Как правильно варить сваркой металл. Как правильно научиться варить металл электросваркой

Благодаря надежности и долговечности сварочных соединений не осталось ни одной отрасли промышленности, в которой бы не использовалась эта технология. В домашнем хозяйстве также порой невозможно обойтись без сварочных работ. Владение навыками работы с электрическим сварочным аппаратом позволит создавать любые конструкции из металла, начиная от незатейливого заборчика на дачном участке и заканчивая ажурными садовыми качелями или многофункциональным мангалом. Мы расскажем о том, как правильно варить сваркой, и раскроем все хитрости и секреты этого ремесла, чтобы ваш первый шов был не только прочным, но и аккуратным.

Учимся варить электросваркой. Видеопособие

Для того чтобы научиться варить электросваркой, недостаточно изучить теоретические основы и узнать секреты мастерства. Только опыт, который приобретается с каждым сантиметром сварочного шва, сможет приблизить вас к умению сваривать металлы.

Видео, как варить электросваркой, поможет разобраться во всех нюансах этого ремесла, расскажет о том, какие еще материалы и инструмент, кроме сварочного аппарата, понадобятся при проведении работ.

Выполненное в виде пошаговых уроков видео процесса сварки начинается с рассказа о подготовке поверхностей перед свариванием. Далее вы научитесь выполнять простейшие швы и только после этого сможете приступить к соединению деталей.

Благодаря рекомендациям из видео, сварка вашей первой конструкции не вызовет большого труда, а контроль качества швов покажет, насколько правильно вы овладели техникой сваривания. Посмотрите видео, как варить электросваркой, подготовьтесь теоретически, а затем берите в руки электрод и начинайте творить.

Технология сварочного процесса

Для того чтобы научиться варить сваркой, необходимо знать о том, что электрическая дуговая сварка представляет собой процесс соединения металлов при помощи электрической дуги между поверхностью свариваемой детали и электродом . Возникающая при этом высокая температура способствует одновременному плавлению электрода и металлической основы. При этом образуется так называемая сварочная ванна , в которой металл основы смешивается с расплавленным электродом.

Размер ванны напрямую зависит от сварочного режима сварки , формы кромок соединяемых поверхностей, скорости движения электрода , положением деталей в пространстве и т.д. и составляет от 7 до 15 мм в ширину, 10-30 мм длиной и глубиной до 6 мм.

Сгорать от высокой температуры металлу не дает газовый слой , образующийся при плавлении обмазки электрода, который вытесняет весь кислород из зоны плавления. После удаления электрической дуги металл кристаллизуется и образует общий для свариваемых поверхностей шов , покрытый защитным слоем шлака, который после остывания удаляют.

Достоинствами электродуговой сварки являются :

• высокая производительность;
• возможность сварки различных материалов без необходимости переналадки оборудования;
• хорошее качество сварного шва;
• недорогие расходные материалы;
• доступность.

В недостатки данного метода сваривания можно записать обязательное наличие электропитания и необходимость предварительной подготовки свариваемых кромок.

Готовимся к сварке. Выбор материалов и оборудования

Прежде чем начать варить сваркой, необходимо уяснить для себя, что этот процесс сопровождается образованием искр и брызг расплавленного металла, выделением токсичных газов и опасностью для глаз.

Поэтому для того, чтобы безопасно варить металл, необходимо запастись не только хорошим оборудованием, но и соответствующей экипировкой. Чтобы начать варить электросваркой вам понадобятся:

• сварочный аппарат;
• набор стержневых покрытых электродов;
• молоток сварщика;
• металлическая щетка;
• сварочная маска;
• спецодежда, замшевые перчатки.

Варить дуговой сваркой можно и без заводского комплекта спецодежды. Важно, чтобы защитный костюм был из плотной ткани с длинными рукавами, а брюки лучше заправить в ботинки.

Выбираем сварочный аппарат

Научиться правильно варить сваркой поможет хороший сварочный аппарат с возможностью регулировки силы тока от 10 до 200А. Конечно, собрать простенький сварочный трансформатор можно и своими руками, но тогда о том, как варить тонкий металл, можно даже не задумываться, ведь для такой работы нужны минимальные значения мощности. Аппараты же заводского изготовления подразделяются на:

• Сварочные трансформаторы . Предназначены для понижения напряжения сети с одновременным повышением силы тока. Являясь недорогими и производительными устройствами, они могут довольно неплохо сваривать металл, однако имеют недостатки в виде нестабильной дуги, сильной «просадки» питающего напряжения и большой массы.

• Сварочные выпрямители . Такие аппараты представляют собой те же сварочные трансформаторы, оснащенные диодным выпрямителем, благодаря которым переменное напряжение сети преобразуется в постоянное напряжение, необходимое для появления электрической дуги. Сваривать металл при помощи выпрямителей немного проще благодаря более высокой стабильности дуги. В остальном такому типу сварочных аппаратов присущи те же недостатки, что и трансформаторам.

• Сварочные инверторы . Настоящая электронная сварка возможна благодаря современной технологичной начинке таких аппаратов. Они предоставляют массу возможностей для того, чтобы варить электродами с самыми оптимальными параметрами. Электронные компоненты схемы современных инверторов позволяют регулировать не только силу тока, но и скорость зажигания, форсирование дуги и т.д., что обеспечивает отличную свариваемость деталей. Кроме того, инверторы компактны и имеют небольшой вес.

О том, какой сваркой варить лучше всего, споры среди сварщиков идут не утихая. Кому-то нравится простота и надежность трансформатора, кого-то устраивает ручная сварка выпрямителем. Однако научиться варить сваркой лучше всего при помощи сварочного инвертора. Возможность точной регулировки параметров позволит правильно сваривать металл буквально с первых же шагов.

Выбор электродов для сварки

Для ручной дуговой сварки применяют стержневые электроды с защитной обмазкой . Металл стержня должен соответствовать типу свариваемых металлов, поэтому для сварки стальных, бронзовых или магниевых сплавов используют различные электроды.

Обмазка стержня в процессе сварки плавится и превращается в шлак, который, всплывая на поверхность сварочной ванны, защищает расплав от влияния кислорода и азота воздуха. Некоторые обмазки имеют газообразующие добавки, которые в процессе сварки выделяют газ, ограничивающий доступ воздуха к зоне плавления.

Чаще всего вопрос о том, какими электродами варить, у начинающих сварщиков не стоит, так как учиться ремеслу обычно начинают сваркой простых низкоуглеродистых конструкционных сталей.

Применение сварочных выпрямителей позволяет использовать для таких, а также нержавеющих сплавов, электроды марки УОНИИ , предназначенные для работы прямым током.

Электроды другой марки - АНО , можно применять для сварки как выпрямителями, так и трансформаторами, они позволяют варить как с прямым, так и с обратным током, поэтому любители используют их намного чаще, чем УОНИИ.

Между тем, профессионалы в вопросе о том, какие электроды лучше, отдают предпочтение именно УОНИИ . Они приводят в качестве аргумента тот факт, что данный тип стержней оставляет за собой значительно меньше шлака, следовательно, очистка шва требуется намного реже, что значительно увеличивает скорость работы.

В зависимости от толщины свариваемых деталей применяют электроды диаметром от 1,6 до 5мм. Кроме того, 4-5мм стержни применяют для резки металлов, устанавливая максимальную силу тока.

Определить требуемый диаметр электрода можно по таблицам зависимости этого параметра от толщины деталей, а также при помощи математических формул. Начинающие сварщики редко используют стержни толщиной более 4мм .

Вид сварочных работ (горизонтальная, нависающая, стыковая сварка и т.д.) практически не зависит от диаметра электродов, чего не скажешь о глубине сварной ванны и ширине шва .

Так как удельный ток сварки зависит от сечения электрода, то концентрация силы тока более высокая на конце тонкого стержня, поэтому глубина провара будет больше, чем при использовании толстого электрода. В свою очередь, применение стержней диаметром 4-5мм проплавляет металл меньше, образуя более широкий шов .

Как видите, невозможно точно ответить, какими электродами варить, так как правильный выбор должен учитывать массу факторов, начиная от типа сварочного аппарата и заканчивая необходимой шириной сварного шва. Кроме того, следует учитывать, что качество электродов даже одной марки может существенно отличаться среди изделий разных заводов, поэтому перед тем как начинать варить сваркой, спросите совета у специалистов.

