр электрода должен быть на 1-2 миллиметра меньше толщины металлических пластин, которые с его помощью предполагается соединить.

Максимальная толщина электродов, выпускаемых промышленностью, составляет 6 мм. Они пригодны для сварки десятимиллиметровых стальных листов.

Каждая пачка электродов имеет свою маркировку, указывающую, для каких целей они предназначены.

Что значит маркировка

Невозможно представить ручную дуговую сварку без электродов. Их маркировка определяет, для каких металлов они предназначены, какую толщину и состав покрытия имеют, в в каком положении их надо держать при сварке (вертикально, горизонтально, под углом), для каких металлов предназначаются. Характер маркировки — буквенно-цифровой.

Первой после названия и марки электрода идет буква, определяющая его назначение. У — для низколегированных и среднеуглеродистых сталей, Т — для теплоустойчивых легированных. Буква Н — для наплавок, А — для пластичных металлов.

Далее следует буква, обозначающая толщину покрытия. М — тонкое покрытие, С — среднее, Д — толстое, Г — особо толстое.

Толщина покрытия определяется в процентах по отношению к самому стержню.

Следующая буква кода означает тип электрода. Если это буква Е, то электрод плавящийся.

Далее следуют цифры, которые характеризуют предел прочности на растяжение, относительное удлинение и температуру сохранения ударной вязкости. Они имеют значение только для профессиональных сварщиков, работающих на особо ответственном производстве.

За ними идут одна или две буквы, означающие материал обмазки электрода. А означает кислотное соединение, Б — щелочное, Ц — целлюлозное, Р — рутиловое, П — прочие виды. Возможны смешанные типы обмазки, такие, как РЦ.

Последние две цифры кода означают одни из самых важных параметров — положение в пространстве, в котором можно производить ручную дуговую сварку, и характеристики тока для сварки.

Например, код «13» следует читать как 1 и 3. 1 — варить можно в любом пространственном положении, 3 — необходимо использовать ток обратной полярности либо переменный напряжением 50 В.

Разновидности оборудования

Оборудование для ручной дуговой сварки, как правило, представляет собой сварочный аппарат трансформаторного или инверторного типа, снабженный шнуром подключения к источнику питания и двумя контактными шнурами с держателями для электрода и для массы.

Разница между аппаратами в том, что трансформатор варит только переменным током, а инвертор или полуавтомат имеет функцию выпрямления тока для лучшего качества дуговой сварки и возможности работать в прямой или обратной полярности.

При прямой полярности проводящий стержень подключают к минусу, а деталь — к плюсу. Обратная, соответственно, наоборот. Разные виды металлов и сплавов требуют сварки либо в прямом, либо в обратном режиме.

Требования ГОСТа

На ручную дуговую сварку распространяются требования ГОСТа 5264 80 и ГОСТа 11534 75. Это основные нормативы, которыми нужно руководствоваться при сварочных работах.

Первый — ГОСТ 5264 80 — регламентирует технологию создания сварных соединений различной конфигурации из сталей, чистого никеля и сплавов никеля с железом.

Он состоит из большого числа таблиц, в которых приведены чертежи типов соединений, которым нужно соответствовать. В ГОСТе указываются также пределы допустимых погрешностей и другие важные числовые параметры.

ГОСТ 11534 75 описывает основные типы, размеры и конструктивные особенности изделий из низколегированных и углеродистых сталей, которые можно подвергать скреплению методом ручной дуговой сварки плавящимся электродом.

На методологию сварки электродом неплавящимся он не распространяется. Документ также состоит из таблиц, содержащих примеры соединений, допустимые пределы погрешностей, толщины и углы соединяемых деталей.

Источник: https://rem-serv.com/chto-takoe-ruchnaya-dugovaya-svarka-pokrytymi-elektrodami/

Ручная дуговая сварка покрытыми электродами: особенности, техника, где применяется

Из всех вариантов сварки ручная дуговая электродами с покрытием стоит особняком. Это популярнейший способ сварить металлические детали без помощи специалистов.

Стержни со специальным покрытием заменят флюс и газ. С ними получается сварить металл крепко, качественно без специального дорогого аппарата, без образования сварщика.

В наши дни существует великое множество моделей с покрытием. Непросто ориентироваться в этом ассортименте. Здесь мы коротко объясним, какие нюансы нужно учесть для выбора верного варианта.

Подскажем, как применять их в быту. Расскажем, что необходимо знать новичку.

Общая информация о маркировке

А — кислые электроды. В их составе присутствуют марганец, кремний, титан, окись железа. У разных производителей состав, назначение таких моделей имеет несколько вариантов. В процессе таких работ могут образовываться «горячие трещины», поэтому используют их с осторожностью.

Б – основное покрытие электродов. Варианты с покрытием из оснований, как и из рутила, — более используемые. Подобные модели делают из фтористого кальция и карбонада кальция. Для получения надежного соединения надо выставить на оборудовании постоянный ток, варить с обратной полярностью. Такие стержни практически не дают образовываться трещинам – именно то, что подходит для начинающих.

Ц – электроды с целлюлозным покрытием. Их основой является целлюлоза. Некоторые производители используют муку или подобные органические вещества. Когда плавится такое покрытие, формируется облако из газа, которое защищает соединение от возникновения шлака, улучшает специализированные характеристики. Стержни, покрытые целлюлозой, подходят для сварки нетолстых металлических деталей.

Р – электроды с рутиловым покрытием. Этот вариант покрытия наиболее распространенный. Рутил – основа стержня, содержащая другие материалы органического происхождения, которые обеспечивают свободу от шлаков. Процесс возможно вести с постоянным или переменным током. Причем материал почти совсем не образует брызг, дуга ведет себя стабильно, легче разжигается. Соединение будет прочными даже у сварщиков-новичков.

П – прочие.

Могут встретиться смешанные покрытия. Такие варианты обозначают первыми буквами. Пример – рутилово-целлюлозное покрытие – РЦ.

Марка

Марка покрытого электрода – это то, от чего зависит качество сварки, она очень важна. Ниже представлены марки, используемые для соединения углеродистых или низколегированных сталей.

При сварке других типов металлов есть свои марки, но самые популярные: АНО-1, ОЗС-6, МР-3, УОНИ 13/45. Эти варианты достаточно универсальны, подходят для сварки большей части металлов.

Все же порекомендуем поинтересоваться другими марками, это поможет в работе применять свою информированность.

Особенности

Верно подобрать диаметр покрытого электрода – первоочередная задача. Как и выбор оптимальной силы тока на оборудовании.

Выбрав правильно силу тока и толщину стержня, вы значительно улучшите качество соединения, облегчите себе процесс сварки. Далее видите таблицу с рекомендованными размерами. Они верны для моделей покрытых рутилом.

Далее разжигаем дугу. Есть два варианта это сделать. Назовем их «А» и «Б».

«А» — наиболее популярный способ. Касаемся электродом поверхности материала, поднимаем его на несколько сантиметров. Иногда касание заменяют легким постукиванием.

Способ «Б» менее известен, но стоит научиться ему. Касаемся электродом зоны сварки, отводим его в сторону – как будто зажигаем спичку. Такой метод называют «чирканьем». Очень важно научиться выбирать верный диаметр сварочной дуги.

Специалисты-сварщики утверждают, что он должен быть в пределах не более 0,7-1,0 от сечения металлического окончания стержня.

Естественно, можно допускать небольшие отклонения, но лучше соблюдать рекомендованные показатели.

Такой вариант обеспечивает образование прочных швов.

Очень важно положение стержня. Оно зависит от положения в пространстве процесса сварки – горизонтально, вертикально и тому подобное.

При варке вертикальных соединений, покрытый электрод находится параллельно сварочной поверхности, двигается в разные стороны по усмотрению сварщика. В нижнем положении стержень ведется от себя. Движение на себя применяется в том случае, когда другие варианты невозможны.

