Принципы работы сваркой и основные понятия
Прежде чем перейдем к технологии, как правильно класть сварочный шов, разберем несколько понятий:
- сварное соединение – это скрепление двух деталей сварочным методом;
- сварочный шов – это участок сварного соединения, который образовался за счет молекулярного соединения расплавленных краев двух металлических деталей, в результате дальнейшей кристаллизации металла;
- металл шва – это сплав, который образуется в результате термического воздействия на основной металл (деталь);
- зона сплавления – это грань между металлом шва и основным металлом (изделием);
- зона термовлияния – это участок, который поддался воздействию тепла, но не расплавился, а лишь изменил свои свойства за счет нагрева.
- сварка – это процесс, во время которого плавится металл с помощью специального оборудования, соединяющего элементы методом расплавления их кромок;
- электродуга – это разряд, возникающий между заготовкой и электродом;
- электрод – это специальный металлический стержень с различным химическим напылением, являющийся проводником электрического тока.
В разных отраслях промышленности применяются разные виды сварки, которые отличаются методом воздействия, применением разных материалов и технологиями работы для создания простых и многопроходных швов. Например, в дуговой сварке основным плавящим элементом выступает электрод, который возбуждает и удерживает дугу на рабочей детали. В газовой сварке источником тепла служит горелка, из которой под сильным давлением выходит ровное бесперебойное пламя, образовавшееся в результате горения смеси кислорода и ацетилена.
Хоть и при разных видах сварки на деталь идет разное воздействие, суть остается одна: два металлических изделия плотно прикладываются друг к другу или с небольшим расстоянием, если, например, необходимо заварить прохудившуюся деталь. Далее с помощью сварочного аппарата мастер прогревает края детали так, чтобы они начали плавиться. В этот момент образуется так называемая сварочная ванна. Кроме основного металла часто применяют дополнительный (электрод или проволоку), для увеличения количества металла шва. Когда готов расплавленный материал – формируется дорожка. Затем он кристаллизируется и образуется прочное соединение.
Пошаговая инструкция по сварке инвертором
В первую очередь для сварки необходимо иметь защитные элементы:
- перчатки из грубой ткани;
- сварочная маска со специальным фильтром защищающая глаза;
- грубая куртка и брюки из материала, который не загорается от искр, появляющиеся в процессе сварочных работ;
- закрытая обувь на толстой подошве.
Положение электрода при сварке.
Прежде чем начать варить сварочным инвертором необходимо соблюсти необходимые мероприятия, направленные на создание безопасных условий труда.
Правильная подготовка рабочего места заключается в:
- обеспечении на столе необходимого свободного места, следует убрать все лишние предметы, но которые могут попасть брызги;
- создании качественного освещения;
- выполнять сварочные работы необходимо стоя на деревянном настиле, защищающем от поражения током.
Затем настраивается ток в зависимости от толщины деталей и выбираются электроды. Последние необходимо подготовить. Если они только были куплены в торговой сети и их качество не вызывает никаких сомнений, то это действие можно пропустить.
Если же стержни долгое время находились в неотапливаемом сыром помещении, то их нужно высушить в течение двух-трех часов при температуре 2000 градусов. В этих целях можно воспользоваться старым духовым шкафом или специальным оборудованием, если таковое имеется.
После подготовки электродов к изделию подключается клемма массы.
Чтобы получить качественное и надежное соединение метал должен быть подготовлен:
- с кромок изделия полностью удаляется ржавчина;
- с помощью растворителей выполняется очистка от различных загрязнений;
- на последнем этапе кромки проверяются на чистоту, наличие жира, лакокрасочных и других загрязнений недопустимо.
Далее нужно подключить сварочный инвертор. Тренировки лучше проводить на толстом металлическом листе, формируя шов в виде валика. Первое соединение выполняйте на металле, горизонтально лежащем на столе. На нем проведите прямую линию мелом, по которой будет идти шов.
Электрическая схема инвертора.
В процессе тренируясь на таком объекте можно существенно повысить технику сварки.
Процесс сварки начинается с розжига дуги.
Существуют два способа выполнения данного действия:
- чирканье о металл;
- постукивание по металлу.
Выбор метода зависит от предпочтений человека, главное при разжигании не оставлять следов сварки вне зоны соединения.
