Сварка – это совокупность многих процессов, которые позволяются производить сплавление металла без переплавки всех частей изделия. На сам процесс сварки влияет ток, полярность и род тока, напряжение дуги, скорость сварки и диаметр электрода. Длина электрода, свойства покрытия самого электрода, температура металла перед свариванием и подобные процессы влияют на процесс сварки лишь частично. Поэтому при произведении сваривания Вам не обязательно следить за состоянием этих факторов.
Однако одно из самых сильных влияний на сварочный процесс оказывает диаметр электрода. Чем больше диаметр электрода, тем больше Вам нужно добавлять ток. Также чем больше диаметр, тем большую толщину металла им можно сваривать. В основном при стандартных свариваниях самым популярным диаметром электродов является 2,5 миллиметра, однако такой диаметр рассчитан средние толщины металла, то есть около 3 – 4 миллиметров.
Помимо самых популярных толщин электродов существует еще много, однако самыми популярными и теми, которые можно купить практически в каждом магазине сварочных электродов и сварочного оборудования.
Это такие диаметры: 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0. Практически в каждом специализированном магазине Вы сможете это все купить. Однако если Вам нужны электроды большего диаметра, то Вы можете без проблем их заказать. Кроме этого Вам нужно еще и правильно подбирать диаметр электрода к толщине металла. Ваш выбор диаметра электрода должен зависеть не только от толщины свариваемого металла, а также еще и от свойств металла. Для того, чтобы правильно подобрать диаметр электродов воспользуйтесь форумами, блогами или специализированными сайтами.
Помимо основы – сварочных электродов, для сварочного процесса очень важно, чтобы был правильно подобран сварочный ток, то есть он должен соответствовать диаметру данных электродов. Если же Вы превысили или сильно понизили ток, в первом случае Вы, скорее всего, прожжете металл, а во втором – у Вас навряд ли выйдет вообще зажечь дугу, а если и выйдет, то не надолго.
Узнать правильную величину сварочного тока Вы можете либо на упаковке электродов, либо на специализированных сайтах для сварщиков. В этом случае Вам нужно помнить, что слушать советов других необязательно, ведь если, к примеру, Вы имеете дело с тонким металлом, небольшое превышение сварочного тока способно испортить Ваше изделие. Поэтому Вам нужно точно узнавать, какой требуемый ток для произведения сварочного процесса. Помните, что правильный подбор тока влияет на успех сварочного процесса.
Как видите, придерживаться правил, которые требуют электроды очень важно. Правильный подбор диаметра электрода по отношению к толщине металла и правильный подбор сварочного тока позволят Вам производить сваривание нужных Вам деталей без пользования услугами профессиональных сварщиков. Таким образом Вы сэкономите немало денег, сил и времени, тем самым ускоряя сварочный процесс в несколько раз.
Электроды используют для сварки разных металлических конструкций. Они могут иметь разные габаритные размеры, напыления и материалы.
Средние параметры электродов:
- Диаметр: 3 (мм), 4 (мм), 6 (мм), 8 (мм), 9 (мм), 10 (мм), 12 (мм).
- Временное сопротивление разрыву: 38 (мм), 42 (мм), 46 (мм), 50 (мм), 60 (мм), 70 (мм), 85 (мм), 100 (мм), 125 (мм), 150 (мм).
- Угол загиба: 60 , 120, 150 , 180.
Классификация электродов:
Электрод делятся по толщине покрытия от тонкого до особо толстого, обозначаются буквами A,B,R,C.
Также характеризуются типом покрытия (целлюлоза, кислота, основа, рутил и прочие смеси) буквами А,Р,Ц,П,Б.
По типу положения сварки электроды делятся на 4 типа (1,2,3,4).
В зависимости от свариваемых металлов делятся на 4 группы (У,Л,Г,В) углеродистых, легированных, высоколегированных и легированных теплоустойчивых сталей.
Пример такой маркировки Э50АBУ1, где 50 – это временное сопротивление разрыву, А – кислое покрытие, В – среднее покрытие, У – для углеродных сталей, 1 – возможность варить во всех положениях.
Важно: при наличии в составе покрытия более 20% железного порошка, к обозначению добавляют букву Ж.
Диаметр электрода от толщины металла (листа или детали), сила тока сварки от диаметра электрода. Режимы – выбор режима ручной дуговой сварки. Траектории движения электрода. Схема, скорость сварки, влияние наклона электрода, силы сварочного тока , кромок, положение сварочной ванны.
- Режимы дуговой сварки представляют собой совокупность контролируемых параметров, определяющих условия сварочного процесса. Правильно выбранные и поддерживаемые на протяжении всего процесса сварки параметры являются залогом качественного сварного соединения. Условно параметры можно разделить на основные и дополнительные.