При сварке на потолке или вертикального шва на высоте, понизте мощность тока на оборудовании до минимума. Это сделает возможным контроль плавления стержня, шов сформируется до того, как покрытый электрод расплавится и будет капать вниз.

Нужно не забыть и о сварочных швах. В основном, ширина швов должна сопоставляться с диаметром стержня. Конечно, случаются и уникальные случаи, когда шов очень широкий, но эти варианты не применимы в ручной сварке.

Есть несколько популярнейших вариантов создания шва. Для сварщика-новичка их более, чем достаточно.

Швы бывают многослойные и однослойные. Это зависит от количества слоев плавленного металла. У однослойных – один слой, у многослойных – несколько. У многослойных швов различают нижний и средний слои (или швы).

Надежность сварных швов напрямую зависит именно от качественного нижнего шва. При условии, что средний шов будет качественным, а нижний – менее прочным – коррозия обязательно проявится и разрушит соединение.

Специалисты много дискутируют на тему того, какой шов лучше. Однослойные варятся намного быстрее. Многослойные – более долговечны и эластичны. Выбирать нужный вам вариант нужно исходя из предстоящей работы работы.

Чтобы сварить полки на дачу не стоит тратить время на многослойную сварку.

Заключение

Ручная дуговая сварка электродами с покрытием – достаточно несложный и недорогой вариант проведения работ в быту. Приобрести стержни с покрытием можно практически везде, моделей множество.

Покупать стержни необходимо, исходя из плана работ и финансовых возможностей. Рекомендуем приобретать изделия известных марок, откровенно дешевые модели могут испортить материал и настроение. Есть риск потратить время, средства и не достичь цели.

Мы поделились с вами основными данными о покрытых электродах. Найдите возможность изучите как можно больше информации – это поможет узнать нюансы ручной дуговой сварки и достичь лучших результатов.

Если у вас есть что рассказать нам об этом – пишите комментарии. Удачи в работе!

Источник: https://prosvarku.info/tehnika-svarki/svarka-pokrytymi-ehlektrodami

Особенности ручной дуговой сварки покрытыми электродами

Существует множество типов сварки, но среди них особняком стоит ручная дуговая сварка с помощью покрытых электродов. Ручная дуговая сварка покрытыми электродами — это один из самых популярных способов соединить металлические конструкции в условиях мелкого производства или домашней сварки. Электроды с покрытием заменяют флюс и газ, с их помощью можно сделать качественный и надежный шов, не применяя дорогостоящего оборудования и не имя навыков профессиональной сварки.

Современный рынок предлагает разные типы электродов с покрытием, и начинающему сварщику довольно сложно разобраться в таком разнообразии. Мы упростим вам задачу и кратко расскажем все, что нужно знать о покрытых электродах, научим пользоваться ими в домашних условиях и поведаем обо всех особенностях, которые стоит учесть.

Виды покрытия

Виды покрытия электродов:

• А — кислые электроды. Кислые электроды содержат в своем составе окись железа, марганец, кремний и титан. Состав может отличаться, в зависимости от производителя и назначения электрода. Обратите внимание, что электроды с кислым покрытием способствуют образованию горячих трещин, так что применять их нужно осторожно.
• Б — основное покрытие электродов. Электроды с основным покрытием (наравне с рутиловым) являются самыми востребованными на рынке. Такое покрытие состоит из фтористого кальция и карбонада кальция. Чтобы шов получился качественным и надежным, установите на сварочном аппарате постоянный ток и работайте в обратной полярности. Кстати, электроды с основным покрытием почти не способствуют образованию трещин, так что рекомендуем новичкам использовать такие стержни.
• Ц — электроды с целлюлозным покрытием. Как не трудно догадаться, основа таких стержней — это целлюлоза. Иногда используется мука или другие органические вещества. При плавлении покрытия образуется газовое облако, защищающее шов от образования шлака и улучшающее его механические свойства. Электроды с целлюлозным покрытием чаще всего используют для сварки тонких металлов.
• Р — электроды с рутиловым покрытием. Это самый популярный тип покрытия и самый универсальный. Основа стержня — рутил, а также различные органические вещества, гарантирующие отсутствие шлака. Можно варить и переменным, и постоянным током. При этом металл практически не разбрызгивается, дуга стабильна, легко зажигается. Швы получаются качественными даже у начинающих сварщиков.
• П — прочие.

Иногда встречаются смешанные покрытия, они обозначаются несколькими буквами. Например, рутилово-целлюлозное покрытие — РЦ, и так далее по аналогии.

Маркировка электродов

Марка электрода играет важную роль, от ее выбора во многом зависит качество работы. На картинке ниже вы можете видеть марки покрытых электродов, используемые при сварке углеродистых и низколегированных сталей.

Для сварки иных типов металлов существуют свои марки, но в целом можно выделить наиболее распространенные: АНО-1, ОЗС-6, МР-3, УОНИ 13/45. Они вполне универсальны и подойдут для сварки большинства металлов. Но несмотря на это рекомендуем все же ознакомиться с остальными марками, чтобы в дальнейшем опираться на свой опыт и знания.

Особенности сварки покрытыми электродами

Первое, что вам нужно сделать — правильно выбрать диаметр электрода (в соответствии с типом и толщиной металла), а также установить оптимальную силу тока на сварочном аппарате. Сделав это вы уже существенно упростите дальнейшую работу и результат будет заметно лучше. Ниже вы можете видеть таблицу с рекомендуемыми значениями для рутиловых электродов.

Затем нужно разжечь дугу. Существует два способа, на картинке справа они промаркированы как «А» и «Б».

Метод «А» самый популярный. Нужно электродом коснуться поверхности металла и затем поднять его на несколько сантиметров. Также можно заменить касание на легкое постукивание. Метод «Б» используется реже, но его тоже нужно уметь использовать. Нужно коснуться электродом сварочной зоны и отвести его в сторону, по аналогии с тем, как вы зажигаете спичку.

Этот метод также называется «чирканьем». Также важно уметь определять правильный диаметр электрической дуги. Опытные мастера считают, что диаметр не должен превышать 0,7 – 1,0 от сечения металлического конца электрода. И мы согласны с этим. Конечно, допустимы небольшие отклонения, но все же рекомендуем придерживаться именно этого показателя.

Это поспособствует образованию качественного прочного шва.

Обратите внимание на положение электрода. Оно напрямую зависит от того, в какой пространственной ориентации вы проводите сварку: горизонтальная, вертикальная, нижняя, потолочная, угловая и так далее.

Если нужно сварить вертикальный шов, то электрод может располагаться параллельно свариваемой поверхности и перемещаться в любую сторону, на усмотрение сварщика. Если вы варите в нижнем положении, то электрод должен двигаться от себя.

Допускается движение на себя, но только если другой вариант недоступен.

Полезный совет! Если вам предстоит сварка потолочного или вертикального шва на высоте, то уменьшите силу тока на вашем сварочном аппарате до минимального значения. Так вы сможете контролировать плавление электрода и сформируете шов раньше, чем расплавленный стержень начнет капать вниз.

Также не забудьте о самих швах. В большинстве случаев их ширина должна быть сопоставима с диаметром электрода. Да, бывают специфичные работы, где шов очень широкий, но к ручной сварке это не относится. На рисунке ниже вы можете видеть наиболее распространенные траектории ведения шва. Они не единственно верные, но их будет достаточно для начинающего сварщика.

Еще швы могут быть однослойными и многослойными. Однослойные состоят, как не трудно догадаться, из одного слоя наплавленного металла, а многослойные — из нескольких.  В многослойных соединениях есть так называемый нижний слой (или шов) и средний слой. От качества нижнего шва напрямую зависит долговечность сварного соединения. Даже если закрыть некачественный нижний шов более качественным средним, через время все равно появится коррозия и соединение начнет разрушаться.

Часто сварщики спорят о том, какой тип шва лучше. Конечно, однослойные швы делаются гораздо быстрее многослойных, но они не обладают должной эластичностью и долговечностью. Выбирайте тип шва исходя из поставленной задачи. Если вам нужно сварить стеллаж для гаража, то многослойные швы ни к чему.