Выбираем силу тока и его полярность для сварки электродом

Просмотрев видео о том, как варить сваркой, вы, наверное, обратили внимание на необходимость регулировки силы тока в зависимости от толщины деталей и диаметра электрода. Как правило, опытным сварщикам не составляет труда выставить необходимую величину. Начинающим же лучше обратиться к специальным таблицам . Часто необходимые параметры производители электродов указывают на их упаковке.

Чтобы правильно сваривать металл, требуемую силу тока определяют расчетным путем или из таблиц, а затем устанавливают этот параметр на панели управления инвертора. Чем больше сила тока, тем выше мощность дуги и глубже сварочная ванна . Однако не стоит превышать оптимальную величину - металл начнет выгорать и шов будет некачественным.

Устанавливая величину тока для того, чтобы варить электросваркой, обязательно учитывают расположение места работы. Максимальный ток выставляют для горизонтальных поверхностей. При сварке вертикальных швов его уменьшают на 15% , а потолочные потребуют уменьшения силы тока на 20% и более.

Если варить инверторной сваркой или выпрямителем, то на качество работы оказывает влияние не только сила тока, но и его полярность , то есть направление потока электронов.

Из курса физики всем известно, что электроны движутся из области отрицательного заряда в область положительного. Чтобы правильно варить электродом, полярность изменяют, устанавливая как прямой ток (электрод подключен к минусу инвертора, а деталь к плюсу), так и обратный. Чаще всего используют прямое подключение, так как деталь в этом случае прогревается сильнее, однако для сварки тонких изделий полярность меняют, переключая клеммы инвертора. Обратную полярность применяют и для сварки легированных сплавов, склонных к выгоранию легкоплавящихся лигатур.

Хорошей новостью для тех, кто хочет знать, как варить сваркой электродами, является то, что обратное подключение позволяет легче поджечь дугу . К тому же она характеризируется более высокой стабильностью, что при сварке электродом тонких деталей, к примеру, листовой стали, является неоценимым преимуществом.

Техника безопасности при проведении сварочных работ

Каждому начинающему сварщику хочется напомнить о правилах техники безопасности. Помните, что сварка является одной из самых опасных способов монтажа металлических конструкций, поэтому не стоит пренебрегать следующими правилами:

• Запрещается проведение сварочных работ при высокой влажности, а также на морозе.
• Обязательно использование маски сварщика и защитного щитка. Это позволит избежать ожога роговицы глаз.
• Одежда должна исключить попадание брызг металла на открытые участки кожи. На руки лучше надеть замшевые перчатки, а лучшим материалом для костюма сварщика является плотный брезент.
• Сварочные работы связаны с высокой температурой и риском возгорания, поэтому на рабочем месте сварщика должна обязательно присутствовать емкость с водой и огнетушитель.

Кроме того, помните о риске поражения электрическим током, поэтому исключите возможность попадания влаги на сварочный аппарат, следите, чтобы кабели не прикасались к горячим поверхностям .

Техника ручной дуговой сварки. Как правильно варить сваркой

Прежде чем приступить к практическим занятиям, хочется еще раз напомнить о технике безопасности. Никаких деревянных верстаков и горючих материалов рядом с местом работы. Обязательно поставьте на рабочем месте емкость с водой. Помните об опасности возникновения пожара.

Для того чтобы разобраться, как правильно варить сваркой, представляем вашему вниманию подробную инструкцию и видео сварочного процесса.

Сначала попробуйте зажечь дугу и удерживать ее в течение необходимого времени. Для этого следуйте нашим советам:

1. При помощи металлической щетки требуется очистить поверхности свариваемых деталей от грязи и ржавчины. При необходимости их кромки подгоняют друг к другу.
2. Учиться правильно варить электросваркой лучше всего прямым током, поэтому подключите «плюсовую» клемму к детали, установите в зажим электрод, а на сварочном аппарате выставьте требуемое значение силы тока.
3. Наклоните электрод по отношению к заготовке на угол около 60° и медленно проведите им по поверхности металла. При появлении искр поднимите край стержня на 5 мм для поджога электрической дуги. Возможно, добыть искры вам не удалось из-за слоя обмазки или шлака на краю электрода. В таком случае постучите кончиком электрода по детали, как это предлагают в видео о том, как правильно варить электросваркой. Появившуюся дугу поддерживают при помощи 5-мм сварочного зазора на протяжении всего сварочного процесса.
4. Если дуга загорается очень неохотно, а электрод все время липнет к поверхности металла, увеличьте на 10-20 А силу тока. При прилипании электрода покачайте держателем из стороны в сторону, возможно даже с применением силы.
5. Помните о том, что стержень все время будет выгорать, поэтому только соблюдение зазора 3-5 мм позволит держать устойчивую дугу.

Научившись зажигать дугу , попробуйте медленно перемещать электрод по направлению «к себе», при этом совершая движения амплитудой 3-5мм из стороны в сторону. Старайтесь направлять расплав из периферии к центру сварочной ванны. Проварив шов длиной около 5 см, уберите электрод и дайте детали остыть, после чего постучите молотком по месту стыка для того, чтобы сбить шлак. Правильный шов имеет монолитную волнистую структуру без кратеров и неоднородностей.

Чистота шва напрямую зависит от размера дуги и правильного движения электрода во время сварки. Посмотрите видео о том, как варить сваркой, снятое при помощи защитных светофильтров. В таких роликах хорошо видно, как надо поддерживать дугу и перемещать электрод для получения качественного шва. Мы же можем дать следующие рекомендации:

• Поступательным движением стержня вдоль оси поддерживают необходимую длину дуги. Во время плавления, длина электрода уменьшается, поэтому требуется постоянно приближать держатель со стержнем к детали, соблюдая требуемый зазор. Именно на этом делают акцент и в многочисленных видео о том, как научиться варить.
• Продольным перемещением электрода создают наплавление так называемого ниточного валика, ширина которого обычно на 2-3 мм превышает диаметр стержня, а толщина зависит от скорости перемещения и силы тока. Ниточный валик - это самый настоящий узкий сварной шов.
• Для увеличения ширины шва электрод перемещают поперек его линии, осуществляя колебательные возвратно-поступательные движения. От величины их амплитуды и будет зависеть, какой ширины получится сварочный шов, поэтому величину амплитуды определяют исходя из конкретных условий.

В процессе сварки используется комбинация из этих трех движений, образуя сложную траекторию.

Ознакомившись с видео, как варить электросваркой и изучив схемы таких траекторий, вы сможете разобраться, какие из них можно применить для сварки внахлест или встык, при вертикальном или потолочном расположении деталей и т.д.

Во время работы электрод рано или поздно расплавится полностью. В таком случае сварку прекращают и заменяют стержень в держателе. Для продолжения работы сбивают шлак и на расстоянии 12мм от кратера, образованного на конце шва, поджигают дугу. Затем сплавляют конец старого шва с новым электродом и продолжают работу.

Особенности электрической сварки металлических труб

Учиться сваривать профильные трубы лучше всего на толстостенных изделиях, используя сварочный выпрямитель или инвертор. В зависимости от диаметра труб, толщина их стенки может достигать более 16мм, но вам, скорее всего, понадобится сваривать изделия из конструкционных сталей с толщиной стенки до 12 мм. Чтобы сварить трубу часто используют однослойную сварку, но для увеличения прочности соединения лучше выполнять два и более проходов.

При сваривании труб швы выполняют двумя полукольцами сверху вниз или снизу вверх.

Если направление движения электрода соответствует первому варианту, то применяют 4-мм стержни с низким шлакообразованием и органической обмазкой. Такое покрытие выгорает медленней, образуя на конце электрода козырек, на который опираются, выполняя поперечные колебания малой амплитуды.

При сварке снизу вверх амплитуду увеличивают до 3-5мм, а скорость проводки стержня уменьшают.

Соединения труб выполняют:

• Встык (точное ориентирование торцев одной трубы относительно другой);
• Внахлест (наложением труб или деталей друг на друга);
• Углом;
• Тавровый стык (одна труба перпендикулярна относительно другой).

