Ручная дуговая сварка покрытыми металлическими электродами

В ходе ручной дуговой сварки, производимой посредством покрытых металлических электродов, горящая между металлическим изделием и электродом, сварочная дуга расплавляет покрытие и металл стержня электрода. Одновременно с расплавлением происходит оплавление кромок свариваемого изделия.

У нас можно купить сварочные электроды от 80 рублей за килограмм! (перейти в каталог)

Рисунок 1. Схема сварочного процесса

Как видно на рисунке 1, элементы покрытого металлического электрода — это электродный стержень и его покрытие. Первый изготовлен из специальной сварочной проволоки, а покрытие выполнено из многокомпонентного сплава металлов с их оксидами. Все составляющие смеси в зависимости от функционального предназначения. Ниже приведена их классификация.

• Шлакообразующие:
  • изолирующие (защищают плавящийся металл от действия активных газов, содержащихся в атмосферном воздухе);
  • рафинирующие;
  • раскислители;
  • легирующие.
  • ионизирующий газ;
  • защитный газ;

  Техника формирования сварочного шва

  Процессу розжига (возбуждения) сварочной дуги должна предшествовать установка заданного сварочного тока – величина его определяется маркой электрода, пространственным положением шва, типом сварного соединения.

  Зажигание можно проводить по двум схемам:

  1. Электрод располагают перпендикулярно свариваемой поверхности, выполняют легкое (без усилия) прикосновение к месту сварки, после чего поднимают электрод вверх, примерно на 25 см.
  2. Зажигание дуги вторым способом подобно поджиганию обычной спички.

  После обрыва дуги, ее повторный розжиг выполняется впереди кратера – от основного металла к наплавленному – это обеспечивает удаление загрязнений, скапливающихся в углублении, путем подъема их на поверхность. Затем сварка ведется в необходимом направлении.

  Выбор способа розжига дуги зависит от двух факторов – условий сварки и опытности сварщика.

  Движение и расположение электрода

  Пространственное расположение электрода определяется положением сварного шва, которое может быть:

  • нижнее;
  • потолочное;
  • горизонтальное/вертикальное на вертикальной поверхности.

  Сварка вертикальных швов может производиться снизу вверх либо сверху вниз.

  Во время сварочного процесса с нижним расположением шва, электрод наклонен относительно вертикали в направлении сварки.

  Используется два способа перемещения электрода: «от себя» либо «к себе».

  Если в ходе сварочного процесса конец электрода не делает поперечных колебательных движений, тогда ширина валика составляет 80-150% от диаметра электрода. Подобные валики получили название узких или ниточных швов. Они находят применение при создании начального слоя многослойного шва и при сварке металлов небольшой толщины.

  Средние швы (валики) образуются благодаря колебательным движениям, совершаемым концом электрода. Ширина таких валиков, как правило, не превышает 2-4 диаметров электрода.

  На рисунке 2 схематически представлены колебательные движения, которые может совершать конец электрода.

  Рисунок 2. Основные варианты траекторий поперечных колебаний, совершаемых концом электрода

  Выполнение сварных швов

  Длина швов предусматривает следующую классификацию:

  • длинные (свыше 1 м);
  • средние (0,35-1 м);
  • короткие (0,25-0,3 м).

  Размер сечения определяет разделение швов на однопроходные или однослойные, а также многопроходные или многослойные.

  Достоинство однопроходной сварки – экономичность и производительность. Недостаток – недостаточная пластичность металла шва по причине его грубой столбчатой структуры и слишком большая зона перегрева.

  При многослойной сварке каждый нижерасположенный валик проходит предварительную термообработку перед наложением следующего валика – это создает измельченную структуру материала шва и соединения.

  Многослойная сварка предполагает три варианта расположения слоев:

  • последовательное наложение слоев по длине шва;
  • «каскадный» способ;
  • наложение «горкой».

  Два последних способа находят применение во время сварки металлических изделий толщиной более 25 мм. Выполнение многослойных швов должно сопровождаться повышенным вниманием к созданию первого слоя, создаваемого в корне шва. От провара последнего зависит дальнейшая прочность всего шва.

  Выбор диаметра электрода, определение силы тока

  На выбор силы тока влияют следующие факторы:

  • диаметр электрода;
  • вид соединения;
  • пространственное расположение шва;
  • химический состав, толщина свариваемого металла;
  • окружающая температура.

  Учтя все вышеперечисленные факторы, предпочтение следует отдавать максимально допустимой силе тока. Сварочные инверторы марки Lincoln Electric Arcweld идеально подойдут для ведения качественного сварочного процесса.

  Таблица 1 – Подбор диаметра электрода для стыковой сварки Толщина деталей1,5-2,03,04,0-8,09,0-12,013,0-15,016,0-20,0более 20Диаметр электрода1,6-2,03,04,04,0-5,05,05,0-6,06,0-10,0 Таблица 2 – Подбор диаметра электрода при тавровых/ угловых соединениях Катет шва3,04,0-5,06,0-9,0Диаметр электрода3,04,05,0

  Сварочный ток находят по такой формуле:Iсв=πDэ2*j/4, где j — допустимая плотность тока, А/мм2; Dэ — диаметр электрода, мм.

  Таблица 3 –Плотность тока в электродном стержне (допускаемые значения) Вид покрытияДопускаемая плотность тока j в электроде, А/мм 2 , при диаметре электрода dэ, мм3456Рудно-кислое, рутиловое14,0-20,011,5-16,010,0-13,59,5-12,5Фтористо-кальциевое13,0-18,510,0-14,59,0-12,58,5-12,0

  К достоинствам рассматриваемого способа сварки может отнести следующие факторы:

  📎📎📎📎📎📎📎📎📎📎