Вместо заключения

Ручная дуговая сварка покрытыми электродами — это относительно недорогой и простой способ выполнить большинство сварочных работ в домашних условиях. Электроды с покрытием продаются в любом сварочном магазине и их ассортимент очень широк. Вы можете приобрести стержни исходя из своих задач и бюджета. Мы рекомендуем покупать комплектующие от проверенных производителей, не гнаться за самой низкой ценой и не покупать откровенно контрафактную продукцию.

Мы рассказали вам всю основную информацию об электродах с покрытием. Не поленитесь и изучите дополнительные материалы, например, сварочные нормативные документы. В них вы сможете узнать дополнительные особенности дуговой сварки с помощью покрытых электродов и правила сварки в целом. Делитесь этой статьей в социальных сетях и опишите свой опыт использовать покрытых стержней в комментариях. Желаем удачи!


Источник: https://svarkaed.ru/rashodnye-materialy/elektrody/osobennosti-ruchnoj-dugovoj-svarki-pokrytymi-elektrodami.html

Ручная дуговая сварка | Сварка и Контроль

Ручная дуговая сварка покрытыми электродами трубопровода

Ручная дуговая сварка покрытым электродом это – дуговая сварка, при которой возбуждение дуги, подача электрода и его перемещение производятся вручную, защита сварочной ванны обеспечивается расплавлением и разложением компонентов покрытия. 

Сварка покрытыми электродами наиболее распатроненный в России способ сварки, занимает  самый большой объем в сравнении  другими методов сварки. Способ позволяет производить сварку практически любых конструкций и деталей разной сложности, в труднодоступных местах, при разных  пространственных положениях сварного шва .

Качество сварных соединений, выполненных ручной дуговой сваркой нельзя гарантировать  без строгого соблюдения технологии сварки и операционного контроля за всеми процессами. Начиная от входного контроля материалов сварочных и основных, проверки квалификации сварщиков, соблюдения режимов сварки и окончательного контроля готового сварного соединения.

Общепринятые обозначения:

РД – ручная дуговая сварка;

MMA – Manual Metal Arc (Welding) – ручная металлическая дуговая сварка;

SMAW – Shielded Metal Arc Welding – металлическая дуговая сварка в защитной атмосфере;

E – международный символ ручной дуговой сварки.

Сущность ручной дуговой сварки покрытыми электродами

При ручной дуговой сварке покрытыми электродами дуга возбуждается при касании электродом свариваемой детали, в результате замыкании электрической сварочной цепи.

В процессе сварки покрытый электрод подается к свариваемой детали по мере плавления электрода и перемешается вдоль соединения с поперечными колебаниями для придания заданной формы и размеров шва.

Движения покрытым электродом при сварке

В процессе ручной дуговой сварке проис­ходит плавление покрытия и электродной металлической проволоки. Расправляющееся покрытие образует шлак и выделяются газы. Шлак обволакивает капли расплавленного металла, появляющиеся при плавлении стержня электрода.

В ванне шлак всплывая на ее поверхность, образует защитный слой, пре­дохраняющий металл от взаимодействия с атмосферным воздухом. Кроме того, поднимаясь на поверхность сварочной ванны, шлак очищает расплавленный металл от вредных примесей.

Образующиеся при расплавлении покрытия сварочные газы вытесняют воздух из зоны сварки и, тем самым, защищают сварочную ванну от взаимодействия с кислородом и азотом.

Жидкий шлак затвердевает и образует на поверхности шва твердую шлаковую корку, которая удаляется после сварки. То есть, компоненты входящие в по­крытие сварочного электрода обеспечивает защиту сварочной ванны и застывающего металла сварного соединения от реакций с атмосферными газами и очистку  металла в процессе химических реакций происходящих в сварочной ванне.

Покрытыми электродами применяют для сварки сталей, чугунов и цветные металлов различной толщины. Так же покрытые электроды используется для наплавки с целью восстановление изношенных деталей и получения покрытий со специальными свойствами главным образом антикоррозионных и износостойких. 

Перемещение сварочного электрода вдоль сварного шва и его подачу в зону сварке по мере его расплавления производит сварщик.

  В связи с этим стабильность процесса и качество сварки зависит от квалификации сварщика и его зрительно моторной координации, так как изменятся длина дуги, наклон электрода, скорость его перемещения, что приводит к изменению параметров ре­жима — напряжения дуги и силы сварочного тока.

При ручной дуговой сварке покрытыми электродами для обеспечения стабильности режимов сварки используют источники сварочного тока с крутопадающими вольт-амперными ха­рактеристиками.

Принципиальная схема ручной дуговой сварки покрытыми электродами

Преимущества ручной дуговой сварки:

• применение ручной возможно в различных, самых неудобных пространственных положениях;
• сварки может производится в трудно доступных местах;
• универсальность способа, возможность сваривать изделия различной конфигурации;
• применимость к широкому диапазоны различных марок сталей;
• высокая мобильность.

Недостатки способа:

• мало высококвалифицированных сварщиков;
• невозможно гарантировать качество сварного соединения;
• невысокая производительность сварки;
• неблагоприятные условия труда.

Рациональные области применения:

• сварка металлоконструкций, трубопроводов;
• рационально использовать при сварка коротких швов.

Технология ручной дуговой сварки покрытыми электродами

Технология ручной дуговой сварки включает в себя следующие операций: разделку и подготовку сварочных кромок, возбуждение сварочной дуги, перемещение электрода в время сварки, порядок наложения сварных швов в зависимости от марки материалов и конструкции сварных соединений.

Ручная дуговая сварка требует качественной подготовки кромок и прилегающий поверхности свариваемых деталей. Механическую обработку и зачистку, свариваемых деталей  выполняют на станках или вручную.

Свариваемые кромки зачищают до металлического блеска, не должно быть следов ржавчины, рыхлого слоя окалины грязи, масляных пятен, потому что недостаточно качественная подготовка приведет к дефектам и как следствие уменьшению прочностных характеристик  сварного соединения.

Обязательной зачистке подлежат свариваемые кромки и прилегающая к ним поверхность металла шириной не менее 20 мм;

Форма подготовки кромок под ручную дуговую сварку покрытыми электродами устанавливается стандартами на конструктивные элементы сварных соединений в зависимости от толщины деталей. Угол скоса кромок, притупление и зазор между соединяемыми деталями должны быть равномерными и не выходить за пределы установленных допусков.

Конструктивные элементы сварных соединений

Сборочно-подготовительные работы следует проводить в таком порядке, чтобы конструкция располагалась удобно для работы и проведения сварки в нижнем положении. Все изделия, поступающие на сборку, должна проверятся на соответствие чертежам и правильности подготовки кромок под сварку.

Для предотвращения в процессе сварки деформаций сборку следует проводить на прихватках или в жестко закрепленных кондукторах. Для прихватки применяются те же электроды что и для сварки если иное не оговорено в технической документации. Длина прихваток должна быть не менее 50 мм с шагом не менее 500 мм.

Для избежания дефектов в конце сварки необходимо использовать выводные планки.

Зажигание сварочный дуги производится двумя способами, сварщик касается концом покрытого электрода до поверхности свариваемого изделия, или чиркает концом электрода по поверхности металла и быстро отводит его в сторону примерно на 2-4 мм. Так возбуждается дуга. При сварке длину дуги следует поддерживать постоянной, минимально возможной, для чего сварщик подает покрытый электрод по мере его плавления.

Слишком длинная дуга не обеспечивает необходимой глубины проплавления основного металла, идет чрезмерно сильное разбрызгивание металла, и плохая защита от атмосферного воздуха, в результате возможно образование недопустимых дефектов. Короткая сварочная дуга обеспечивает, мелко капельный перенос металла, покрытый электрод расплавляется равномерно процесс сварки идет более стабильно чем при длинной дуге.