Для того чтобы сварить одну трубу с другой, предварительно зачищают и подготавливают их торцы и укладывают изделия на рабочем месте. Далее центрируют элементы друг относительно друга и прихватывают в нескольких местах точечными швами. После проверки центровки трубы можно сваривать одним из указанных способов.

При невозможности проворачивать трубы, их стыки выполняют многослойно . Первый, корневой слой, служит для первоначального соединения деталей. Следующие, заполняющие слои, призваны создать собственно прочный, монолитный шов. И, при необходимости, выполняют финишный, облицовочный шов, которым закрывают все дефекты и неровности. Видео о том, как сварить трубу, поможет лучше разобраться с особенностями такой работы.

После очистки швов от шлака, поверхность тщательно осматривают на предмет выявления непроваров, пор, трещин и прожогов. При необходимости дефекты устраняют при помощи сварки. Если же шов удовлетворяет всем требованиям, то его зачищают при помощи угловой шлифмашины.

Защита металла от коррозии после сварки

Помните, в самом начале статьи говорилось о том, что для того, чтобы правильно варить электросваркой, недостаточно посмотреть видео, а надо еще и подготовиться теоретически? Согласитесь, что текст позволяет лучше усвоить теорию. Кроме того, видеоролики почему-то упускают необходимость защиты деталей в дальнейшем. Мы же попробуем устранить этот недочет.

Всем известно, что металл под воздействием кислорода воздуха быстро начинает ржаветь. Поверьте, сварные швы корродируют еще быстрее.

Для того чтобы металлические поверхности защитить от коррозии чаще всего применяют окрашивание. Чтобы не повторять эту работу каждый год, выполните ее по всем правилам.

Прежде всего, необходимо удалить старую краску и ржавчину . Для этого лучше всего воспользоваться металлическими щетками-насадками к дрели или болгарке, но можно работать и обычной металлической щеткой. Не забудьте при этом защитить глаза при помощи очков или щитка.

После очистки поверхности обработайте ее преобразователем ржавчины, а затем покройте слоем грунтовки . Выбирайте состав грунтовки, специально предназначенный для работы по металлу. После высыхания этого слоя можно приступать к окрашиванию. Хороший результат дают акриловые и пентафталевые эмали, предназначенные для наружных работ.

Лучше всего в целях окрашивания использовать не кисточку или валик, а пульверизатор. С его помощью можно нанести равномерный, тонкий слой краски, который со временем не будет растрескиваться и отслаиваться.

Получить специальность сварщика можно после 2 лет обучения в профессиональном техучилище или колледже, в крайнем случае, можно пройти курсы. Для тех же, кто не хочет этим заниматься профессионально, а просто желает умело выполнять сварочные швы, поможет нижеприведенная подборка распространенных сварочных швов.

Инструменты для сварки

Покупка необходимого оборудования – немаловажная подготовка к успешному выполнению сварочных швов. Главным приспособлением для их создания является сварочный аппарат. Его вариации могут работать как от постоянного, так и от переменного тока. При работе на сварочном аппарате нужно приобрести электроды.

Если применяется электродуговая сварка, то электроды при постоянном токе двигаются в одном направлении, которое определяется в соответствии с полярностью.

Существует несколько аппаратов для сварки:

• Трансформатор . При помощи него электричество, поставляемое сетью, преобразовывается в переменный ток, необходимый для сварочного процесса . Если выбирать дешевый его вариант, то можно получить тяжелое устройство, с которым будут возникать трудности при транспортировке, а также высокое постоянство дуги и потеря напряжения при работе.
• Выпрямитель . Он преобразовывает переменный ток сети в постоянный для сварки. Он имеет практически такие же недостатки и достоинства, как и предыдущее устройство. Но качество швов после его применения значительно лучше, так как он удерживает стабильность дуги.
• Инвертор . Обеспечивает постоянный ток и напряжение для сварки. Это компактное устройство, в котором предусмотрена плавная регулировка тока, оно отличается от своих аналогов быстрым срабатыванием и легким зажиганием.

Сварочные инверторы нового поколения превосходят по точности, ранее применяемые для сварки трансформаторы, генераторы и выпрямители, на них полярность допускается устанавливать самостоятельно. Новичкам рекомендуются осваивать сварку с инверторов.

Успешное использование этих устройств зависит от правильного понятия полярности. Если выбрана прямая полярность, то провод с «минусом» идет на электрод, а с «плюсом» - на клемму «земля». При обратной полярности всё будет выполняться наоборот.

Сварочный аппарат обеспечивается током через провода с быстросъемными клеммами. Проводники должны быть выполнены из меди и изолированы, они проводят ток, а синтетическая пленка функционирует как сепаратор.

Электроды для сварки металла выполняются из сварочной проволоки . А вот для чугуна используется присадочная проволока с графитовым стержнем. Чугун в отличие от стали очень хрупкий материал, и его сварка должна проводиться холодным методом. При выполнении сварки нужно постоянно контролировать разогрев его поверхности, иначе могут возникнуть трещины. Шов выполняется не цельным, а урывками с обязательной проковкой.

Азы начинающего сварщика

Освоение сварочного дела начинается с тренировочных занятий на ненужных кусочках металла. Лучше запастись емкостью с водой, если вдруг из-за неопытности произойдет возгорание, то можно будет быстро устранить возгорание. При первых шагах нужно быть аккуратным и бдительным, даже если отскочит небольшая искра, этого будет достаточно, чтобы получить пожар:

• На выбранном аппарате проверяется изоляция кабеля, правильность его заправки в держатель.
• Выставляется нужная величина тока, ориентируясь по диаметру электрода.
• Зажигается дуга, которую выставляют под наклоном в 60-70 градусов и медленно проводят по свариваемой поверхности. К детали прикасаются дугой, когда от электрода будут идти искры. Между дугой и электродом в процессе сварки нужно соблюдать расстояние в 5 мм. При работе электроды будут выгорать. Если при движении электрод будет прилипать к металлу, его нужно качнуть в сторону.
• Дуга с первого раза может не появиться, тогда увеличивается величина тока так, чтобы получилась дуга постоянной длиной в 5 мм.
• Когда получиться ее зажечь, нужно пробовать наплавить валик, стараясь собирать расплавленный металл к центру дуги.

После такой тренировки можно будет переходить к свариванию 2 частей металла.

Правильное выполнение вертикального сварочного шва (видео)

На приведенном ролике демонстрируют, как выполнять вертикальный шов на тонком металле, толщина которого составляет всего 2 мм.
Для сварки применяются корейские электроды диаметром 2,6 мм. Обычно такие швы выполняют углом вперед, но так как используется профиль, на котором выполнен небольшой зазор, то работа будет проходить перпендикулярно или с небольшим противо уклоном. Для сравнения швов вначале половину зазора заваривают при 45 амперах, а затем переходят на 60 и 70. Через светофильтр видно, что сварка осуществляется с нижней части профиля. В результате получилось 2 шва. Как можно будет рассмотреть, при 70 амперах он получается более гладким и аккуратным.

Как варить потолочный шов электросваркой? (видео)

Эта разновидность сварочного шва выполняется на примере тонких пластин, для которых используются электроды УОНИ с основным покрытием.
Вот инструкция к сварке:

• Первое движение электродом делается «елочкой», при этом нужно выполнять небольшие колебательные движения. При варке потолочного шва применяется ток 85 ампер, выполняется она без отрыва. Еще одним вариантом выполнения такого шва является движение электрода слегка назад, а затем вперед.
• После заваривания всех пластин переходят к выполнению полупотолочного углового шва, который проводят, начиная с небольшого шва и возврата, а затем используется все та же «елочка», выполняемая углом назад. Для углового шва нужно устанавливать более сильный ток в 90 ампер. Можно выполнять угловую сварку вторым методом, используя движения вперед-назад.
• Последние швы проводятся на нахлесточном соединении пластин. Это полупотолочный стык. Из-за того, что верхняя пластина тонкая, движения «елочкой» нужно выполнять плавно с небольшим шагом, не заводя электрод сильно на нее, чтобы избежать подрывов. Движения на одном шве можно комбинировать. Ток остается тот же - в 90 ампер.

