Сварка электродами, как правильно варить начинающим

Сварка электродами, как правильно варить начинающим

Почти каждый человек сталкивался с ситуацией, когда необходимо было заварить какую-нибудь металлическую деталь. Чаще всего это происходит при строительных работах. Отлично, если мужчина владеет этим процессом, но порой приходится обращаться к профессионалам своего дела. Но сварке можно научиться и самостоятельно. Новички обычно начинают с изучения швов. Сложные работы следует начинать лишь тогда, когда домашний мастер узнает, как правильно варить сваркой электродами.

  • Основные понятия
  • Необходимые инструменты
  • Технология работ
  • Как научиться варить
  • Процесс электросварки
  • Некоторые нюансы
  • Как правильно выбрать ток
  • Сварка трубопровода
    • Ошибки начинающих сварщиков

Сущность сварочного процесса

От правильности действий и умений человека непосредственно зависит, насколько надежным и качественным будет сварное металлоизделие. Поэтому в первую очередь следует изучить основы дуговой сварки.

Место, в котором происходит соединение электрода с металлом называют сварочной ванной. Перед тем как варить дуговой сваркой необходимо знать параметры ванны. Стандартные размеры следующие:

  • 5-6 мм — глубина;
  • 10-32 мм — длина;
  • 7-15 мм — ширина.

Это условные параметры, конкретные размеры зависят от формы кромок соединяемых элементов, режима сварки, скорости движения электрода и других факторов.

Чтобы четко понимать, как правильно варить дуговой сваркой начинающим мастерам сперва необходимо досконально разобраться в происходящих при сваривании процессах:

  • электрическая дуга возникает в момент, когда электрод соприкасается с металлической поверхностью;
  • металл вместе образования дуги расплавляется;
  • одновременно с металлом сам электрод также плавится и при этом расплавившиеся частички перемещаются в сварную ванну;
  • плавке подвергается и защитное покрытие электрода. Оно образует газовое облако, которое защищает ванну от воздействия кислорода и обеспечивает поддержание необходимой для плавления металла температуры в месте сварки;
  • в процессе сварки образуется шлак, который также способствует подержанию оптимального температурного режима и не допускает перегревания сварной ванны;
  • сварочный шов образуется в результате движения электрода и перемещения ванны;
  • после остывания металла на соединении остается шлаковая корочка, которую с помощью молотка необходимо аккуратно отбить.

Если вы никогда ранее не видели держатель электрода и общие понятия сварочного процесса вам незнакомы, то следует пройти уроки дуговой сварки, которые в открытом доступе есть в интернете на многих сайтах.

Обратите внимание! Только при наличии двух проводящих ток элементов с противоположными зарядами возможно возникновение электрической дуги. Такими элементами являются металл и электрод. Начинающим мастерам лучше всего использовать стандартный электрод, у которого центральный элемент выполнен из металла.

Технология электросварки

Электросварка — это процесс, который происходит под воздействием высоких температур, выше плавления металла. В результате сварки на поверхности металла образуется так называемая сварочная ванна, которая заполняется расплавленным электродом, формируя при этом сварочный шов.

Поэтому главные условия для осуществления электросварки, это зажечь электродную дугу, расплавить металл на свариваемых заготовках и заполнить им сварочную ванну. Казалось бы, на всю простоту, сделать это неподготовленному человеку очень сложно. Во-первых, нужно понимать, как быстро горит электрод, а это зависит от его диаметра и силы тока, а также уметь отличать шлак во время сварки металла.

Кроме того, нужно сохранять равномерную скорость и правильное движение электродом во время сварки (из стороны в сторону), чтобы сварочный шов получился ровным и надежным, способный выдержать нагрузки на разрыв.

Как зажечь дугу

Начинать освоение электросварки следует с правильного зажигания дуги. Тренировки лучше осуществлять на ненужном куске металла, однако он не должен быть ржавым, поскольку это серьезно затруднит задачу и может сбить с толку начинающего сварщика.

Зажечь дугу можно двумя простыми способами:

  • Быстрым касанием электрода поверхности заготовки и его последующим отведением вверх на расстояние 2-3 мм. Если оторвать электрод от металла выше, то дуга может исчезнуть или станет слишком нестабильной;
  • Чирканьем электрода о поверхность свариваемой заготовки, как будто вы зажигаете спичку. Нужно коснуться кончиком электрода металла, и на 2-3 см провести его по поверхности (в сторону места сварки) до тех пор, пока дуга не загорится.

Второй способ зажигания дуги лучше всего подходит начинающим электросварщикам, поскольку он самый простой. Также, кратковременное ведение по металлу, прогревает электрод, и дальше им варить становится намного проще.