Если сварочная дуга обрывается, следует зачистить место обрыва. Возобновлять сварку следует отступив от места обрыва 5 — 10 мм на ранее наплавленный валик, и тщательно заварить кратер образовавшийся в месте обрыва.

При сварке электрод нужно держать под определенным углом к свариваемым деталям. Наклон электрода зависит от пространственного положения, толщины и марки основного металла, диаметра электрода его вида и толщины покрытия.Сварку можно вести слева направо, справа налево,

от себя и к себе. Независимо от направления сварки электрод должен быть наклонен к оси шва так, чтобы основной металл проплавлялся на наибольшую глубину и правильно формировался шов.

Источник: https://svarkka.ru/%D1%80%D1%83%D1%87%D0%BD%D0%B0%D1%8F-%D0%B4%D1%83%D0%B3%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%8F-%D1%81%D0%B2%D0%B0%D1%80%D0%BA%D0%B0-%D0%BF%D0%BE%D0%BA%D1%80%D1%8B%D1%82%D1%8B%D0%BC%D0%B8-%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BA/

Техника и технология ручной дуговой сварки покрытыми электродами

Ручная дуговая сварка (РДС) не сдаёт позиций. Производительность, глубина проплава ниже, стабильность процесса хромает. Но вытеснить плавящийся электрод в обмазке пока не под силу. РДС любезно предлагает место прогрессивным технологиям, которые облегчают труд и ускорят сварочные работы, оставаясь на плаву.

Рдс сварка – это

Ручная дуговая сварка применяется при монтажно-сборочных работах, где современные методы не применяются. Способ применяется с 1888 г. Сущность способа заключается в инициировании возбуждения электродуги между полярными источниками, один из которых электрод, другой – деталь.

Электродержатель (катод) передаёт заряд сердечнику электрода. Кратковременный контакт с заготовкой (анод) возбуждает дугу, единственный источник тепла для плавления. Локализация нагрева в зоне горения дуги приводит поверхность металла изделия в жидкое состояние.

Сварочная ванна в основании столба дуги заполняется расплавом металла изделия и каплями наплавленного металла стержня электрода. Равномерность смешения 2 субстанций образует однородный сплав.

Жидкий шлак из материала обмазки укрывает ванну и препятствует процессам окисления. Застывшая стекловидная масса шлака удаляется механически после каждого прохода. Иначе цельность шва с равномерным проваром нарушится.

Процессом на всём протяжении управляет электросварщик. Поддержание величины дуги, плавность движения вдоль границы наложения шва, чтобы не случилось непровара и подрезов, выполняются на глазок: контроль доступен только визуальный.

Уровень профессионализма исполнителя определяет качество соединения. Квалифицированный сварщик рдс, что это: уверенная герметизация соединений элементов сосудов под давлением, изготовление грузозахватных приспособлений. Он владеет техникой управления аппаратами постоянного и переменного тока, варит плавящимся и неплавящимся электродом.

Виды плавящихся электродов

Существуют многоместные электрододержатели: 2 и более электродов, вовлечённые в заполнение глубокой разделки, объёмного катета шва ускоряют процесс. И сами стержневые электроды различаются по химсоставу для идентичности соединения с материалом, защитными компонентами обмазки.

Видовой состав электродов по применению:

• У – низколегированные стали с сопротивлением на разрыв 600 МПа;
• Т – теплоустойчивые стали;
• Н – наплавные электроды;
• А – Пластичные металлы.

Ограничения по пространственному наложению шва связаны с текучестью расплава стержня. Регламентация по применению вертикальных, потолочных одно и двухсторонних швов, сварке под углом содержит ГОСТ 5264-80, за соединения сварные под острыми и тупыми углами отвечает ГОСТ 11534 75. Дополнительная цифровая индексация на маркировке указывает на сферу применения плавящихся электродов:

• 1 – без ограничений положения;
• 2 – кроме вертикального сверху вниз;
• 3 – исключаются потолочные швы;
• 4 – только горизонтальные.

Справочники пестрят рекомендациями по использованию электродов с определённым спектром сплавов, близких по составу с плавящимся стержнем. Комплекс легирующих элементов расплава соединительного шва в этом случае создаёт практически монолитное соединение.

Пример соответствия типа электрода для легированных конструкционных, высоколегированных и теплостойких сталей:

• Ст. 14Х2ГМСШ, 14ХМНДФР – электрод АНП2, Э70;
• Ст. 12Х2НВФА, 30ХГСА – НИАТ 3М;
• 30ХГ2С – УОНИ-13/85;
• 15Х1М1Ф, 12ХМФ – ОЗС-11;
• 15Х1М1ФЛ, 20ХМФЛ – ТМЛЗУ;
• 12Х1МФ – ЦЛ45.

Обобщённая таблица назначения по области применения, типов и марок электродов плавящихся

покрытия

Толщина покрытия не универсальная величина. Относительно диаметра стержня выделяются стандартные соотношения:

• М – 20%;
• С – 40%;
• Д – 80%;
• Г – более 80%.

Составы обмазок по свойствам преимущественно смешанные, с учётом многокомпонентности сплавов. Основы и назначение типов:

• А – Mg, Ti, Si, FeO3. Пористость шва исключается, но возможно горячее растрескивание верхней части шва. Пример – Э-08Х19Н10Г2Б, применяются для высоколегированных сплавов;
• Ц – 50% наполнителя органика, преимущественно целлюлоза, мука, шпат. Расплав соответствует полуспокойным и спокойным сталям с высоким показателем наличия водорода. Электроды Э50, Э46 хороши для вертикальных швов;
• Р – минерализация рутилом (TiO2) до 50%, органикой. Горячее растрескивание исключено. Ударная вязкость высокая. Требуется прокалка для удаления влаги. Пространственное положение шва без ограничений;
• Б – CaCO3, KF, минералы. Активное шлакообразование, неподверженность сероводородному растрескиванию. Доминируют при сварке трубопроводов;
• П – РЦ, АБ, другие – двойные виды, классифицируются отдельно.

Рдс сварка цветных металлов

Дуговую сварку алюминия осложняет тугоплавкая оксидная плёнка на поверхности металла, подлежащая удалению выщелачиванием.Хлориды и фториды щелочных металлов, входящие в состав обмазки, нейтрализуют плёнку. Детали толщиной менее 4,5 мм для дуговой сварки не рекомендованы.

Ток увеличивается до 1,5 раз. Применяется предварительный подогрев деталей и теплоотводящие прокладки при сварке, чтобы минимизировать растекание. Бич сварщика кристаллизационное растрескивание и постсварочная деформация. Заполнение разделки непрерывно, до полного выгорания электрода.

Электроды ориентированы на чистый металл без примесей, технические сплавы:

• Рафинированный алюминий марки АО-А3 – электрод ОЗА1, ОЗАНА-1.Тщательная подготовка кромок. Доступны горизонтальное и вертикальное ведение шва. Ток переменный, полярность обратная;
• Кремнистые сплавы (силумины) – ОЗА2, ОЗАНА-2. Покрытие гигроскопично, наполнено фтористыми, хлористыми солями;
• Наплавка деформируемых сплавов – УАНА.

Оправдывают высокую стоимость щёлочно-солевые электроды ESAB марок ОК Almn1 для сборки конструкции из чистого металла. Качественный шов, лёгкое отделение корки шлаков.

Для сплавов с магнием и марганцем, дюралюминия – Alsi12. UTR 48 c содержанием кремния до 12%, дающий ровный чешуйчатый шов.

По грубы прикидкам силу тока соотносят с толщиной основного металла. На 1 мм берут 20 – 30 А, не выходя за рамки 200 А.

Для РДС сварки меди и сплавов выбор плавящихся электродов широк: Комсомолец 100, АНЦ/ОЗМ2, (ОЗМ3, ОЗМ4).

Режимы

У новичка возникает вопрос: каким электродом варить металл 2 мм? Максимум троечкой, оптимально – не превышать толщину металла. Стержень тоньше Ø 1,6 мм не найдём, остаётся заняться регулировками сварочного тока до оптимума.