- Основные параметры режима дуговой сварки: диаметр электрода, величина, род и полярность тока, напряжение на дуге, скорость сварки, число проходов.
- Дополнительные параметры: величина вылета электрода, состав и толщина покрытия электрода, положение электрода, положение изделия при сварке, форма подготовленных кромок и качество их зачистки.
- Выбор диаметра электрода
- Диаметр электрода выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла, положения, в котором выполняется сварка, катета шва, а также вида соединения и формы кромок, подготовленных под сварку. Для того чтобы правильно выбрать диаметр электрода, можно воспользоваться таблицей 1:
Таблица 1. Примерное соотношение диаметра электрода и толщины свариваемых деталей
| Толщина свариваемых деталей, мм | 1-2 | 3-5 | 4-10 | 12-24 | 30-60 |
| Диаметр электрода, мм | 2-3 | 3-4 | 4-5 | 5-6 | 6-8 |
- Однако такое соотношение является примерным, так как на этот фактор накладывает отпечаток размещение шва в пространстве и количество сварочных проходов. К примеру, при потолочном положении шва не рекомендуют применять электроды с диаметром более 4 м. Не пользуются электродами больших диаметров и при многопроходной сварке, так как это может привести к непровару корня шва.
- Сила тока выбирается в зависимости от диаметра шва длины его рабочей части, состава покрытия, положения сварки и т.д. Чем больше сила тока, тем интенсивнее расплавляется его рабочая часть и тем выше производительность сварки. Но это правило может приниматься с некоторыми оговорками. При чрезмерном токе для выбранного диаметра электрода происходит перегрев рабочей части, что чревато ухудшением качества шва, разбрызгиванием капель жидкого металла и даже может привести к сквозным прогораниям деталей. При недостаточной силе тока дуга будет неустойчива, часто будет обрываться, что может привести к непроварам, не говоря уже о качестве шва. Чем больше диаметр электрода, тем меньше допустимая плотность тока, так как ухудшаются условия охлаждения сварочного шва.
- Опытные сварщики силу тока определяют экспериментальным путем, ориентируясь на устойчивость горения дуги. Для тех, кто еще не имеет достаточного опыта, разработаны следующие расчетные формулы: Для наиболее распространенных диметров электрода (3 -6 мм):
- Iсв = (20 + 6dэ )dэ
- где Iсв — сила тока в А, dэ – диаметр электрода в мм
Выбор режима дуговой сварки
- При выборе режимов сварки следует учитывать и наличие скоса свариваемых кромок. Все эти обстоятельства учтены и сведены в таблицах 2 и 3. Особенности горения сварочной дуги на постоянном и переменном токе различны. Дуга, представляющая собой газовый проводник, может отклоняться под воздействием магнитных полей, создаваемых в зоне сварки. Процесс отклонения сварочной дуги под действием магнитных полей называют магнитным дутьем, которое затрудняет сварку и стабилизацию горения дуги.
Таблица 2. Режим сварки стыковых соединений без скоса кромок
| Характер шва | Диаметр электрода, мм | Ток, А | Толшина металла, мм | Зазор, мм |
| Односторонний | 3 | 180 | 3 | 1,0 |
| Двухсторонний | 4 | 220 | 5 | 1,5 |
| Двухсторонний | 5 | 260 | 7-8 | 1,5-2,0 |
| Двухсторонний | б | 330 | 10 | 2,0 |
Примечание: максимальное значение тока должно уточняться по паспорту электродов.
Таблица 3. Режимы сварки стыковых соединений со скосом кромок
| Диаметр электрода, мм | Ток, А | Толщина металла, мм | Зазор, мм | Число слоев креме подваренного и декоративного | |
| Первого | Последующего | ||||
| 4 | 5 | 180-260 | 10 . | 1,5 | 2 |
| 4 | 5 | 180-260 | 12 | 2,0 | 3 |
| 4 | 5 | 180-260 | 14 | 2,5 | 4 |
| 4 | 5 | 180-260 | 16 | 3,0 | 5 |
| 5 | 6 | 220-320 | 18 | 3,5 | 6 |
Примечание: значение величины тока уточняется по паспортным данным электрода.
Особенно ярко выражено магнитное дутье при сварке на источнике постоянного тока. Магнитное дутье ухудшает стабилизацию горения дуги и затрудняет процесс сварки. Для уменьшения влияния магнитного дутья применяют меры защиты, к которым относят: сварку на короткой дуге, наклон электрода в сторону действия магнитного дутья, подвод сварочного тока к точке, максимально близкой к дуге и т.д. Если полностью избавиться от действия магнитного дутья не удается, то меняют источник питания на переменный, при котором влияние магнитного дутья заметно снижается. Малоуглеродистые и низколегированные стали обычно варят на переменном токе.