Первый шов, полученный методом «елочка», не имеет никаких дефектов. Второй шов с пробегом вперед выглядит более аккуратно, хотя и имеет небольшие поры в начале. Угловые швы, хотя и выполнены двумя разными способами , выглядят аккуратно и практически одинаково.

На нахлесточном шве видно, что при выполнении широких движений электродом образуются подрезы из-за тонкой платины. Вначале швов имеются поры, которые возникли в результате плохой зачистки металла.

Видео-урок выполнения сварочных швов для начинающих

Умение варить швы характеризуется их красотой и качеством. Чтобы выполнять эти требования нужно, обладать определенными навыками. Их можно приобрести только с опытом. А для начинающих сварщиков-самоучек нет лучшего пособия, чем видео профессионала, в котором по полочкам разложено, как правильно и надежно варить швы.
Зазор между трубами равен 2 миллиметрам. Плавка по трубе будут осуществлять с отрывом, используя электроды с рутиловым покрытием. Сварка проводится углом назад, точечно без отрыва электрода, в одно и то же место, пока не сформируется валик. Реальный ток в аппарате будет примерно 110 ампер. Ход выполнения сварки демонстрируется через светофильтр и при дневном свете. Перед выполнением шва электрод немного нужно прогнуть, чтобы было удобней варить. При рассмотрении шва, выполненного при светофильтре после отбивания шлака видно, что он образует ровный наплыв, только в месте замка автор ролика усиливает его дополнительной каплей.

Главным условием получения красивых поворотных швов является применение подходящего метода сварки и расположение дуги.

После покупки необходимого инструмента и правильного выполнения подготовительных работ можно самостоятельно выполнять приведенные в статье швы. А правильность их создания можно контролировать сравнением с представленными примерами в видео-уроках от профессионалов сварочного дела.

Сварочный шов – один из самых надежных способов соединения деталей. Он используется в промышленности и в обычной повседневной жизни. Каждый домашний мастер время от времени пользуется сваркой. Хорошо, если он умеет варить сам, однако зачастую приходится обращаться к специалистам. А ведь сварке вполне можно научиться. Начинать следует с самого простого: электросварка для начинающих это, прежде всего, обучение выполнению различных швов. Более сложные работы можно будет выполнять, только набравшись опыта. Давайте разберем основы технологии и некоторые хитрости сварочного процесса.

С чего начать - подготовительный этап

Прежде всего нужно подготовить оборудование. Обязательно понадобится сварочный аппарат, комплект электродов, молоток для сбивания шлака и щетка. Диаметр электрода подбирается в зависимости от толщины листа металла. Не нужно забывать о защите. Готовим сварочную маску со специальным светофильтром, плотную одежду с длинным рукавом и перчатки, лучше замшевые. Так же понадобится сварочный выпрямитель, трансформатор или же инвертор – устройства, которые преобразовывают переменный ток в необходимый для сварки постоянный.

Перед работой необходимо подготовить защитную экипировку, в состав которой входит специальная маска со светофильтром, замшевые перчатки и одежда с длинным рукавом, а так же необходимые инструменты

Технология сварочного процесса

Сварка – высокотемпературный процесс. Для его осуществления образуется и удерживается электрическая дуга от электрода к свариваемому изделию. Под ее воздействием происходит расплавление материала основы и металлического стержня электрода. Образуется, как говорят специалисты, сварочная ванна, в ней перемешивается основной и электродный металл. Величина образующейся ванны напрямую зависит от выбранного режима сварки, пространственного положения, скорости перемещения дуги, формы и размеров кромки и т.д. В среднем ее ширина составляет 8-15 мм, длина 10-30 мм и глубина – порядка 6 мм.

Покрытие электрода, так называемая обмазка, при расплавлении образует особую газовую зону в районе дуги и над ванной. Она вытесняет весь воздух из области сварки и препятствует взаимодействию расплавленного металла с кислородом. Кроме того в ней находятся пары как основного, так и электродного металлов. Поверх шва образуется шлак, который так же препятствует взаимодействию расплава с воздухом, что отрицательно сказывается на качестве сварки. После постепенного удаления электрической дуги металл начинает кристаллизоваться и образуется шов, объединяющий свариваемые детали. Поверх него расположен защитный слой шлака, который впоследствии убирается.

В процессе выполнения сварочного шва обмазка электрода расплавляется, образуя особую газовую зону. Внутри нее происходит смешивание металла основания и электрода

Азы электродуговой сварки

В рекомендациях как правильно варить электросваркой особое внимание уделяется началу процесса. Лучше всего получать первый сварочный опыт под руководством специалиста, который сможет исправить возможные ошибки и дать полезный совет . Приступать к работе следует, надежно закрепив деталь. В целях пожарной безопасности около себя нужно поставить ведро с водой. По этой же причине нельзя выполнять сварочные работы на деревянном основании и небрежно относиться даже к очень небольшим остаткам использованного электрода.

Надежно крепим зажим «заземление». Проверяем, чтобы кабель был изолирован и аккуратно заправлен в специальный держатель. Выставляем на сварочном аппарате расчетное значение мощности тока, которое должно соответствовать выбранному диаметру электрода. Зажигаем дугу. Для этого устанавливаем электрод под углом порядка 60° относительно изделия. Медленно проводим им по поверхности. Должны появиться искры, теперь прикасаемся электродом к металлу и приподнимаем его на высоту не более 5 мм.

Если операция была выполнена верно, зажжется дуга. Пятимиллиметровый зазор необходимо удерживать на протяжении всей сварки. Нужно учитывать, что при правильном сваривании металла электросваркой электрод будет постепенно выгорать, поэтому его постоянно слегка приближаем к металлу. Перемещать электрод следует медленно, если он вдруг залипнет, придется слегка качнуть им в сторону. В случае если дуга не зажигается, возможно, нужно увеличить силу тока.

После того, как без проблем получается зажечь и поддержать дугу, пора переходить к наплавлению валика. Зажигаем дугу, медленно и плавно перемещаем по горизонтали электрод, выполняя им легкие колебательные движения. Расплавленный металл при этом как будто «подгребается» к самому центру дуги. В результате должен получиться крепкий шов с небольшими волнами, образованными наплавленным металлом.

Если в процессе сваривания деталей электрод выгорел практически полностью, а шов еще не завершен, работу временно прекращаем. Меняем использованный элемент на новый, удаляем шлак и продолжаем работу. На расстоянии порядка 12 мм от образовавшегося в конце шва углубления, которое еще называют кратером, зажигаем дугу. Электрод подносим к углублению так, чтобы образовывался сплав из металла старого и вновь установленного электрода, после чего сварка шва продолжается.

В процессе сварки электрод совершает определенные движения, в основном поступательные, продольные и поперечные. Из их комбинаций составляются различные виды швов, самые распространенные приведены на схеме

Траектория движения дуги в процессе сваривания деталей может производиться по трем направлениям:

• Поступательное. Предполагает перемещение дуги вдоль оси электрода. Таким образом достаточно легко поддерживать стабильную длину дуги.
• Продольное. Формирует ниточный сварочный ролик, высота которого зависит от скорости, с которой перемещается электрод, и его толщины. Это обычный шов, но очень тонкий. Чтобы его закрепить, в процессе движения электрода вдоль свариваемого шва выполняют еще и поперечные перемещения.
• Поперечные. Позволяют получать нужную ширину шва. Выполняется путем колебательных движений. Их ширина подбирается исходя из размеров и положения шва, формы его разделки и т.п.

На практике используются все три основных движения, которые накладываются один на другой и образуют определенную траекторию. Существуют классические варианты, однако у каждого мастера обычно «просматривается» собственный почерк. Главное, чтобы в ходе работы хорошо проплавлялись кромки соединяемых элементов, и получался шов заданной формы.

Особенности сваривания трубопровода

Дуговой электросваркой можно выполнить вертикальный шов, который располагается сбоку трубы, горизонтальный – по ее окружности. А так же потолочный и нижний, расположенные, соответственно сверху и снизу. Причем последний считается наиболее удобным в выполнении. Стальные трубы обычно свариваются встык с обязательным проваром всех кромок по высоте стенок. Чтобы уменьшить наплывы внутри трубы выбирается угол наклона электрода величиной не более 45°относительно горизонтали. Высота шва – 2-3 мм, ширина – 6-8 мм. При сварке внахлест высота шва составляет порядка 3 мм, а ширины – 6-8 мм.