Режим сварки – совокупность суммы параметров:

• Сила тока и напряжение дуги;
• Диаметр и скорость перемещения электрода;
• Полярность, род тока;
• Положение шва в пространстве.

Практика показывает, что целесообразно использовать максимально допустимый ток, а скорость определяет поперечное сечение шва. Поджиг дуги осуществляется 2 способами: кратковременным касанием с отрывом (впритык) либо продольным движением по заготовке (спичкой).

Вертикальные и потолочные швы проходят с коррекцией тока в сторону уменьшения до 20%, напряжение – до 30 В, диаметр электрода не превышает 4 мм. При стандартных условиях глубина провара достигает 1 – 2 мм.

Поддержание дуги на расстоянии 0,5 – 1 диаметра до воронки кратера обеспечивается равномерностью подачи расходного плавкого элемента. Увеличение длины дуги увеличивает поступление воздуха в расплав, снижает качество. Возрастают угар металла и разбрызгивание.

Прерывание дуги чревато образованием кратера, где скапливается шлак, возможно образование трещин. Заварку кратера проводят до заполнения. Причиной образования кратера не может стать завершение шва – это брак.

Протяженные швы выполняются отдельными участками. На толстом металле, где нет угрозы коробления, длина прохода 200 – 300 мм. На тонколистовом – короткими в шахматном порядке.

Оборудование

Сварочные аппараты постоянного и переменного тока – источники подачи энергии. Агрегаты переменного тока устроены проще, дешевы компактны, просты в обслуживании, потребляют меньше энергии.

Оборудование на постоянном токе обеспечивает устойчивость дуги, процесс упрощается, не требует высокой квалификации сварщика. Доступны механизация и автоматизация.

Источник: https://svarka.guru/vidy/thermo/dugovaya/ruchnaya-pokrytymi-elektrodami.html

Ручная дуговая сварка покрытыми электродами — описание технологии и способы

Существуют различные методики получения неразъемных соединений. Сварка ручная дуговая считается наиболее рациональной и универсальной. Соответствует ли это действительности, как она ведется покрытыми электродами, особенности технологии, способы повышения ее эффективности – все это станет предметом разговора.

Когда лучше использовать

• При частой смене положения электрода. С помощью дуговой сварки можно получить качественный шов в различных направлениях – горизонтальном, вертикальном, под любым углом.
• Когда работы ведутся в сложных условиях, в том числе, труднодоступных местах.
• Если необходимо создать неразъемное соединение между разнородными металлами (сплавами), или быстро переориентироваться с одного на другой, что часто и бывает в процессе монтажа.
• Для получения швов небольшой протяженности.

Технология дуговой сварки

Любой покрытый электрод – металлический стержень, внешний слой которого (обсыпка силикатная, флюсовая, стеклянная) при сгорании образует или газовой облако, или шлак. Именно они и являются защитной средой, препятствующей проникновению в рабочую зону воздуха.

По виду шлаков

• Легирующие.
• Рафинирующие.
• Раскислители.
• Защитные, создающие «корку».

В зависимости от типа электродов шлаки также могут быть пластифицирующими и связывающими.

Существует несколько видов сварки – током постоянным, импульсным (в/ч), переменным. При подаче напряжения он идет по цепи «электрод – обрабатываемая заготовка», но только в момент касания детали. Это приводит к образованию дуги. В зоне высокой температуры (до 6 800 – 7 000 ºС)  плавятся и кромки образца, и стержень. В результате дальнейшей кристаллизации металлов, которая происходит при ее снижении (так как электрод перемещается вдоль намеченной линии), получается шов.

В ручном режиме сварка ведется током переменным или постоянным. Профессионалы предпочитают последний вариант, причем с прямой полярностью. В результате электрод остается холодным, а нагревается металл в рабочей зоне.

Что учесть? Для разных видов сварки применяются свои электроды, для «=» или «~» тока.

Условия качественного ведения дуговой сварки

• Сухие срезы образцов и электрод.
• Бесперебойная подача тока.
• Целостность изоляции заземлителя. Ее дефекты нередко вызывают порчу шва, «залипание» электрода в рабочей зоне из-за «утечки» тока.

Необходимое оборудование

• Балансный реостат. С его помощью, меняя силу тока, можно выполнять не только сварочные работы, но и ряд других – резку, наплавку, стягивание.
• Кабель-заземлитель. Он является элементом эл/цепи и образует замкнутый контур, по которому протекает ток.
• «Держак».

Зажигание дуги

Сила тока устанавливается, исходя из типа шва, его пространственной ориентации, марки покрытого электрода, вида металла и ряда других особенностей работы. В таблице указаны наиболее применяемые значения.

Способы «розжига»

№1 – легкое касание металла с последующим подъемом электрода на 20 – 25 мм.

№2 – применяется при обрыве дуги. Касание впереди кратера, с отведением в обратном направлении, до зоны наплава. Одновременно происходит удаление из него шлаков.

Оптимальным считается диаметр дуги, лежащий в пределах 0,7 – 1,0 от сечения металлического стержня электрода. В процессе сварочных работ желательно выдерживать этот параметр в указанных рамках. Тогда шов получится качественный и ровный.

Положение покрытого электрода

Зависит от пространственной ориентации шва: потолочное, вертикальное или горизонтальное, нижнее. При накладке вертикальных швов электрод может перемещаться в обоих направлениях, как удобнее сварщику. При нижнем положении – наклон в направлении сварки. Движение – или «от себя», «или на себя».

Характеристики швов

Ширина валика зависит от специфики выполняемой операции и соотносится с диаметром покрытого электрода.

• От 0,8 до 1,5 d – «ниточный» (узкий) шов накладывается, если он первичный в многослойном. Также применяется, если толщина свариваемых образцов сравнительно небольшая (тонкий прокат).
• 2,2 – 4,0 d – самый распространенный (средний) шов. Наиболее практикуемые (но не единственно возможные) движения электрода показаны на рисунке.

 Длина  – зависит от специфики ведения сварки. Швы: короткие – до 30 см, средние – от 0,35 до 1 м и длинные – более 100 см.

 Толщина  – зависит от глубины «разделки». Исходя из этого, швы делаются одно- или многопроходными, в несколько слоев или в один.

На получение шва, сделанного за 1 проходку, времени тратится меньше. Следовательно, повышается производительность.  Существенный минус – недостаточная эластичность соединения, возможный перегрев металла на отдельных участках.

Многослойный шов получается более прочным, так как при повторной проходке нижележащий уровень подвергается дополнительному термическому воздействию. Структура соединения становится однородной, что напрямую сказывается на его надежности.

При такой технологии сварки швы делаются разными способами: «горкой», «каскадами», последовательным наложением каждого очередного слоя по всей протяженности линии стыка.

Последний вариант наиболее распространен, а два первых применяются в основном при сварке образцов большой толщины (или при глубоких разделах).

Качество нижнего слоя – гарантия прочности всего соединения. Именно первой проходке должно быть уделено повышенное внимание.

Полезные советы

• Овладевать технологией дуговой сварки желательно на том же типе аппарата, с которым предполагается работать в дальнейшем.
• Защитные фильтры имеют разные номера. Для конкретного сварщика он подбирается индивидуально, с учетом особенностей его зрения (диоптрии, чувствительность). Критерий один – сварочную ванну работник должен видеть четко.
• От правильно выбранного зазора деталь – электрод зависит качество соединения. Если он слишком мал, то получится выпуклый шов, так как прогрев металла будет недостаточным. При его величине, большей рекомендуемой, укладка расплава будет неравномерной из-за того, что дуга станет «прыгать» (отклоняться от линии сварки).

Основные правила ТБ

• При дуговой ручной сварке запрещается прокладка заземлителя по сырой основе, тем более лужам, подтаявшему снегу и тому подобное.
• Все операции проводятся только в резиновых перчатках. Перед началом работы в обязательном порядке проверяется их целостность.
• Лицо мастера должно быть защищено от раскаленных брызг металла, а глаза – еще и от яркого света.