После зажигания дуги от контакта с металлом зажигается дуга, сварщик отводит электрод от поверхности детали на небольшое расстояние, соответствующие длине дуги и начинает сварку.
В результате в месте соединения двух металлических деталей формируется сварочный шов. Он будет покрыт окалиной – накипью на поверхности. Ее необходимо удалить. Сделать это очень просто путем постукивания небольшим молоточком по шву.
Техника ведения электрода – залог красивого сварочного шва
Чтобы создать идеальный шов, недостаточно вести электродом по прямой линии вдоль зазора между деталями. Существует несколько методов создания соединений. Все они основаны на плавном перемещении электрода по определенной траектории, в результате чего остается ровная дорожка.
Чтобы создать красивый сварочный шов, горелку или электрод нужно немного повернуть по отношению к детали градусов на 60
Вести его нужно плавно, но при этом важно не передержать проводник на одном месте, чтобы не пропалить заготовку. Самый простой способ – это «зигзаг»
При этом проводник ведется от правой зоны сплавления до левой немного по диагонали. Возвращаться следует в зеркальном отражении и в результате получится, будто мастер условно рисует зигзаг. Такое соединение можно применять для разных видов сплавов и металлов.
Если зазор между заготовками более 5 миллиметров, то лучше применить технику «елочка». При этом совершается больше движений, которые позволяют наплавить больше материала для скрепления. Начинать рекомендуется с правой стороны и вести проводник ровной горизонтальной линией влево, затем под углом 45 градусов нужно вернуться вниз до середины шва и под таким же углом проложить линию вверх, протягивая ее выше той, с которой начинали. Таким образом, будет получаться условная елочка, созданная из множества треугольников. При этом главное не увеличить расстояние между электродом и заготовкой, чтобы не потерять дугу (при электродуговой сварке).
Красивые соединения получаются при использовании методики «петелька». Ее можно применять для тонкого металла при работе полуавтоматом или газовой сваркой. Здесь швы следует накладывать плавными закругленными движениями, напоминающие непрерывную цепочку из петелек.
На картинке можно ознакомиться, какие еще способы применяются, чтобы наносить сварные швы.
Влияние скорости подачи электродов
Скорость подачи электродов для сварки должна обеспечивать необходимое количество подаваемого расплавленного материала. Его недостаточное количество может привести к подрезу. Данный фактор очень важен как в прямой так и в обратной полярности при сварке.
Во время электродуговой сварки из-за быстрого перемещения стержня вдоль соединения, мощности дуги может не хватить, чтобы прогреть металл. В результате формируется неглубокий шов, лежащий сверху металла. Кромки при этом остаются не проплавленными.
Медленное продвижение электрода приводит к перегреву. В таком случае возможно прожигание поверхности и деформация тонкого металла.
Современные сварочные аппараты обладают широким спектром разнообразных функций и возможностей. Тем не менее на данный момент до сих пор большая часть качественно выполненной работы определяется именно мастерством человека.
Принцип сварки металлов
В принципе, соединения металлов это несложный процесс для понимания – электрическая дуга плавит края соединяемого металла и в это же время наносит на соединение металл с электрода. Даже если просто провести электрод вдоль соединения, то шов заварится – каким образом он это сделает, это уже иной вопрос, это зависит от уровня мастерства непосредственно сварщика, а точней от того, как он правильно усвоил урок, как варить шов сваркой, и все нюансы, связанные с этим.
- Самое главное, что необходимо знать, это скорость наплавления материала – если проводить электрод быстро, то стык будет сделан с пропусками. Если это выполнять не спеша, то металл начнет сильно чрезмерно оплавляться, а иногда (при малой толщине соединяемых металлических листов) даже прожигаться. Опять же, этот момент необходимо определять экспериментальным путем.
- Это же относится и к силе тока, с которой делается сварка – сильный ток прожигает металл, слабый не полностью проваривает. По большому, сварщик сам для себя подбирает оптимальное напряжение и уже приспосабливается к нему. Спросите, как?