Прежде, чем начать варить трубу электросваркой, выполняем подготовительные работы:

• Тщательно очищаем деталь.
• Если торцы трубы деформированы, обрезаем или выправляем их.
• Очищаем кромки. Минимум 10 мм прилегающей к кромкам трубы наружной и внутренней плоскости зачищаем до металлического блеска.

Теперь можно приступать к сварке. Все стыки обрабатываются непрерывно, вплоть до полного приваривания. Поворотные, а так же неповоротные стыки труб с шириной стенок до 6 мм производятся минимум в 2 слоя. При ширине стенок 6-12 мм – выполняется три слоя, более 19 мм – четыре. Особенность сваривания труб в том, что каждый шов, который накладывается на стык, должен очищаться от шлака, после этого выполняется следующий. Первый шов – наиболее ответственный. Он должен полностью расплавить все кромки и притупления. Его особенно внимательно рассматривают на предмет обнаружения трещин. Если они присутствуют, их выплавляют или же вырубают и снова заваривают фрагмент.

Завершающий слой выполняется по возможности максимально ровным с плавным переходом на основной металл

Второй и все последующие слои выполняются при медленном проворачивании трубы. Конец и начало всех слоев обязательно смещают относительно предыдущего слоя на 15-30 мм. Завершающий слой выполняется с плавным переходом на основной металл и с ровной поверхностью. Чтобы улучшить качество заваривания труб электросваркой каждый последующий слой ведется в обратную сторону относительно предыдущего, а их замыкающие точки обязательно располагают вразбежку.

Самостоятельная сварка – достаточно сложное мероприятие. Однако при желании освоить его все-таки можно. Нужно усвоить основные правила процесса и постепенно научиться выполнять самые простые упражнения. Не нужно жалеть силы и время на освоение азов, которые станут основой мастерства. Впоследствии можно будет смело переходить к более сложным приемам, оттачивая свои умения.

Электродуговая сварка - это метод соединения металлических деталей, при котором соединяемые части расплавляются дуговым разрядом в зоне их контакта, с последующим затвердеванием и образованием неразъемного соединения . Источником теплоты для дуговой сварки является сварочная дуга - электрический устойчивый разряд в ионизированной смеси паров материалов и газов, характеризующийся большой плотностью тока и высокой (4500-6000°С) температурой, превосходящей температуру плавления всех известных металлов.

Строение сварочной дуги

Для создания электрического разряда, к свариваемому металлу и сварочному электроду подводится постоянное или переменное напряжение от источника тока (сварочного аппарата). В результате между стержнем электрода и металлом возникает сварочная дуга. Ее сопротивление превосходит сопротивление электрода и проводов, поэтому основная часть тепловой энергии выделяется именно в дуге.

Для образования дуги и поддержания ее горения, в пространстве между электродом и свариваемым металлом должны иметься положительно и отрицательно заряженные частицы - электроны и ионы. Процесс их образования, называемый ионизацией, осуществляется во время зажигания дуги и непрерывно поддерживается во время ее горения.

На рисунке ниже представлена схема сварочной дуги и процесс образования шва. Под воздействием высокой температуры дуги (1) происходит расплавление электрода (2), его покрытия (6) и свариваемого металла (3). В месте расплава образуется сварочная ванна (4), в которую переносятся капли расплавленного электрода (5). Расплавленное покрытие (6) образует газовое облако (7) и шлаковую ванну (8), защищающие металл от воздействия кислорода и азота. По мере продвижения электрода металл охлаждается и кристаллизуется, образуя сварочный шов (9) со шлаковой коркой (10) на поверхности.

Необходимые компоненты электросварки

Чтобы иметь возможность сваривать металл электросваркой необходимо иметь:

• источник тока (сварочный аппарат);
• сварочные материалы (например электроды), соответствующие свариваемому металлу;
• защитную одежду (главным образом защитную маску);
• молоток и металлическая щетка для удаления шлака.

Перед тем как начинать работать сварочным аппаратом , необходимо очистить свариваемый металл от посторонних веществ и загрязнений - масла, краски, ржавчины, окалины и пр. Наличие их на металле приводит к нарушению однородности шва и образованию пор. Очистку делают любыми подходящими инструментами и материалами - металлической щеткой, молотком, ветошью с растворителем (например бензином). Трудноудаляемые загрязнения можно обработать пламенем газовой горелки (паяльной лампой) с последующей очисткой щеткой.

Типы сварных соединений

При сварке используются различные типы сварочных соединений . Их довольно много, одних только стыковых различают 32 вида. Однако основных всего четыре: стыковое (1), угловое (2), тавровое (3), нахлесточное (4). При угловом и тавровом соединениях кромки могут соединяться под любым углом друг к другу.

При толщине металла более 3 мм рекомендуется делать разделку кромок, которая позволяет выполнить шов, проходящий по всей толщине металла. Разделка дает возможность проводить сварку несколькими швами (слоями) небольшого сечения, это уменьшает напряжения и деформации и улучшает структуру сварного соединения .

Угол разделки может быть различным - от 25 до 50°, в зависимости от толщины металла, типа соединения и требования к прочности шва. В домашних условиях, при работе с небольшими деталями, разделку проще всего выполнять на заточном станке . При работе с деталями больших размеров , можно воспользоваться газовым резаком. Если разделку по какой-либо причине сделать нельзя, для проварки металла по всей толщине увеличивают сварочный ток.

Сборка конструкции перед сваркой

Особенностью сварного соединения является сильная деформация конструкции. Охлаждаясь, металл шва "тянет" изделие, нарушая его форму. Если не предпринять надлежащих мер, форма сваренной конструкции будет сильно отличаться от той, которая планировалась. Прямые углы превратятся в острые или тупые, нарушится плоскостность поверхностей.

С деформацией борются с помощью жесткой сборки и прихватов. Соединенные детали фиксируют в определенном положении с помощью струбцин, зажимов, стяжек и прочих приспособлений. Но даже зафиксированное изделие может повести, если не сделать в необходимых местах "прихватов" - коротких швов небольшого сечения в разных местах конструкции. Последние нужно располагать таким образом, чтобы напряжения швов взаимно компенсировались. В стыковых соединениях, например, прихваты делаются с разных сторон детали.

Полярность подключения

Работа сварочным аппаратом постоянного тока дает дополнительную возможность управлять режимом сварки, меняя местами подключение кабеля держателя (электрода) и зажима "массы" (материала). В обычном режиме электрод присоединяется к клемме "минус", а материал - к клемме "плюс". Это подключение называется "прямой полярностью" и обеспечивает лучший прогрев свариваемого материала, что как раз и является необходимым в большинстве случаев из-за массивности последнего.

Физическая природа более сильного прогрева металла при "прямой" полярности состоит в том, что поток электронов, представляющих собой электрический ток, движется от "минуса" к "плюсу", от катода к аноду (в данном случае - к свариваемому металлу), передавая ему свою энергию движения и нагревая в дополнение к нагреву от электрической дуги.

Иногда возникает необходимость уменьшить нагрев металла - при сварке тонкостенных материалов (во избежание их прожога) или легированных сталей (для предотвращения выгорания легирующих элементов). В этом случае используют обратную полярность, подключая электрод к "+", а свариваемый материал - к "-". При этом поток электронов меняет свое направление и нагревает уже не металл, а электрод.

В обозначении некоторых электродов имеется указание о полярности подсоединения, которое следует соблюдать. Но, в сущности, любой электрод может работать при разных полярностях, разве что качество сварки будет различаться. Если "родная" полярность электрода неизвестна, нужно поработать с ним, меняя ее, выбрав в итоге ту, при которой обеспечивается лучшее качество сварки.

Технология сварки стали штучными покрытыми электродами

Вопрос - как научиться варить электросваркой - имеет только один ответ - практикой. Нельзя стать мастером сварки, занимаясь только изучением теории. И все же прежде чем приступать к практической работе, полезно познакомиться с теоретическими основами.