Остается добавить, что в статье даны лишь «азы» технологии и способов дуговой ручной сварки. Все ее преимущества могут быть реализованы лишь при условии, если работник обладает необходимыми знаниями и практическими навыками. Только в этом случае будет обеспечено высокое качество шовного соединения.

Успехов вам в овладении навыками сварщика!

Источник: https://ismith.ru/welding/ruchnaya-dugovaya-svarka-pokrytymi-elektrodami/

Ручная дуговая сварка покрытыми электродами. Сущность метода, характеристика покрытий, технология

Ручная дуговая сварка покрытыми электродами представляет собой дуговую сварку с использованием покрытых электродов, с их ручной подачей сварщиком в зону сварки и перемещением дуги вдоль соединяемых кромок. В результате расплавления кромок металла и плавления электродного стержня происходит образование сварного шва.

Источник нагрева – электрический разряд (сварочная дуга) между деталью и электродом, происходящий при прохождении электрического тока в среде, заполненной воздухом или газом.

Процесс требует защиты сварочной ванны от внешнего воздействия газов воздуха во избежание их проникновения в расплавленный металл, что может привести к ухудшению качества шва. Одним из видов защиты зоны дуги является применение покрытых электродов.

Преимущества способа:

• универсальность;
• простота;
• возможность сварки в любом положении в пространстве и труднодоступном месте.

К недостаткам относятся зависимость качества работы от квалификации сварщика и невысокая производительность процесса.

Где применяется

Метод применяется для изготовления металлических конструкций в сферах:

• автомобилестроения;
• энергетики;
• строительства;
• нефтехимии.

Способ распространен при ремонте различных изделий и элементов.

Виды и характеристика покрытых электродов

Элемент имеет вид металлического стержня с покрытием. Для обмазки его поверхности используют порошок из смеси разных составляющих. Технологические качества покрытого электрода зависят от состава покрытия и качества его нанесения.

Стержни классифицируют по нескольким признакам.

По назначению:

1. У – для соединения углеродистых и низколегированных сталей.
2. Л – конструкционных сталей с легирующими добавками.
3. Т – легированных теплоустойчивых сталей.
4. В – высоколегированных сталей со специфическими свойствами.

По толщине обмазки: тонкая, средняя, толстая и особо толстая.

По видам покрытия:

• А – кислое;
• Б – основное;
• Ц – целлюлозное;
• Р – рутиловое.

Кислые (А)

Содержат:

• руды и материалы с большим содержанием кислорода (гранит, гематит) – обеспечивают шлаковую защиту;
• ферросплавы – восстанавливают железо из оксидов и удаляют кислород;
• примеси органической природы (декстрин, крахмал) – газовая защита.

Сварку такими электродами можно проводить во всех положениях с постоянным и переменным источниками питания.

Не применяется в стесненных условиях.

Основные (Б)

В состав обмазки входят:

• ферросплавы;
• фтористокальциевые соединения.

Назначение – сварка в любом положении постоянным током. Применение переменного тока требует добавления в покрытие стабилизаторов.

Основные электроды используют для сварки конструкций ответственного назначения из легированных и низкоуглеродистых сталей и деталей с большим сечением.

С целлюлозным покрытием (Ц)

Содержат:

• оксицеллюлозу;
• ферросплавы;
• рутил.

Электроды подходят для сварки постоянным током в любом пространственном расположении.

Их часто применяют для соединения стыков трубопроводов.

Рутиловые (Р)

В состав входят:

• рутиловый концентрат (оксид титана);
• карбонаты кальция (мусковит, мрамор, тальк, магнезит, целлюлоза, ферросплавы).

Электроды применяют для соединения низкоуглеродистых сталей током переменным и постоянным в любом размещении в пространстве.

Технология сварки

По положению в пространстве швы бывают таких видов:

• нижние;
• вертикальные;
• потолочные;
• горизонтальные.

Друг от друга они отличаются углами, под которыми расположена поверхность свариваемого элемента. Качество формирования шва зависит от угла наклона электрода к направлению сварки и свариваемому изделию.

Нижние швы

Стыковой шов, выполняемый в нижнем положении, получается качественным. Технология его выполнения несложная.

Чтобы сварщику четко видеть зону соединения, наложение валика рекомендуется выполнять по направлению к себе или слева направо. Ширина валика, отвечающая 3-4 диаметрам электрода, считается нормальной.

Однопроходная сварка с v-образной разделкой кромок проводится способом поперечных колебаний электрода на полную ширину. Дуга должна перемещаться со скоса кромок на участок необработанной плоскости металла. Трудность может заключаться в обеспечении по всей длине равномерности проварки шва. Сварка такого шва несколькими проходами лучше обеспечивает провар первого слоя.

Швы с х- или u-образной разделками кромок выполняются аналогично. Отличие – каждый последующий шов накладывают навстречу предыдущему. Сварка нижних стыковых соединений преимущественно выполняется на съемной медной или стальной подкладке. В местах поворота шов заваривается без отрыва дуги.

Угловое соединение в нижнем положении выполняется способами «в симметричную» или «несимметричную лодочку». Для качественного выполнения работы сварку ведут стержнем с опиранием козырька на кромки. При выполнении углового соединения наклонным электродом рекомендуется применять технику «углом назад».

Соединение без скоса кромок производится одним слоем поперечными движениями стержня «треугольником». Угловой шов нахлесточного соединения производится в один слой электродом диаметром до 5 мм.

Вертикальные

Техника формирования стыковых и угловых швов – снизу вверх. Вначале создается металлическая горизонтальная площадка, сечение которой равно сечению материала шва. Движения электродом – поперечные, треугольником. При проварке корня шва рекомендуется задерживать горение дуги. Наибольший провар корня достигается при перпендикулярном положении стержня к вертикальной оси.

Сварка с применением электродов большого диаметра и высоких значений тока затруднительна по причине стекания металла и плохого формирования шва. В связи с этим используют электроды до 4-5 мм диаметром. Сварочный ток по сравнению с нижней сваркой понижается на 10%.

Вертикальную сварку в направлении сверху вниз выполняют электродами, которые дают тонкий слой шлака (целлюлозные, пластмассовые покрытия органического типа).

Потолочные

Из-за возможного вытекания жидкого металла из ванны сварка потолочных швов трудоемка. По этой причине работы выполняются короткой дугой. Характерные моменты потолочной сварки:

• снижение на 15-20% сварочного тока по сравнению с нижним положением;
• для сварки металла толщиной 8 мм и более применяют многопроходные швы;
• диаметр электродов составляет 3-4 мм;
• возможно использование метода с опиранием на покрытие стержня.

Горизонтальные

Выполнение стыковых горизонтальных швов по сравнению с вертикальными более затруднительно.

Во время работы жидкий металл из ванны вытекает на нижнюю кромку. Поэтому требуется скос верхней кромки. На нижней кромке возбуждается дуга, после чего электрод перенаправляется на верхнюю кромку.

Такие швы можно выполнять стержнем, расположенным вертикально, и углом назад, углом вперед.

Источник: https://elsvarkin.ru/texnologiya/ruchnaya-dugovaya/

Ручная дуговая сварка покрытым электродом

Среди прочих видов соединения двух металлических поверхностей самой популярной является ручная дуговая сварка с применением защитных электродов. Она используется для домашних и не крупных промышленных работ. Покрытие, которое защищает электроды, не требует употребления флюса или газа. Шов получается надежным, а процесс сварки обходится без приобретения дорогого оборудования. Навыки мастера могут быть посредственными, все приходит с опытом.

А разнообразие электродов для сварки еще больше, чем сварочных аппаратов. Мы решили помочь разобраться новичкам со всеми нюансами в технологии сварки плавящимся покрытым электродом. Подробно расскажем о типах, видах покрытий и для каких работ применяются те или другие элементы.