После зажигания дуги её следует удерживать как можно ближе к поверхности заготовки, на расстоянии не более 0,5 см. Кроме того, данное расстояние нужно все время удерживать примерно одинаковым, в противном случае сварочный шов будет некрасивым и неровным.

Скорость сварки

Скорость ведения электродом зависит от того, какой толщины сваривается металл. Соответственно, чем он тоньше, тем быстрее осуществляется скорость сварки, и наоборот. Опыт в этом придёт со временем, когда вы научитесь зажигать дугу и начнёте мало-мальски варить. На картинках ниже представлены наглядные примеры, по которым можно понять, с какой именно скоростью осуществлялась сварка.

Если медленно, то сварочный шов получается толстым, а его края, сильно оплавленными. Если наоборот, слишком быстро вести электродом, то шов получается слабым и тонким, а также неровным. При правильной скорости сварки, металл полностью заполняет собой сварочную ванну.

Кроме того, тренируясь варить, нужно следить за правильным углом электрода по отношению к поверхности металла. Угол должен быть примерно 70 градусов и может быть изменён при необходимости. Во время формирования сварочного шва, движение электродом может быть продольным, поступательным и колебательным, из стороны в сторону.

Каждая из этих техник ведения электрода, позволяет добиться получения нужного шва, уменьшить или увеличить его ширину, а также изменить некоторые другие параметры.

Как контролировать положение свариваемых деталей

Конечно, правильно держать и двигать инструмент – это ещё не всё. Важно понимать механику соединения металлов. Она имеет свои тонкости: шов «тянет» детали, что может привести к их деформации. Как итог – изделие будет заметно отличаться по форме от того, что было задумано изначально.

Чтобы этого избежать, детали фиксируют струбцинами, стяжками и прочими приспособлениями. Помимо этого создают прихватки — маленькие поперечные швы, прокладывая их с интервалом в несколько десятков сантиметров. Они помогают придать изделию нужную форму. В месте стыков деталей прихватки делают с двух сторон, чтобы скомпенсировать возникающие напряжения.

Некоторые моменты сварочной работы

Конечно, сварка не заключается в выписывании на куске металла замысловатых узоров. Все вышеописанное – это только подготовка и обучение этому довольно непростому ремеслу. Основное назначение сварки заключается в надежном скреплении металлических элементов и к нему необходимо стремиться в своем обучении.

Сварка металлических элементов имеет множество нюансов, знакомство и понимание которых придет с опытом. Но есть некоторые теоретические моменты, знать которые необходимо до практики:

  • Соединять две детали сразу сплошным и длинным швом неверно. В большинстве случаев это перекашивает металл, так как шов начинает стягивать элементы;
  • Перед выполнением основного шва необходимо прихватить детали друг к другу. Для этого выполняются маленькие точечные швы на стыках двух деталей в шагом 8-25 см в зависимости от размеров скрепляемых элементов.
  • Скрепляющие швы лучше исполнять с обеих сторон сварочной поверхности, так минимизируется возможное напряжение металла.
  • После выполнения прихватов делается основной шов.
Читайте также  Косилка из бензопилы своими руками

Оборудование для дуговой сварки

Существует три модели: сварочные трансформаторы, выпрямители и инверторы.

Первый вариант самый простой. Его принцип работы заключается в понижении напряжения сети, чем обычно и занимаются трансформаторы. Проходя через первичную и вторичную обмотку, меняется сила тока, которая требуется для сварки.

Если вы хотите получить качественные швы дуговой сварки, то требуется специальные электроды для трансформатора. Только при этом условии трансформатор создает красивые и качественные швы.

И не стоит забывать про КПД этого прибора, оно составляет до 90%, что, пожалуй, лучший показатель, среди остальной техники.

Вторая модель, выпрямитель, он способен выпрямлять ток, то есть преобразовывать его из переменного в постоянный. Сварочный трансформатор может варить переменным током, но в некоторых случаях лучше брать более стабильный прямой ток. Выпрямитель позволяет сделать более надежный шов, но к его минусам можно отнести большой вес аппарата.

Иногда стандартных 50-и герц из городской электросети недостаточно для работы сварочного устройства. Тогда возникает вопрос, как варить дуговой сваркой при больше частоте? Для этого применяют инверторы. Это более мощный аппараты, но в тоже время по весу не превышают 8 килограмм. По устройству инвертор чем-то напоминает выпрямитель. Особенность для любого сварщика заключается в том, что на корпусе инвертора можно плавно регулировать силу тока. Это необходимо, когда идет сварка тонкого листового металла небольшими электродами.

Если вы решили выбрать сварочный аппарат для дуговой сварки нужно смотреть на диапазон изменения тока. От возможностей диапазона зависит размер электродов, которые можно применять на данном аппарате.

Важно, чтобы дуга легко зажигалась, работала стабильно.