Существует такое определение, как сварка рваной дугой – то есть, во время работ, смотря за состоянием свариваемых материалов, вы просто на очень короткое время прерываете дугу, давая этим материалу чуть остыть. Как правило, по этой технологии происходит варка труб – металл надевается на шов, образно говоря, елочкой либо небольшими передвижениями электрода сперва слева направо, а затем наоборот.
По большому счету соединение труб сваркой – это отдельная тема, которая требует подробного описания. Если коротко рассматривать данный процесс, то происходит он в два этапа. Для начала, это заполнение соединения между двумя трубами (они соединяются стык в стык, между трубами в обязательном порядке обязан быть зазор в несколько миллиметров). И следующее, это усиление шва, оно делается под большим напряжением, на данном этапе работ убираются все огрехи и пропуски первого этапа.
Провар – если говорить проще, то глубина проплавления краев соединяемого металла. Опять-таки, тут есть тонкая грань, на которой и нужно сбалансироваться сварщику. Переходя данную грань, и сильно переплавляя металл, вы создаете с обратной стороны соединения наросты – они не принципиальны, когда речь идет о деталях, которые можно варить с обеих сторон. Но вот если рассматривать трубы, то тут данные наросты являются уменьшением диаметра трубы.
Если рассматривать недогрев, то тут подразумевается некачественный шов. Узнать плохо проваренный стык можно по обратной стороне детали – во время сварки металл (естественно, если он не имеет толщины больше сантиметра) с тыльной стороны обязан раскаляться докрасна. После сварочных работ на этом участке видны изменения в цвете металла и образуется окалина.
Особенности сваривания трубопровода
Дуговым электросварочным аппаратом делается сварка вертикальных швов, которые расположены сбоку трубки. В такой ситуации делают горизонтальные сварочные швы – по дуговой окружности.
Чтобы снизить объем наплывов внутри трубки, необходимо установить угол наклона электродного элемента по горизонтали, равный 45 градусам.
При сварочных работах внахлёст высота швов составляет 3 мм, а ширина – 8 мм.
Прежде чем варить трубы электросваркой, необходимо провести следующие действия:
- удалить с детали лишние частицы;
- выпрямить торцы трубки, если они деформированы;
- очистить кромку. Зачистить 10 мм снаружи и внутри трубки, которые прилегают к кромке — до появления блеска.
После выполнения подобных действий можно начать сварку.
Все стыки нужно постоянно очищать от шлака — вплоть до окончания сварочного процесса.
Все участки соединения трубок, ширина стенки которых доходит до 6 мм, делают минимум в 2 слоя.
Если ширина трубной стенки равна 6–12 мм – делают 3 слоя, 19 мм и более – 4.
Особенность сварки трубок заключается в том, что с каждого шва, накладываемого на стык труб, удаляют шлаки, после чего делается следующий шов.
1-й шов расплавляет все кромки.
Если на первом шве видны трещины, их надо выплавить и снова заварить элемент изделия.
2-й и последующие слои делают при вращении трубки.
Начало и конец каждого слоя следует совмещать с предыдущим на 15–30 мм.
Последний слой делают на гладкой поверхности, при этом плавно переходя на основной металл.
На данный момент сварка оцинкованных труб считается самым дешевым способом возведения подземных и надземных конструкций.
Завершающий слой в процессе сварки должен быть макисмально ровным с плавными переходами на основной металл
Цинк хорошо защищает трубки от коррозии и возникновения ржавчины, потому оцинкованные трубы по качеству не уступают нержавейкам.
Кроме того, оцинкованные трубы имеют приятный внешний вид, поэтому их часто используют при создании оригинального дизайна того или иного здания или сооружения.
Таким же образом делается сварка оцинкованного металла, который применяют в строительстве.
Самостоятельная сварка считается сложным занятием. Прежде чем приступить к такой работе, надо изучить правила сварочного процесса и научиться выполнять лёгкие сварочные работы для начинающих специалистов в этом деле.
Зажег дуги
Сварка для начинающих, прежде всего, предполагает умение зажигать дугу, также правильно отрывать электрод от детали после этого. Самоучитель по сварке рекомендует два способа зажигания дуги. Первый из них осуществляется касанием, а второй чирканьем.