Какие бывают виды покрытия и их особенности

Электроды покрытые металлические обозначаются установленными буквами и подразделяются на пять типов:

• кислые электроды имеют обозначение «А». Это значит, что оболочка прутка содержит марганец, окись железа, титан и кремний. Процентное соотношение веществ может варьироваться в зависимости от изготовителя и применения электрода. Недостаток кислого типа в обильном разбрызгивании и склонности образовывать горячие трещины в швах;
• основное покрытие «Б» наиболее подходит для новичков сварочного дела. В основу защитной оболочки входят фтористый кальций и карбонад кальция. Шов получается качественным, если выставить необходимые настройки: постоянный ток и обратная полярность. Сварка таким электродом не образовывает трещин, что будет стимулом для начинающих;
• «Ц» — целлюлозное покрытие. Иногда к целлюлозе добавляются органические вещества типа муки. При нагреве покрытие расплавляется, образуя защитную дымку, оберегающую шов от появления шлака. Предпочтительно работать с металлами не большой толщины;
• рутиловое покрытие «Р» является универсальным во всех отношениях. Основа порошка, как не трудно догадаться – рутил и небольшая примесь органических соединений, которые способствуют получению чистого шва. Применяется постоянный и переменный ток, нет разбрызгивания капель. Дуга при рутиловых электродах быстро разжигается и стабильно горит. На качество соединения не влияет даже неопытность мастера.

Существуют комбинированные виды покрытий, о чем говорит соответствующая аббревиатура. Если встречается буква «Ж», то это значит, что в составе присутствует железо.

Маркировка электродов

Вся необходимая информация содержится на упаковке. Можно не используя электрод на практике и понять, стоит его покупать для своих целей или нет. Но обо всем по порядку. Поговорим кратко о назначении электродов:

• сваривать низколегированные и углеродистые материалы нужно электродами, обозначенными на упаковке буквой «У»;
• работа с легированными сплавами обозначается буквой «Л»;
• обработка теплостойких металлов аббревиатурой «Т»;
• высоколегированные – «В»;
• при наплавке дополнительного слоя металла требуются электроды с маркировкой «Н».

Также у электродов существует толщина покрытия, где:

• М – маленькая тонкая оболочка;
• С – средний защитный слой;
• Д – утолщенное покрытие;
• Г – максимально допустимое.

Пространственное положение шва тоже имеет свои обозначения:

• 1 – все виды нахождения шва;
• 2 – кроме вертикального:
• 3 – кроме вертикального и потолочного;
• 4 – для нижнего шва.

Аббревиатура сварочного тока

0 – обозначает только работу на обратной полярности без контроля холостого хода.

Напряжение холостого хода в пределах 45-55 В:

• 1 – работа с любой полярностью;
• 2 – работа с прямой полярностью;
• 3 – работа с обратной полярностью.

Напряжение холостого хода в пределах 60-80 В:

• 4 – работа с любой полярностью;
• 5 – работа с прямой полярностью;
• 6 – работа с обратной полярностью.

Напряжение холостого хода в пределах 85-95 В:

• 7 – работа с любой полярностью;
• 8 – работа с прямой полярностью;
• 9 – работа с обратной полярностью.

Разберем на примере отдельную маркировку, пусть это будет Э46-ЛЭЗМР-3С-О-УД Е 43 1(3)-РЦ 13, где:

• Э – обозначает слово «электрод»;
• 46 – это нагрузка на мм2, проще говоря, какой вес сможет выдержать изделие после проварки данным электродом. То есть на 1 квадратный миллиметр должна воздействовать сила не больше, чем 46 килограмм и готовое изделие не лопнет;
• ЛЭЗ – это завод изготовитель, дословно – Лосиноостровский электронный завод;
• МР-3С – сама марка электрода, он обозначает, что электрод имеет тонкое покрытие(М), обладает надлежащими стандартами(Р), название электрода от конкретного изготовителя(3), синий цвет обмазки(С);
• О диаметр электрода, если цифры не указана, значит, она может стоять на печати;
• УД – назначение электрода и слой покрытия, в нашем случае это возможность сваривать низколегированные стали и углеродистые металлы, электрод имеет толстый слой плавящейся обмазки;
• Е – говорит о том, что после него идет индекс электрода, его характеристики нужно искать в гостах;
• 43 1(3) – непосредственно сам индекс;
• РЦ – вид покрытия, мы имеем рутилово-целлюлозное;
• 1 – говорит о том, что варить этим электродом можно во всех положениях шва;
• 3 – обозначает, что при холостом ходе сварочного аппарата в 50В используется обратная полярность сварочного тока.

Надеемся, что наша подробная инструкция приоткрыла тайну написания непонятных знаков на коробке с электродами.

Некоторые особенности при работе с покрытыми электродами

Чтобы облегчить себе процесс сварки, необходимо выбрать правильный диаметр электрода, сопоставимый с толщиной металла и его типом. А также выбрать правильные настройки силы тока.

Чем толще металл, тем больший диаметр электрода подразумевает, и соответственно выше настройки сила тока. Например, если вы варите нижний шов полуторамиллиметрового покрытия, то диаметр рутилового электрода должен быть 2 мм, а мощность сварочного тока в пределах 35-50 Ампер.

При толщине металла в 5 мм, возьмите электрод с диаметром 4 мм, а сила тока 130-180 Ампер.

Следующим действием будет розжиг дуги. Это можно сделать двумя способами:

• постучать электродом о металл;
• почиркать электродом в месте создания шва.

Первый способ более распространен и прост, второй требует некоторой сноровки.

Положение электрода при сварке играет не последнюю роль. В зависимости от пространственного положения деталей, движение электрода разное. При сварке вертикального шва горелку с электродом нужно держать параллельно шву, при сваривании нижних положений шва, ведите электрод от себя. Если вам предстоит сделать потолочный шов, то снизьте сварочный ток до минимума. Таким образом, шов будет формироваться раньше, чем расплавленный электрод начнет стекать вниз.

Ширина шва не должна быть больше, чем диаметр электрода. Бывают исключения, то тогда применяется другой тип сварки, не ручная электродуговая.

Швы бывают многослойные и однослойные. Первый слой влияет на все последующие. Если на первый шов низкого качества нанести еще одну толщину расплавленного металла, то со временем конструкция все равно начнет подвергаться коррозии. Поэтому старайтесь выполнять все швы на высшем уровне.

Опытные сварщики говорят о том, что однослойные соединения хрупки и недолговечны. Но нужно исходить от целей, которые вы преследуете. Если вам необходимо сварить теплицу для огурцов, то применять многослойную сварку не целесообразно.

Выводы

РДС является не только бюджетным вариантом для домашнего пользования, но и обеспечивает надежное соединение двух металлических деталей. Освоить ее не сложно, а благодаря дельным советам, быстро.

Все необходимое оборудование продается в любом специализированном отделе сварочной техники. Там же можно найти все виды покрытых электродов. Единственное предостережение: не покупайте оборудование откровенно дешевое или неизвестных марок.

Предварительно поинтересуйтесь наличием сервисных центров для конкретной модели и стоимостью их услуг.

Источник: https://svarka-weld.ru/ruchnaya-dugovaya-svarka-pokrytym-elektrodom

Ручная дуговая сварка покрытыми электродами

В наше время существует большое количество разнообразных способов соединения металла с помощью сварки. Было разработано множество методик, но одна из самых первых и простых по-прежнему является самой распространенной.

Ручная дуговая сварка покрытыми электродами проводится при помощи сварочного трансформатора или инвертора. Существует масса моделей этой техники, а также марок покрытых электродов, которые могут быть задействованы в данном процессе.

Каждая из них обладает своими особенностями, так как выпускаются под определенные марки металла.

Ручная дуговая сварка покрытыми электродами

Область применения

MMA сварка может использоваться практически в любой сфере. В основном ее применяют для соединения низкоуглеродистых сталей. Это чаще всего применяется в частной сфере, на мелких строительных работах, при ремонте различных деталей, а также на производстве.

Существуют электроды, которые рассчитаны на применение в судостроительной области, металлургии, работе в химической промышленности и так далее.