Пошаговая инструкция выполнения сварочных работ

  1. Свариваемая поверхность должна быть тщательно защищена. На ней не должно быть загрязнений и ржавчины.
  2. Перед началом выполнения сварочных работ, необходимо вставить электрод в держатель аппарата для сварки и создать электрическую дугу. Для этого необходимо вызвать движение тока в зоне сварки. Осуществить этот процесс можно, чиркнув стержнем электрода по металлу или, касаясь им поверхности заготовки в виде постукивания.
  3. Как только появится электрическая дуга, необходимо создать зазор между ней и соединяемой поверхностью. Этот зазор должен иметь постоянную величину и находиться в пределах от 3 до 5 мм.
[stextbox caption=»Кстати!»]** Рекомендация. Чтобы получить ровный шов, без дефектов, необходимо, чтобы величина зазора оставалась постоянной в течение всего времени выполнения сварочных работ. В противном случае, дуга будет прерываться, что приведет к ухудшению качества сварного шва.

  1. Угол наклона стержня должен составлять 70?. Но он может быть изменен, в целях обеспечения комфортности выполнения сварочных работ.
  2. Немаловажное значение имеет и стабильность подачи электрического тока. Необходимо учитывать, что слишком большая его сила вызовет проплавление металла, а при низкой происходит гашение дуги.

После того, как вы освоили технику выполнения сварочного шва в виде валика, можно приступать непосредственно к выполнению неразъемных соединений. Начинается работа с создания дуги. Затем сварщик переходит к непосредственному соединению деталей. При этом его рука должна совершать колебательные движения от одного элемента к другому. Сварной шов (траектория движения) может быть выполнен в виде елочки, петли, зигзага и т.п. В завершение работы, необходимо зачистить шов от образовавшихся шлаков.

Как только вы освоите основные навыки сварочных работ, можно перейти к выполнению более сложных операций, производя стыковые и тавровые соединения, а также внахлест и угловые, двигаясь в различных направлениях. Как только рука приобретет уверенность, можно приступать к изготовлению более сложных изделий.

Виды сварки

Благодаря открытиям наших предков, сейчас мы можем встретить более 10 видов сварочных соединений, различные по отношению друг к другу, но все равно незаменимые в своих предназначениях.

Несмотря на большой выбор, основными выделяют только некоторые виды сварочных работ.

  1. Ручная дуговая
  2. Полуавтоматическая
  3. Автоматическая
  4. Газовая

Ручная дуговая сварка — самый распространенный способ. Не потому, что он самый лучший или легкий вид, а потому что его просто эксплуатировать. К примеру, при сварке в домашних условиях будет гораздо проще использовать именно этот вид, нежели брать газ или полуавтомат. Конечно, если сварщик знает, как правильно делать сварку, то он может использовать и другие виды, но это будет неудобно и затратно.

Полуавтоматическое соединение сильно отличается от предыдущей. Если при ручной дуговой мы используем электроды разных марок, то при полуавтоматической — катушки проволоки. Это далеко не последнее различие между видами сварки. Так, на полуавтомате чаще всего устанавливается баллон с углекислым газом. Он нужен для того, чтобы сварочный шов не портился из-за воздействия окружающей среды.

Третий вид используется редко. Он подходит для крупного производства. К примеру, это могут быть различные заводы и предприятия. Такая сварка управляется автоматически и настраивается дистанционно на компьютере. Обычно ею варят огромные площади непрерывного вертикального шва.

А вот газ используют так же часто, как и ручную сварку с полуавтоматом. Любой металл, который имеет температуру плавления ниже, чем железо, зачастую будет свариваться именно газом. В таком виде сваривания деталей используют аргон, ацетилен и реже пропан. Те люди, которые знают, как варить сваркой, очень ценятся на рынке труда.

Вертикальное соединение

Вертикальные швы выполняются несколько иначе, и к их созданию необходимо приступать только после хорошего освоения сваркой в нижнем положении. Критерием в этом случае является прерывистая дуга, обеспечивающая застывание наложенного металла, и предотвращающая его падение вниз. После выполнения прихваток, концом электрода делаются поперечные движения, с отрывом дуги после одной-двух манипуляций. Шов ведется снизу вверх. Сварочные режимы Умение подобрать правильный режим сварки — обязательное условие для хорошего качества работы. Вот основные стандарты:

Толщина металла, мм Диаметр электрода, мм Сила тока, А
1 1 15-20
2 2 30-50
3 3 70-100
4 3 100-150
5 4 160
10 5 180-200

Электросварка является экономичным и прочным способом соединения металлических деталей. Проявляя терпение, усидчивость, и следуя вышеизложенным советам, можно быстро овладеть дуговой сваркой и успешно реализовывать свои строительные цели.