Касаются или чиркают поверхность детали, предназначенной для сварки. Можно вначале потренироваться делать это неподключенным к сварочному аппарату электродом. Касание должно быть легким, после чего следует быстро отводить электрод назад. Чирканье напоминает всем известное добывание огня с помощью спичек и спичечного коробка.
Если поджиг дуги производится касанием, то электрод по отношению к поверхности следует держать максимально перпендикулярно, а приподнимать его наверх всего на несколько миллиметров. Быстрое отведение является гарантией того, что электрод не прилипнет к поверхности изделия. Если эта неприятность все же случится, то надо оторвать прилипший электрод, резко отклонив его в сторону. После этого зажигание дуги следует продолжить.
Сварка для чайников рекомендует использовать для зажигания дуги второй способ – чирканьем. Для этого достаточно использовать воображение, представив себе, что чирканье происходит не электродом, а обыкновенной спичкой. В труднодоступных местах этот способ является неудобным, но к начинающим сварщикам это отношения не имеет, поскольку учиться они будут пока на простых соединениях.
К розжигу дуги придется возвращаться еще не раз после того, как электрод полностью сгорит и предстоит его замена на новый.
Поскольку начальная часть шва будет выполнена, то при повторном зажигании придется применить некоторые правила. Вначале сварочный шов надо освободить от шлака, образовавшегося при работе предыдущим электродом. Зажигать дугу следует непосредственно за кратером.
Подготовка к сварке не закачивается розжигом дуги. Затем предстоит формирование сварочной ванны. Для этого электродом придется сделать несколько раз оборот вокруг точки, из которой планируется начать сваривать шов.
Сварочные работы и их обучение включают в себя умение держать дугу после того, как она будет зажжена. Чтобы тренировка прошла удачно, ток на сварочном аппарате следует установить величиной 120 Ампер. Это не только облегчит разжигание дуги, но и снизится вероятность затухания пламени, а также будет обеспечен контроль заполнения сварочной ванны.
Понять, каким образом может происходить контроль ванны, можно, постепенно понижая значение тока. При этом надо увеличить расстояние между концом электрода и деталью для того, чтобы не возникло его прилипание к ее поверхности.
Начинающему сварщику следует быть готовым к тому, что при увеличении длины дуги также увеличится разбрызгивание металла. При сварке длина используемого электрода по мере его сгорания будет неизменно уменьшаться, поэтому для сохранения величины дуги следует его приближать к поверхности изделия на соответствующее расстояние.
Если расстояние станет недостаточным, то металл будет прогреваться плохо и шов получится слишком выпуклым, а края его останутся непроплавленными.
Однако нельзя делать это расстояние и слишком большим, поскольку в этом случае возникнут своеобразные подскоки дуги, что приведет к образованию некрасивого шва с бесформенной формой.
Технология сварочных работ для получения удовлетворительного результата требует выбор правильного расстояния между электродом и изделием. Существует подсказка – оптимальной длиной дуги будет ее размер, не превышающий диаметр электрода, включая его покрытие обмазкой. В среднем это равняется трем миллиметрам.
Основные правила стыковки деталей
После того, как освоены азы сварки, необходимо самостоятельно варить металлоконструкции, переходить к выполнению простейших операций по сборке и прихватке узлов в бытовых условиях. Как правило, домашний мастер не варит толстый металл, поэтому о разделка кромок не потребуется. Для начала можно потренироваться соединять профильную трубу. Для этого потребуется на концах деталей зарезать острые углы, для большей площади провара.
Детали вставляют в угловую струбцину и фиксируют поджимной планкой. Теперь необходимо предварительно прихватить с нескольких сторон. Для этого зажигают дугу и ставят небольшую точку.
Не требуется выдерживать большой катет, необходимо просто зафиксировать детали. После проверки диагоналей, выполняют прихватки со всех доступных сторон. Теперь снимают конструкцию и обваривают ее надежным и качественным швом.
Если хорошо усвоены уроки по углу наклона, укладке металла в расплавленную сварочную ванну, то операции по сборке металлоконструкций не вызовут затруднений даже для чайников в сварочном деле.
Изучив основы сварки и набравшись теоретических знаний, надо как можно чаще практиковаться, одевать сварочную экипировку, включать сварочный аппарат и долгое время оттачивать свое мастерство. Только практика позволит стать сварщиком высокого класса.