Поджог дуги . Дуга может возникать либо в случае пробоя газа (воздуха), либо в результате соприкосновения электродов с последующим их отведением на расстояние нескольких миллиметров. Первый способ (пробой воздуха) возможен только при больших напряжениях, например, при напряжении 1000В и зазоре между электродами в 1 мм. Такой способ возбуждения дуги обычно не применяется из-за опасности высокого напряжения. При питании дуги током высокого напряжения (более 3000В) и высокой частоты (150-250 кГц) можно получить пробой воздуха при зазоре между электродом и деталью до 10 мм. Такой способ зажигания дуги менее опасен для сварщика и его нередко используют.

Второй способ зажигания дуги требует разности потенциалов между электродом и изделием 40-60В, поэтому применяется чаще всего. Когда электрод соприкасается с изделием, создается замкнутая сварочная цепь. В момент, когда электрод отводится от изделия, электроны, которые находятся на нагретом от короткого замыкания катодном пятне, отрываются от атомов и электростатическим притяжением двигаются к аноду, образуя электрическую дугу. Дуга быстро стабилизируется (в течение микросекунды). Электроны, которые выходят с катодного пятна, ионизируют газовый промежуток и в нем появляется ток.

Скорость зажигания дуги зависит от характеристик источника питания, от силы тока в момент соприкосновения электрода с изделием, от времени их соприкосновения, от состава газового промежутка. На скорость возбуждения дуги влияет, в первую очередь, величина . Чем больше величина тока (при одном и том же диаметре электрода), тем большим становится величина сечения катодного пятна и тем большим будет ток в начале зажигания дуги. Большой электронный ток вызовет быструю ионизацию и переход к устойчивому дуговому разряду.

При уменьшении диаметра электрода (т.е. при увеличении плотности тока) время перехода к устойчивому дуговому разряду еще больше сокращается.

На скорость зажигания дуги влияют также полярность и род тока. При постоянном токе и обратной полярности (т.е. плюс источника тока подключается к электроду) скорость возбуждения дуги выше, чем при переменном токе. Для переменного тока напряжение зажигания должно быть не менее 50-55В, для постоянного тока - не менее 30-35В.

Повторные зажигания сварочной дуги после ее угасания из-за коротких замыканий каплями электродного металла будут возникать самопроизвольно, если температура торца электрода будет достаточно высокой.

Наиболее удобный способ поджога дуги - чирканье кончиком электрода по металлу. При таком движении возникает дуга и начинает плавиться покрытие. При этом не происходит залипания электрода. Чтобы не оставлять следов на чистом металле, чиркать нужно по линии будущего шва, двигая электрод к его началу.

Если на кончике имеется наплыв, его нужно оббить, постучав электродом по металлу - желательно по тому, к которому не подключена "масса", иначе электрод может залипнуть. Если кончик электрода чрезмерно обнажен, во избежание залипания им нужно чиркнуть несколько раз, чтобы расплавить обнаженный металл.

Выбор диаметра электрода и силы сварочного тока . Диаметр электрода и сила тока выбираются, прежде всего, с учетом толщины свариваемого металла. Для первоначального выбора диаметра электрода и силы тока можно использовать нижеследующую таблицу, значения в которой соответствуют нижнему шву.

Сила тока сварки указывается и в характеристике электрода на его упаковке.

При выполнении сварных швов в вертикальном и потолочном положениях применяют электроды диаметром не более 4 мм. Если имеется разделка кромок или необходимо заплавить зазор между деталями, то корневой шов может выполняться электродом меньшего диаметра - 2,5-3 мм.

Ориентировочную величину постоянного сварочного тока можно рассчитать по формуле I= K d, где I - сила тока, К - коэффициент, d - диаметр электрода. Коэффициент К выбирается в зависимости от диаметра электрода.

Этот расчет позволяет определить значение тока для нижнего шва при сварке постоянным током . При изменении этих условий в формулу следует внести изменения:

• Если вариться будет вертикальный шов, в формулу нужно ввести корректировочный коэффициент, равный 0,9. В результате формула приобретет вид I=0,9 К d.
• При выполнении потолочного шва значение корректировочного коэффициента нужно уменьшить до 0,8 (I=0,8 К d). Это позволит получить меньший объем расплавленного металла и более быструю кристаллизацию.
• При сварке на переменном токе значение сварочного тока следует увеличить на 10-15А.

Оптимальное значение тока должно подбираться в процессе работы в зависимости от конкретных условий.

Если в качестве источника тока используется сварочный трансформатор или выпрямитель, фактическая сила тока может отличаться от установленной на аппарате при изменении питающего напряжения. Если оно низкое (в вечернее время, например), фактический сварочный ток окажется ниже того значения, на которое указывает переключающий тумблер.

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).

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.

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, посмотрите видео-урок по сварке.

Если вам хочется научиться пользоваться электросваркой, сперва вам следует обзавестись необходимым оборудованием , так как электросварка для начинающих – дело ответственное. Для применения в домашних условиях вполне хватит сварочного аппарата даже начального типа. Хотя, подойдет совершенно любой:

• выпрямитель;
• инвертор;
• сварочный трансформатор.

Хорошо, если предельная сила тока будет превышать 160 ампер. Также следует обзавестись средствами защиты:

• маска сварщика;
• рабочие перчатки;
• одежда из плотного материала (не синтетического);
• ботинки из грубой кожи или кирзы;
• молоток;
• щетка по металлу.

Из основных средств безопасности вам понадобится лишь огнетушитель или хотя бы ведро с водой. Также нужно соблюдать все меры предосторожности, используя электрические приборы.

Чтобы научиться пользоваться электросваркой, следует запомнить одно несложное правило: электроды надо выбирать с учетом толщины металла, а силу тока устройства выставлять согласно виду электрода.

Работая на сварочном трансформаторе, на каждый миллиметр толщины металла, выставляют ток 30-40 ампер. При применении инвертора, наибольшая сила тока для электрода 3 мм толщиной составляет 80 ампер, так как при 100 амперах он может разрезать металл. В случае с электродами 2-миллимитровой толщины силу тока выставляют на 20-30 ампер, а при выставлении 40 ампер он может разрезать металл.

Перед тем, как приступать к сварке, нужно подготовить рабочее место , а также заготовки, которые будут применяться для обучения работы со сваркой. Щеткой по металлу или при помощи болгарки очистите точку сварки от ржавчины и грязи. Для фиксации и стыковки свариваемых элементов нужно применять струбцины или тиски.

Обучаться работе со сварочным аппаратом нужно с простого – сваривания валиков. Для этого нужно купить электроды диаметром 3 мм. Новичкам вполне хватит АНО-21 или АНО-36, которые считаются универсальными и самыми недорогими. Лучше пользоваться новыми электродами, так как старые иногда сыреют и становятся непригодны к работе.

Зажим массы нужно прикрепить к детали, а электрод вставить в держатель.

1. Нужно чиркать электродом по металлической детали, словно спичкой, слегка замедляясь. При возникновении дуги, ее нужно удержать, придерживая электрод в нескольких миллиметрах от поверхности заготовки и отводя в сторону.
2. Постукивание – это второй способ. Концом электрода нужно постукивать по заготовке и сразу отрывать его, удерживая дугу. Водить электрод по заготовке нужно, сохраняя зазор от 3 до 5 мм.

Научиться варить сварочным аппаратом можно, научившись сперва правильно водить по заготовке электродом. Наклон должен быть порядка 75 градусов в направлении ведения дуги. Выставив правильное значение тока, дуга получится стабильной, а металл и электрод будут одновременно проплавляться. Если ток слишком большой, металл начнет гореть и разбрызгиваться.

Пробуем варить

Попробуйте сварить две детали друг с другом. Зажгите дугу, и начните электрод плавно вести вдоль шва под углом 75 градусов. При этом следует осуществлять колебательные движения полумесяцем, будто бы подгребая металл с каждой заготовки к сварному стыку. Так у вас получится в итоге ровный и сплошной шов. После остывания металла нужно отбить шлак молотком.

Главное – тренироваться, и тогда ваш навык начнет улучшаться. В будущем вы сможете осваивать более сложные методики сварки, к примеру, варить вертикальные или потолочные швы . Таким способностям вы всегда найдете применение в хозяйстве.