Для особенно ответственных мест ее стараются не использовать, так как она уступает многим другим разновидностям, таким как TIG сварка.

Преимущества

К основным преимуществам данной технологии можно отнести следующие факторы:

• Относительно низкая себестоимость получаемых швов;
• Не требуется длительный процесс настройки и подготовки сварочного оборудования и материалов;
• Здесь не возникает большой опасности взрыва, как при работе с газом;
• Сварка может проводиться как с тонкими, так и с толстыми деталями;
• Техника для проведения работ компактна и мобильна;
• Инверторы без проблем работают от обыкновенной бытовой розетки;
• Имеется широкий выбор сварочных трансформаторов и инверторов любой ценовой категории и различных параметров;
• Все материалы являются широкодоступными.

Недостатки

Но здесь имеется и ряд недостатков, среди которых следует отметить следующие:

• Покрытие электрода обеспечивает низкий уровень защиты, если сравнивать с другими технологиями, так что шов уступает по качеству им;
• Покрытие электрода может отсыреть, что приведет к попаданию внутрь ванны водорода;
• Скорость сварки является быстрой, так что неопытные сварщики могут допускать много ошибок по неосторожности;
• Цветные металлы, их сплавы, нержавейка и другие сорта, которые плохо свариваются, оказываются очень проблемными при обработке данным способом;
• Вероятность появления брака сильно зависит от внешних условий;
• Чтобы создать приемлемый уровень качества сварки нужно применять множество дополнительных материалов и видов обработки, таких как флюсы и прочее.

Источник: https://svarkaipayka.ru/tehnologia/termicheskaya/ruchnaya-dugovaya-svarka-pokryityimi-elektrodami.html

Ручная дуговая сварка покрытым электродом MMA

При ручной дуговой сварке покрытыми металлическими электродами, сварочная дуга горит с электрода на изделие, оплавляя кромки свариваемого изделия и расплавляя металл электродного стержня и покрытие электрода (рисунок 1). Кристаллизация основного металла и металла электродного стержня образует сварной шов.

Рисунок 1. Схема сварки покрытым металлическим электродом

Электрод состоит из электродного стержня и электродного покрытия (см. рисунок 1). Электродный стержень – сварочная проволока; электродное покрытие – многокомпонентная смесь металлов и их оксидов. По функциональным признакам компоненты электродного покрытия разделяют:

• Газообразующие:
  • защитный газ;
  • ионизирующий газ;
• Шлакообразующие:
  • для физической изоляции расплавленного металла от активных газов атмосферного воздуха;
  • раскислители;
• рафинирующие элементы;
• Связующие;
• Пластификаторы.

Зажигание сварочной дуги

Перед зажиганием (возбуждением) дуги следует установить необходимую силу сварочного тока, которая зависит от марки электрода, типа сварного соединения, положения шва в пространстве и др.

Зажигание (возбуждение) производиться двумя способами. При первом способе электрод подводят перпендикулярно к месту начала сварки и после сравнительно легкого прикосновения к изделию отводят верх на расстояние 25 мм.

Второй способ напоминает процесс, зажигая спички. При обрыве дуги повторное зажигание ее осуществляется впереди кратера на основном металле с возвратом к наплавленному металлу для вывода на поверхность загрязнений, скопившихся в кратере.

После этого сварку ведут в нужном направлении.

Применение того или иного способа зажигания дуги зависит от условий сварки и от навыка сварщика.

Положение и перемещение электрода при сварке

Положение электрода зависит от положения шва в пространстве. Различают следующие положения швов: нижнее, вертикальное и горизонтальное на вертикальной плоскости, потолочное. Сварку вертикальных швов можно выполнять сверху вниз и снизу вверх.

При сварке в нижнем положении электрод имеет наклон от вертикали в сторону направления сварки. Перемещение электрода при сварке может осуществляться способами «к себе» и «от себя».

При отсутствии поперечных колебательных движений конца электрода ширина валика равна (0,8 — 1,5) d электрода. Такие швы (или валики) называют узкими, или ниточными. Их применяют при сварке тонкого металла и при наложении первого слоя в многослойном шве.

Получение средних швов (или валиков), ширина которых обычно не более (2 — 4) d электрода, возможно за счет колебательных движений конца электрода. Основные варианты колебательных движений конца электрода показаны на рисунке 2.

Рисунок 2. Основные виды траекторий поперечных колебаний конца электрода

Порядок выполнения швов

В зависимости от длины различают короткие (250 300 мм), средние (350 1000 мм) и длинные (более 1000 мм) швы.

В зависимости от размеров сечения швы выполняют однопроходными или однослойными, многопроходными или многослойными.

Однопроходная сварка производительна и экономична, но металл шва недостаточно пластичен вследствие грубой столбчатой структуры металла шва и увеличенной зоны перегрева.

В случае многослойной сварки каждый нижележащий валик проходит термическую обработку при наложении последующего валика, что позволяет получить измельченную структуру металла шва и соответственно повышенные механические свойства шва и сварочного соединения.

Расположение слоев при многослойной сварке бывает трех видов наложения; последовательное каждого слоя по всей длине шва, «каскадным» способом и способом «горки». Оба последних способа применяют при сварке металла значительной толщины (более 20 25 мм). При выполнении многослойных швов особое внимание следует уделять качественному выполнению первого слоя в корне шва. Провар корня шва определяет прочность всего многослойного шва.

Подбор силы тока и диаметра электрода

Силу сварочного тока выбирают в зависимости от марки и диаметра электрода, при этом учитывают положение шва в пространстве, вид соединения, толщину и химический состав свариваемого металла, а также температуру окружающей среды. При учете всех указанных факторов необходимо стремиться работать на максимально возможной силе тока.

Таблица 1 — Выбор диаметра электрода при сварке стыковых соединений

Толщина деталей Диаметр электрода

1,5-2,0	3,0	4,0-8,0	9,0-12,0	13,0-15,0	16,0-20,0	более 20
1,6-2,0	3,0	4,0	4,0-5,0	5,0	5,0-6,0	6,0-10,0

Таблица 2 — Выбор диаметра электрода при угловых и тавровых соединений

Катет шва Диаметр электрода

3,0	4,0-5,0	6,0-9,0
3,0	4,0	5,0

Силу сварочного тока определяют по формуле

Iсв=πdэ2*j/4,

где dэ — диаметр электрода (электродного стержня), мм;

j — допускаемая плотность тока, А/мм2.

Таблица 3 — Значения допускаемой плотности тока в электроде

Вид покрытия Допускаемая плотность тока j в электроде, А/мм2, при диаметре электрода dэ, мм 3 4 5 6

Рудно-кислое, рутиловое	14,0-20,0	11,5-16,0	10,0-13,5	9,5-12,5
Фтористо-кальциевое	13,0-18,5	10,0-14,5	9,0-12,5	8,5-12,0

При приближённых подсчётах величина сварочного тока может быть определена по одной из следующих формул:

Iсв=k*dэ

Iсв=k1*dэ1,5

Iсв=dэ*(k2+α*dэ)

где dэ — диаметр электрода (электродного стержня), мм;

k1, k2, α — коэффициенты, определённые опытным путём:

k1=2025; k2=20; α=6.

Достоинства способа:

• Простота оборудования;
• Возможность сварки во всех пространственных положениях;
• Возможность сварки в труднодоступных местах;
• Быстрый, по времени переход от одного вида материала к другому;
• Большая номенклатура свариваемых металлов.

Недостатки способа:

• Большие материальные и временные затраты на подготовку сварщика;
• Качество сварного соединения и его свойства во многом определяются субъективным фактором;
• Низкая производительность (пропорциональна сварочному току, увеличение сварочного тока приводит к разрушению электродного покрытия);
• Вредные и тяжёлые условия труда.

Рациональные области применения:

• Сварка на монтаже;
• Сварка непротяжённых швов.

Источник: https://www.rudetrans.ru/o-svarke/ruchnaya-dugovaya-svarka-pokrytym-elektrodom-mma/