Сварочный трансформатор
Ручную дуговую сварку обеспечит сварочный трансформатор. При работе с ним применяется электрический ток переменного значения. Ручная сварка для начинающих будет представлять некоторую трудность, обусловленную скачками дуги. Управлять этими скачками можно, но все-таки для этого потребуется хотя бы небольшой опыт.
Помимо этого возникающие скачки напряжения могут привести к тому, что из строя выйдет бытовая техника. Неприятен сильный шум при работе сварочного трансформатора. Большой размер приведет к тому, что понадобится много места для его хранения, а значительный вес вызовет трудности при необходимости перемещения в другое место.
Однако, если в хозяйстве уже имеется этот сварочный агрегат, то пренебрегать этим не стоит и освоить именно на нем все необходимые азы сварки.
Сварка металла для начинающих на трансформаторе должна проходить согласно следующим этапам:
- Выбрать достаточно толстый кусок металла.
- Взять один электрод и зажечь дугу. Больше подойдет метод чирканьем. После появления искры отвести электрод назад на два-три миллиметра от поверхности элемента.
- Круговыми вращательными движениями электрода добиться появления сварочной ванны.
- Держа электрод под углом 45°, начинать движение его движение по ровной линии, символизирующей шов.
Можно считать, что руку уже немного набили и приступать к соединению двух металлических элементов. Сварка металла для чайников начинается с подготовительных операций. С помощью болгарки убрать с деталей имеющуюся на них грязь и заусенцы. Обезжирить торцы, подлежащие сварке. Делать это надо не только непосредственно на самих торцах, но и на расположенной рядышком поверхности.
Выполнением прихваток можно обеспечить надежную фиксацию свариваемых элементов друг относительно друга. Между деталями допустимо оставлять небольшой зазор. Поскольку шов предполагается делать небольшим, то будет достаточно двух прихваток – в начале шва и в его конце.
Во время выполнения шва необходимо следить за тем, чтобы сохранялся небольшой зазор между электродом и деталями. Также надо выдерживать выбранный угол наклона.
Если тренировка дошла до того, что сваривается вертикальный шов, то делать это надо с регулярным отрывом электрода. Шов будет осуществляться точечно сверху вниз.
Полученный шов следует оценить визуально и сделать соответствующие выводы о возможных совершенных ошибках. К основным из них относятся:
- несоответствующая ширина шва;
- неправильная форма;
- трещины на поверхности;
- участки, оставшиеся непроваренными;
- наличие посторонних инородных частиц.
К наиболее распространенным просчетам также относится неподходящая длина дуги. Эту оплошность новички делают часто. Короткая дуга даст грубый неравномерный шов с большим содержанием шлака. При длинной дуге шов получится неравномерным, а количество раскаленных брызг большим. Нестабильность горения дуги может привести к непроварам.
Неправильно выбранная слишком большая скорость даст неравномерность и большое содержание шлака. При медленном перемещении шов становится неуклюжим. Чересчур маленький ток приведет к неполному сплавлению деталей.
Губительным является недостаточно хорошее проведение подготовительных операций, в частности некачественная очистка поверхностей. Остатки грязи, пятен краски и жира приведут к неполному сплавлению, пробелов в шве и неравномерным участкам. В дальнейшем при эксплуатации возможны деформации.
Свое негативное воздействие окажет неправильно выбранный угол при ведении электродом. Сильный наклон даст неравномерность шва, а при положении, ближе к перпендикулярному, валик получится слишком высоким и с повышенным содержанием шлака. Многие погрешности можно отнести не к недочетам начинающего сварщика, а к неисправному оборудованию.
Такую тренировку на ненужных кусочках металла следует повторить несколько раз до получения удовлетворительного результата.
Возможные ошибки
Советы профессионалов помогут узнать, как получить надежные и красивые сварочные швы и как правильно их варить. К основным ошибкам, не позволяющим получить качественный шов, относятся:
- Слишком быстрое перемещение электрода. В результате шов получается неровным.
- Чрезмерно маленькая скорость ведения электрода. Образуются прожоги, которые являются серьезным дефектом и в ответственных конструкциях недопустимы.
- Неправильно выдержанный угол наклона электрода. Он должен находиться в пределах от 30 до 60 градусов. При выходе за эти значения нарушается ровность шва.