Прошло уже несколько сот лет, как люди впервые соединили две металлические поверхности воедино, используя для этого процесс расплавления металлического стержня при помощи электрического тока. Этот стержень и есть электрод.

Состав электрода и его значение

Обмазка, или его поверхность, состоит из смеси металлов - никеля, марганца, железа и минералов - глинозема, магнезии, известняка, которые находятся в порошкообразном состоянии. Металлы плавятся, а минералы являются своеобразной защитой от действия кислорода. Такая защита необходима для усиления соединения. В данную смесь дополнительно добавляют краситель, который облегчает их распознавание по видам.

Основой для обмазки служит тонкая металлическая проволока. Вид которой, зависит от того, для каких работ предназначается использовать данное изделие. В основном для этого используют проволоку изготовленную из нержавеющей стали или углеродную проволоку.

По изделию идет передача электрического тока, предназначенного для нагрева и плавления поверхности металла.

Каждый человек рано или поздно в жизни сталкивается с такой ситуацией, когда нужно в быту что- то сварить при помощи электрической сварки и аппарата. Прежде всего, для этого необходимо иметь сварочный аппарат и, естественно, навыки работы, ведь обязательно нужно знать, как правильно варить электродами.

Принцип процесса электрической сварки

Если варить электросваркой в домашних условиях, используют любой аппарат для сварки, максимальная мощность которого составляет 160 Амп. Во время работ происходит возбуждение дуги между плоскостью детали и электродом. Для успешного работы необходимо соблюдение некоторых правил:

• К плоскости деталей, которые нуждаются в сварке необходимо прикрепить один провод, который отходит от трансформатора - масса, а другой провод, к которому прикреплен электрод в держатель, нужно поднести к плоскости места приварки и по нему вести торцом изделия. При этом будет возникать дуга.
• Для того чтобы правильно провести сварку, необходимо правильно варить при помощи электродов. Это достигается в результате выбора нужного удаления от поверхности соединения. Оптимальным считается расстояние от 2 до 6 мм. В результате действия высокой температуры дуги, плавится металл на сварочной поверхности и заполняется канавка, которая образовалась в момент воздействия дуги на металлическую поверхность. Если правильно и аккуратно вести электрод по длине места соединения, эта канавка заполняется расплавленным металлом.
• Большое значение для эффективного и качественного результата имеет выбор самих элетродов. Для проведения работ используют такие его виды: стальной, медный, чугунный, биметаллический, латунный. Также их подразделяют на марки, например, 332, 350 и другие. Для обозначения их маркировки, применяют своеобразный индекс, обозначающий параметр вязкости сварочного шва, а числа на индексе указывают на уровень твердости металла. Главное правило, которым необходимо пользоваться при их подборе - расчет на толщину металла.
• Для того, чтобы сварка прошла удачно, необходимо уметь правильно удерживать сварочный электрод. Должен быть наклон приблизительно 80 градусов, по направлению к дуге. Возникновение дуги можно добиться двумя методами: черканием (изделие нужно держать, как спичку во время поджигания) и подъемом (им постукивают по поверхности и во время появления дуги поднимают).

горизонтальный шов

Важно не только правильно держать сварочный электрод, но и подобрать необходимую силу тока. Если она будет слишком маленькой, дуга будет постоянно тухнуть.

Умение держать электрод во время сварки, дает возможность набить руку и варить на более высоком уровне и с большей скоростью.

движение торцом электрода при сварке

Выбор нужного количества

Важной операцией при подготовке к работе является подсчет необходимого количества электродов. При этом нужно учитывать такие факторы: толщина и масса металла, длина шва. Эта процедура позволяет вести работы эффективно и экономно, если при этом вести электрод равномерно. Для подсчета их количества используется несколько способов. Наиболее популярным является подсчет по весу выплавленного металла. Единица измерения, в которой исчисляют их количество - килограмм. Покупка - это довольно значительные траты. Для того, чтобы хоть немного сэкономить на покупке, необходимо учитывать их вид, силу тока во время правильной сварки электродом.

Можно также использовать автоматический или полуавтоматический вид сварочного процесса. Эти способы заключаются в том, что необходимо водить электродом по кругу, они дают возможность намного уменьшить их количество, необходимое для того, чтобы варить плоскости деталей и металлов.

Сварка металлов является одной из важнейших операций при изготовлении и эксплуатации металлических конструкций. Изготовление сложных металлических деталей, узорных изделий, изделий из высоколегированных сталей — это удел профессионалов, которые хорошо знают, как правильно варить металл электросваркой. Ведь именно электросварка является самым распространенным видом, имеющим много преимуществ.

В жизни часто возникает необходимость соединения или ремонта простых металлических деталей — труб, профилей, полосы, простых конструкций. Познакомившись с тем, как правильно варить металл электросваркой, любой человек способен произвести все работы своими силами.

Основы электросварки

Электросварка основана на процессе соединения металлических деталей путем расплавления прилегающих друг к другу кромок деталей и заполнения этого участка расплавленным металлом. Расплавление металла производится при помощи электрической дуги. Дуга между электродом и поверхностью заготовки создается путем подачи постоянного тока большой мощности.

Комплект сварочного аппарата включает в себя инвертор, трансформатор, кабель, держатель. Инвертор предназначен для преобразования переменного тока в постоянный. С помощью трансформатора обеспечивается необходимая сила сварочного тока. Сила тока регулируется в зависимости от толщины свариваемой заготовки, вида металла и типа электрода и составляет от 30 до 400 А.

Электрод представляет собой металлический провод (наиболее распространены диаметром 3-5 мм), покрытый специальной обмазкой. Его длина обычно составляет 250-500 мм. Обмазка в процессе сварки выполняет роль инертной среды. В состав обмазки обычно входит смесь металлов (никель, марганец, железо) и минералов (глинозем, магнезия, известняк).

Вернуться к оглавлению

Процесс электросварки

Оборудование и инструмент, необходимый для производства сварки:

• сварочный аппарат;
• комплект электродов;
• молоток;
• зубило;
• защитный щиток;
• щетка металлическая;
• напильник;
• шкурка наждачная;
• болгарка;
• штангенциркуль;
• шаблоны и щупы.

Последовательность процесса электросварки развивается следующим образом. На электрод через держатель подключается положительный полюс (анод) и подается постоянный электрический ток. В зазоре между электродом и поверхностью заготовки формируется электрическая дуга, которая расплавляет весь металл, попадающий в зону ее действия.

Одновременно расплавляется металл основы электрода. Этот металл в виде капель заполняет пространство между расплавленными кромками заготовки в сварочной ванне — в результате образуется сварочный шов. Под воздействием высокой температуры возникает газовое облако из испарений обмазки. Это облако за счет своей химической инертности обеспечивает защиту расплавленного металла от взаимодействия с воздухом. Поверх сварного шва появляется шлак из продуктов распада обмазки, который образует дополнительный защитный слой от окисления. Сварной шов постепенно остывает, а металл в нем кристаллизуется. Так обеспечивается соединение заготовок.

Вернуться к оглавлению

Подготовительный этап

Первым делом необходимо выбрать электрод и установить величину сварочного тока. Как правило, электроды используются диаметром 3,2 или 4 мм. Далее следует штангенциркулем замерить толщину заготовки для установки силы тока. Электрод диаметром 3,2 мм можно применять при толщине заготовки до 3 мм, а сила тока устанавливается 90 А. Использовать электрод диаметром 4 мм следует для заготовок толщиной до 4 мм; при этом сила тока при толщине заготовки до 3 мм — 100 А, а при толщине 3-4 мм — 120 А.

Перед сваркой необходимо подготовить участок сварки. Для этого заготовка очищается от грязи и внешних покрытий (краска, грунтовка и т. д.). Участок непосредственных работ необходимо зачистить болгаркой, шкуркой или напильником до металла основы. Заготовка закрепляется.

Вернуться к оглавлению

Образование дуги

Процесс сварки начинается с формирования дуги между электродом и поверхностью заготовки. Для этого держатель устанавливается под углом 60º к поверхности заготовки и слегка проводится по ней до появления искр. Если произойдет залипание электрода, он высвобождается легким наклоном из стороны в сторону. После появления искр электрод приподнимается над поверхностью на высоту до 5 мм.