- Сваривание металлов разных марок, имеющих сильно отличающиеся характеристики, в частности, температуру плавления. Когда один металл уже расплавился, а второй еще только слабо нагрелся, то сваривание произойти не может. Появляются трещины, подлежащие ликвидации.
- Работа с влажными электродами. Перед началом сварки их необходимо просушить или даже прокалить. Влажность вызывает неравномерное горение дуги.
- Неправильно выбранные режим сварки, тип электрода, величина тока.
- Слишком большая или маленькая длина дуги.
- Использование сварочного оборудования с просроченным сроком поверки.
- Недостаточное прогревание кромок. Для этого необходимо подобрать поперечные колебательные движения, размах которых соответствует ширине шва.
- Большой зазор между деталями может вызвать усадочную раковину.
Красивые сварочные швы не могут быть получены при наличии в них пор. Существует много причин их появления в сварочном шве:
- недостаточная зачистка кромок, оставление на них грязи, ржавчины, окалин;
- большое содержание влаги на кромках и электроде;
- наличие в зоне сварки сквозняков;
- некачественные электроды;
- большая разница в химическом составе основного и присадочного материалов.
Со временем приходит опыт, как правильно вести сварочный шов. В этом заключается мастерство сварщика, профессия которого является востребованной и престижной.
Азы сварочных работ
Чтобы вызвать образование электрической дуги, нужно, чтобы соприкоснулись два разнозаряженных токопроводящих элемента. Одним из них, отрицательным, выступает электрод, а другим свариваемая поверхность, к которой подсоединяется металлический зажим, кабель от которого подключен положительному выходу инвертора.
Сварка электродом обусловлена расплавлением металла теплом, выделяемым дугой. Чтобы шов получился ровным, она не должна прерываться. Итак, для начала работы необходимо установить электрод, настроить инвертор, зажечь дугу и научиться её контролировать.
Установка электрода
Инверторный аппарат снабжен двумя кабелями. На конце одного из них закреплен зажим-прищепка, которым он цепляется за металлическую деталь. А второй кабель оснащен держателем для электрода, который может быть винтовым или пружинным.
Сварочные кабели
У винтового держателя нужно открутить головку на ручке, а после установки электрода в гнездо снова закрутить её. С пружинным проще: достаточно нажать на клавишу, чтобы открыть гнездо.
Подключение сварочного аппарата
Сварочные кабели подключаются к инвертору через специальные выходы на корпусе прибора с разной полярностью. К какому из них присоединить зажим, а к какому электрод, зависит прежде всего от свариваемых материалов. С этим моментом нужно разобраться, чтобы понять, как правильно варить сваркой, и не путаться:
- Стандартное подключение для сварки стальных деталей – минус на кабель массы с электродом, а плюс на кабель с зажимом. Оно носит название прямой полярности и подходит для большинства соединений, требующихся в быту. Прямая полярность обеспечивает классическое движение электронов от минуса к плюсу, при котором они передают металлу значительную часть энергии и лучше нагревают его.
- Если выполнить подключение зажима на минус, а электрода на плюс, получим обратную полярность с меньшей степенью нагрева. Что бывает необходимо при сварке изделий из нержавеющей стали и в некоторых других случаях.
Стрелочками на схеме указано направление движения электронов
Теперь можно включать аппарат в сеть и приступать к работе.
Зажигание электрической дуги
Перед тем как научиться варить сваркой, нужно вызвать появление дуги, для чего осуществляют кратковременный контакт электрода с металлической деталью. Сделать это можно двумя способами: впритык и чирканьем:
- Розжиг впритык заключается в постукивании по металлу кончиком подключенного электрода.
- Зажигание дуги чирканьем выполняется аналогично тому, как зажигается спичка о коробок.
Преимуществ ни у одного из этих способов нет – каждый делает так, как ему больше нравится и удобно.
Как быстро научиться варить электросваркой: принцип соединения металлов
По большому счету, принцип соединения металлов не такой уж и сложный – электрическая дуга расплавляет края соединяемого материала и одновременно наносит на стык металл с электрода. Даже если просто вести электрод вдоль стыка, он будет завариться – как он это будет делать, это уже другой вопрос, и зависит он в большей степени от самого сварщика, а вернее от того, насколько правильно он освоил вопрос, как правильно варить шов электросваркой, и все его небольшие тонкости.
- Самое первое, что нужно понимать, это скорость наплавления металла – если вести электрод быстро, то шов будет проварен с пропусками. Если это делать медленно, то металл будет сильно оплавляться, а в некоторых случаях (при небольшой толщине соединяемых металлических элементов) даже пропаливаться. Опять-таки, этот момент нужно определять опытным путем.
- То же самое можно сказать и о силе тока, с которой производится сварка металлов – большой ток прожигает сталь, маленький проваривает не полностью (поверхностно). В принципе, сварщик сам для себя выбирает оптимальную силу тока и уже приспосабливается к ней. Спросите, как? Есть такое понятие, как сварка рваной дугой – то есть, в процессе работ, наблюдая за состоянием свариваемых поверхностей, вы просто на доли секунды прерываете дугу, давая тем самым металлу немного остыть. В большинстве случаев по такой технологии осуществляется сварка труб – металл накладывается на шов, так сказать, елочкой или короткими движениями электрода сначала слева направо, а потом справа налево. Вообще соединение труб электросваркой – это отдельная тема, требующая подробного изучения. Если говорить об этом процессе коротко, то осуществляется он в два этапа. Первый – это заполнение шва между двумя трубами (они не варятся стык в стык, между ними обязательно должен быть зазор в пару миллиметров). И второй этап – это усиление шва, которое выполняется большим током, на этом этапе работ удаляются все пропуски и огрехи первого этапа.
Провар – если говорить по-простому, то глубина проплавления кромок свариваемых деталей. Опять же, здесь имеется тонкая грань, на которой и приходится балансировать сварщику. Переходя эту грань и сильно проплавляя металл, вы создаете с другой стороны шва наросты – они не критичные, если речь идет об изделиях, которые можно проваривать с двух сторон. А вот если вести разговор о трубах, то здесь эти наросты являются не чем иным, как уменьшением сечения трубы. Если речь идет о недогреве, то имеется в виду некачественная сварка. Определить плохо проваренный шов можно по тыльной стороне изделия – в процессе сварки металл (если он, конечно, не имеет толщину сантиметр и более) с обратной стороны должен раскаляться докрасна. После сварки в этом месте наблюдаются изменения в цвете металла и появляется окалина.
Что еще можно сказать по поводу сварки, так это о вертикальных и горизонтальных стыках. Вертикальный стык варится немного проще, чего не скажешь о горизонтальном. Кстати, здесь наблюдается один небольшой парадокс – начинающим сварщикам почему-то легче дается горизонтальный шов, а вот с вертикальными стыками наблюдаются проблемы. Как варить вертикальный шов электросваркой? По методу рваной дуги – только в таком случае наплавляемый металл будет стекать вниз меньше.
И в завершение темы, как научиться варить электросваркой, скажу несколько слов о потолочном шве, который среди всех прочих вариантов стыков является наиболее проблематичным для начинающих сварщиков. Вся его сложность заключается, опять-таки, в стекании металла вниз. Чтобы этого не происходило, потолочный шов нужно варить быстро и слегка увеличенным током – здесь нужна набивка руки. Вообще рука сварщика – это самое главное, в процессе обучения она как бы затачивается под рукоять держателя электродов. Только постоянная практика дает возможность в совершенстве овладеть этим искусством. Можно даже сказать больше – длительные перерывы в работе сказываются даже на профессионалах. Выражаются они в неуверенном ходе электрода, что чревато некачественным швом. В быту это, конечно, не критично, но если вести разговор о серьезных металлоконструкциях, то здесь уже без твердой руки не обойтись.
Автор статьи Александр Куликов
Пошаговый процесс создания сварочного соединения
Когда все настройки выставлены правильно можно начинать сварку инвертором. Предварительно следует надеть защитную одежду из плотной ткани. Края куртки должны находиться поверх брюк, равно как и края штанин поверх ботинок. Это не даст горячим окалинам залететь в эти места и причинить ожоги. Маску для новичка лучше выбрать хамелеон, чтобы яснее видеть свои действия до розжига дуги. На руки одеваются перчатки из прочной ткани.