В промежутке между электродом и поверхностью заготовки должна образоваться электрическая дуга. Минимальная длина дуги 3 мм, но рекомендуется обеспечить оптимальную длину дуги, равную 5 мм. Если стабильная дуга не образуется, следует увеличить силу сварочного тока. Дуга должна поддерживаться все время сварки с заданным размером. Увеличение длины дуги не допустимо, так как в увеличенном зазоре могут развиться окислительные процессы или реакция азотирования, происходит разбрызгивание расплавленных металлических капель, может возникнуть пористость в сварном шве. В процессе сварки длина электрода уменьшается, но необходимо длину дуги сохранять неизменной, плавно приближая остаток к поверхности.

Вернуться к оглавлению

Формирование сварочного шва

Образованная дуга направляется в начало участка работ и расплавляет металл. Сварной шов формируется путем плавного медленного продольного движения электрода по линии сварки. По виду его перемещения швы можно подразделить на несколько видов.

1. Самый простой — ниточный шов, получается только при продольном направлении движения. Ширина такого шва составляет 2-3 мм. Такой шов обладает невысоким качеством и может использоваться только в неответственных деталях.
2. Более качественным, но также не гарантирующим надежность является шов, образованный движением электрода в двух направлениях, продольном и поперечном. Ширина такого шва — до 15 мм. Проекция движения электрода представляет собой зигзаг или синусоиду. В этом случае электрод медленно продвигают вдоль линии сварки и одновременно двигают поперечно из стороны в сторону на ширину 10-15 мм.
3. Надежный сварочный шов образуется при движении электрода в трех направлениях. Сохраняется продольное и поперечное движение, но при достижении крайних положений по обе стороны от линии сварки электрод сдвигают назад на 10-20 мм. Так обеспечивается возвратно-поступательное движение, которое позволяет вторично обработать шов. Шаг до следующего сдвига составляет 30-50 мм. В проекции такое движение в трех направлениях представляет собой винтообразную линию или орнамент.

При формировании сварного шва электрод направляется под углом 75-80º к поверхности заготовки в направлении линии сварки и строго под углом 90º по направлению в сторону от линии сварки.

Комментариев:

Люди, проживающие в собственном доме, имеющие дачу или хотя бы частный гараж, периодически сталкиваются с необходимостью проведения сварочных работ. Как правило, они пользуются услугами профессиональных сварщиков. Однако многие при желании сэкономить или попросту из интереса варят самостоятельно, используя для этого специализированное оборудование. Если и вы относитесь к таким людям, которые любят делать все самостоятельно, но никогда ранее вам не приходилось работать с электросваркой — бояться не стоит. Всему можно научиться, в том числе и варить электросваркой. Самое главное — ознакомиться с теорией и немного попрактиковаться. И уже очень скоро у вас будут получаться швы не хуже, чем у профессионального сварщика.

Подготовка к работе и выбор электродов

Прежде чем начинать учиться варить электросваркой, следует подготовить требуемые инструменты и защитные принадлежности. Подготовьте следующее:

• маску сварщика;
• защитную одежду и перчатки;
• молоток для удаления шлака;
• электроды;
• щетку по металлу;
• сварочный аппарат.

Защитная одежда должна быть изготовлена из плотного материала.

Перед началом работы запомните одно простое правило: электроды нужно подбирать в соответствии с толщиной металла, а ток выставлять по выбранному электроду. Расчет предельно прост. К примеру, вы используете сварочный трансформатор.

В данном случае на 1 мм электрода будет приходиться порядка 30-40 А. Если же вы будете работать сварочным инвертором, то 3 мм электрода будет соответствовать 80 А. При повышении тока до 100 А уже можно будет резать металл.

Место для проведения сварочных работ должно быть удобным для вас. Особых требований к нему не предъявляется. Обязательно принесите на рабочее место ведро с водой.

Подготовьте все необходимое для работы, а также сами заготовки. Тщательно зачистите места сварочных швов при помощи щетки по металлу. Пока у вас нет опыта, по возможности выставляйте рабочие заготовки при помощи тисков или струбцин.

Для того чтобы разобраться в технологии работы с электросваркой, для начала потренируйтесь на сваривании валиков на плоской площадке. При этом лучше всего применять 3 мм электроды — наиболее ходовой и универсальный вариант.

Не стоит надеяться, что вы сможете научиться варить электросваркой «за 1 электрод». Подготовьте как минимум пачку электродов. Они относительно дешевые, зато вы сможете вдоволь напрактиковаться.

Вернуться к оглавлению

Пошаговая инструкция по работе с электросваркой

Для начала прикрепите зажим массы к рабочей заготовке и вставьте электрод в держатель. Далее, вам нужно будет зажечь дугу. Чтобы все было проще и понятнее, во время работы представляйте, что электрод — это карандаш. Его нужно будет установить под углом порядка 70 градусов к рабочей заготовке. Выбрав оптимальное расположение электрода, проведите по заготовке со скоростью примерно 7-10 см в секунду. Если появился характерный треск и искры — все сделано правильно.

Далее, приблизительно под таким же углом вам нужно будет прикоснуться к рабочей заготовке и сразу же приподнять электрод таким образом, чтобы получился зазор в 3-5 мм. В результате дуга начнет гореть. При этом будет расплавляться как металл заготовки, так и самой дуги. Нужно стараться поддерживать данный зазор и одновременно перемещать электрод по горизонтали.

В случае если электрод начинает прилипать, покачайте им из стороны в сторону, отрывая от заготовки, и повторно зажгите дугу.

Если электрод прилипает, то это явный признак слишком малой силы тока. Следовательно, ее необходимо немного повысить. Практикуйтесь, меняйте силу тока, пока не найдете значение, при котором длина дуги между деталью и концом электрода будет составлять 3-5 мм.

После того как вы научились зажигать дугу и поддерживать ее в устойчивом состоянии, можете учиться наплавлять валик. Зажмите дугу и начинайте плавно двигать электрод по шву сварки, т.е. по горизонтали. Во время такого передвижения нужно делать движения с амплитудой около 2-3 мм, будто бы «подгребая» расплавленный материал к кратеру дуги. Именно так создается красивый шов с еле видимыми волнами наплавленного металла. Шов отличается достаточно высокой надежностью.

Вернуться к оглавлению

Как делать разные швы?

Однако рассмотренный выше шов является не единственным доступным. Перед тем как переходить к изучению разных швов, нужно запомнить, что главным условием качественной сварки является грамотное поддержание и передвижение дуги. Если дуга будет слишком длинной, то расплавленный металл начнет окисляться и азотироваться, его капли разбрызгаются по поверхности, а шов будет иметь пористую структуру.

Принцип сварки электродом.

Движение дуги может осуществляться по 3 главным направлениям. В первом случае совершается поступательное движение вдоль оси электрода. В данном случае длина дуги будет поддерживаться в нормальном состоянии. Она зависит от скорости плавления электрода. По мере его плавления между ним и сварочной ванной будет увеличиваться расстояние. Чтобы это предотвратить, перемещайте электрод вдоль оси. За счет этого дуга будет иметь постоянную длину.

При продольном перемещении электрода по оси шва будет получаться т.н. ниточный сварочный валик, рассмотренный ранее. Толщина такого шва зависит от того, какой диаметр имеет используемый электрод и насколько быстро он перемещается. Ширина валика в большинстве случаев превышает диаметр электрода на 2-3 мм. Валик уже является сварочным швом, однако слишком узким. Для создания прочного соединения его обычно недостаточно. По этой причине, перемещая электрод вдоль оси шва, нужно сделать еще одно движение, но уже поперек.

Получить шов нужной длины можно за счет поперечного движения электрода. В данном случае совершаются возвратно-поступательные колебательные движения. В каждом конкретном случае ширина этих колебаний определяется в индивидуальном порядке. Прежде всего, на нее влияют размер и положение шва, форма разделки, характеристики рабочих материалов, а также требования, предъявляемые к самому сварочному соединению. В большинстве случаев ширина шва не выходит за пределы 1,5-5 диаметров используемого электрода.

При работе с электросваркой подходящее перемещение дуги следует подбирать таким образом, чтобы кромки соединяемых изделий проплавлялись с образованием требуемого количества наплавленного металла и шва заданной формы.