Пошаговый процесс создания сварочного соединения выглядит так:
Кончиком электрода постукивают о черновую поверхность. Это может быть квадрат металла или пластина 100х100 мм, прикрепленная к массе. Такой прогрев запускает движение электронов в присадочном металле и улучшает чувствительность к следующим возгораниям.
Две стороны необходимо прихватить между собой, чтобы при сварке они не разъехались. Прихватки ставят минимум в двух местах для стыкового положения и добавляют еще две с обратной стороны при тавровом или угловом.
После этого дуга переносится на начало шва. Достаточно лишь слегка прикоснуться к металлу.
Дуга горит очень ярко, поэтому первое время лучше тренироваться на черновых деталях, чтобы привыкнуть к свету. Это позволит рассматривать ее не как одно белое пятно, а различать происходящие в ней процессы.
При удержании дуги на месте начнет образовываться лужица металла. Ее называют сварочной ванной. Она создается за счет плавления основной стали и присадочного железа. Ширина ванны определяет границы будущего шва.
Кроме расплавленной стали в ванне будет жидкий шлак. Его пары создают изолированную среду для защиты шва от воздействия воздуха
Начинающему сварщику при работе с инвертором важно научиться отличать жидкий металл от жидкого шлака. Первый имеет белый цвет, а второй — красный
Если принять шлак за железо, то можно оставить много мест не проваренными.
Хотя шлак защищает жидкую сталь от газовых включений, своими наплывами он изрядно мешает, поэтому сварщику необходимо кончиком электрода периодически отгонять затекающий шлак в сторону. Это образует разводы на поверхности, которые легко отбить после застывания.
Ведется шов различными движениями кончика присадочного элемента, что требует более детального рассмотрения и описано ниже.
На завершающей стадии нужно выполнить «замок» — так называется окончание шва. Если просто убрать электрод, то в конце образуется кратер, который так и застынет. При запуске воды он даст течь. С него начнется трещина при нажиме. Завершается шов отводом кончика на цельный металл (в сторону) или заходом на уже созданное соединение.
Ошибки начинающего сварщика
Советы людей, которые уже освоили эту науку, помогут узнать, как правильно сваривать металл. Однако, это не гарантирует совершения ошибок при сварке. Особенно часто происходят ошибки при сварке инвертором. Это и неудивительно — инвертор представляет собой достаточно сложный аппарат, требующий грамотного подхода к нему. С практикой постепенно придет опыт и выставление параметров, характеристик и другое обслуживание инвертора будет происходить автоматически.
Возможные ошибки:
- Слишком большая скорость. Шов в этом случае, скорее всего, получится неравномерным по высоте.
- Наоборот, чересчур маленькая скорость. Это может привести к образованию прожогов, что относится к существенным дефектам.
- Не тот угол наклона электрода. Ровность шва будет нарушена.
- Сваривание деталей, выполненных из металлов разных марок, в том случае, если их характеристики сильно различаются между собой. Особую роль играет температура, при которой начинается плавление. Если один металл уже расплавился, а второй еще только слабо нагрелся, то будет трудно говорить о самой возможности сварки. Если она все же произойдет, то могут образоваться трещины.
- Сварка недостаточно сухими электродами. Перед началом работы их тщательно просушивают или даже прокаливают. Влажность этих расходняков вызовет неравномерное горения дуги.
- Неправильно выбранный режим, в частности величина тока.
- Большая или маленькая длина дуги.
- Недостаточно выполненный прогрев кромок. Для предотвращения этого следует подобрать поперечные колебательные движения, амплитуда размаха которых будет соответствовать ширине сварного шва.
Недопустимо сваривать металл сварочным аппаратом, срок поверки которого просрочен.
Существенным недостатком является наличие в полученном шве пор. Имеется много причин их появления:
- плохая предварительная зачистка кромок, оставление на них окалин, ржавчины, следов грязи;
- влажность электродов и кромок;
- сквозняки, гуляющие в зоне сварки;
- несоответствующие электроды, или недостаточного качества;
- существенная разница в составе основного и присадочного материалов.
Со временем приходит опыт, как правильно пользоваться сваркой, и приобретается мастерство сварщика.