Особенности и алгоритм выполнения ручной электрической дуговой сварки, ее плюсы и минусы

Одним из самых популярных способов сваривания металлов можно уверенно назвать электросварку.

У сварки по этой технологии очень много преимуществ, из которых выделим универсальность, простоту, а также не обязательное наличие дорогой техники и профессиональных сварщиков.

Этот способ поможет сварить разные металлы, в том числе чугун, медь, алюминий и сталь. В этой статье собрана основная информация об электродуговой сварке, в частности о ее видах.

Общая информация

Чем характеризуется электросварка и как она используется в технологии восстановления деталей наплавкой и сваркой? Ниже представлена детальная схема хода работы по этой технологии. Электрическая дуга – это основной элемент процесса.

Возникает она так: для ее питания нужен источник, который может генерировать ток больших значений и при достаточно низком напряжении.

И в одно и то же время электрическое напряжение направляется на электрод, а также на металл, который нужно сварить. Как следствие, возникает электрическая дуга между металлом и электродом.

В этом методе плавка металла и последующее образование шва происходит благодаря тепловой энергии, которая образуется из электрического тока. Такое свойство помогает достичь при работе высоких температур – до пары тысяч °C.

Таким образом, почти все известные металлы можно сварить за этой технологией. Поэтому электрическая дуговая сварка и называется универсальной.

Принцип такой технологии состоит в плавлении электрода вместе с металлом при больших температурах. И в процессе возникает сварочная зона либо ванна.

Тут происходят все главные операции при сварке: электрод и металл вступают во взаимодействие друг с другом, появляется сварочный шлак и т.д.

Выше мы уже отметили, что сварка металла электрической дугой производится при участии стержней (электродов). Существуют электроды, которые плавятся и не плавятся. Легко понять, что плавящиеся стержни под влиянием температуры расплавляются.

Соответственно, на неплавящиеся температура так не действует. Поэтому работы с неплавящимися электродами следует проводить также с присадочной (сварочной) проволокой.

Купить такую проволоку можно в специальных катушках с уже установленным подающим механизмом. Либо вы можете вручную подводить ее в сварочную ванну. Проволока нужна для того, чтобы образовался качественный шов.

Есть и недостатки у этого способа, и самым значительным из них можно назвать неустойчивое горение дуги, поэтому нужно уделять ее стабилизации особое внимание.

Для облегчения работы создали плавящиеся стержни со специальным составом (с добавлением, например, калия, натрия и других элементов).

Такие электроды помогают дуге легче зажечься и устойчиво гореть. Однако это не поможет одолеть другой минус сварки электрической дугой.

Речь идет об окислении металла шва. Этот процесс происходит из-за взаимодействия кислорода со швом. Впоследствии состояние шва ухудшается – он стает пористым и ненадежным, а в скором времени могут даже появиться трещины.

Для решения такой проблемы многие сварщики применяют регулируемую газовую среду – защитные газы, такие как гелий, аргон, диоксид углерода, либо разные сочетания перечисленных газов.

Для электродуговой сварки нужны специальные сварочные полуавтоматы, снабженные механизмом газовой подачи. К сожалению, работы на недорогом малогабаритном аппарате не предусматривают сварку в газовой среде.

Поэтому нужно предварительно осознанно выбирать инвертор под ваши запросы.

В сварочном процессе применяют постоянный либо переменный электроток. Советуем проводить работы с постоянным, ведь на практике стало видно, что так происходит не такое интенсивное разбрызгивание металла, а образуемый шов более ровный и качественный.

Обычно переменный ток используют лишь опытные сварщики, умеющие грамотно применять эти настройки инвертора в своих целях.

Свойства дуги

Еще раз упомянем, что наиболее важный элемент во всем процессе электродуговой сварки – электрическая дуга. Как мы выяснили, она образовывается во время того, как произойдет первая реакция между металлом и стержнем.

Для облегчения понимания следует провести аналогию между кратковременным разрядом тока и образованием дуги – это два похожих процесса. В сварочной сфере электрическую дугу часто называют сварочной, ведь она имеет широкий спектр понятий.

При этом, вся гальваническая цепь при сваривании завязана на сварочной дуге. Она бывает прямой, сжатой, а также косвенной. Сжатая характеризуется чем-о средним между остальными двумя, однако в газовом потоке она сжатая.

Такой тип применяют в варке либо резке тугоплавких металлов. Прямая дуга наиболее популярная. Формируется она между металлом и электродом.

Дуга же косвенного действия образуется промеж двух стержней, а подготовленный свариваемый элемент в электрическую цепь не входит.

Сварка электродуговая. Виды

После того, как мы определили, что собой представляет сварочная дуга и ее основные свойства, перейдем к видам электрической дуговой сварки.

Наиболее известный и популярный способ представляет собой ручную дуговую сварку (РДС). Такой метод применяют при работе с любыми металлами (включая цветные и черные).

Самое главное свойство РДС состоит в том, что тут важна постоянная защита от окисления. Эффективно уладить этот вопрос может плавящийся стержень с особым покрытием.

При больших температурах это покрытие начинает расплавляться, создавая поверх шва слой, который защищает шов от кислорода, не давая ему окисляться.

Не удивительно, что метод РДС пользуется такой популярностью среди сварщиков-аматоров, ведь его технология очень легкая. В держаке фиксируют стержень с последующим нагреванием его конца, если чиркнуть либо постукать им по металлу.

Таким образом дуга зажигается, а гальваническая цепь замыкается.

Потом нужно плавно отвести стержень, где-то на 1,5 см от металлического элемента. И в этом промежутке между металлом и электродом должна образоваться заметная дуга. Дуга при дистанции до 5 мм – короткая.

Хотим посоветовать применять в работе дугу этого типа. Однако, заметим, что здесь следует попрактиковаться, ведь чтобы вести стержень, не отрываясь на расстоянии до 0,5 см нужна сноровка.

Конечно, существуют еще и другие способы. Например, сварка порошковой проволокой, под флюсом, либо с применением неплавящегося электрода с защитным газом.

Механизм действия ручной сварки электрической дугой с использованием какого-либо из упомянутых выше способов от РСД почти не отличается.

Единая разница заключается в составляющих и технике, которую применяют. А особенности дуги и она сама будут одинаковыми. Ниже детальнее рассмотрим каждый из способов.

Для начала разберем сварку под флюсом. Сварочный флюс – материал, производимое в разных видах (кристаллический, жидкий, пастообразный и порошкообразный), подаваемый в сварочную ванну.

Он выступает как защита шва от окисления металла. Еще флюс помогает удержать бесперебойное горение дуги, а также слегка облегчает образование шва.

Очень часто при методе с флюсом работы выполняют на автоматическом сварочнике, и он подает защитное вещество в зону сварки сам.

Однако и собственноручно можно нанести флюс на свариваемый металл. Этот способ поможет вам при сварке даже очень толстых металлов.

Следующий способ – сварка с использованием неплавящегося стержня. В качестве материала для электродов используют графит, вольфрам или уголь. Как мы уже говорили, работы нусжно проводить с проволокой и защитным газом.

Такие металлы, как чугун, медь, алюминий, никель, а также другие хорошо подходят для сварки этим методом. Обычно сварку с неплавящимся электродом исполняют профессионалы при серьезных работах.

В итоге выходит аккуратный и очень качественный шов. Еще одна особенность – варка разной толщины металлов относительно быстро.

Сварочные работы с порошковой проволокой – третий метод. Он очень увлекательный. Во время образования шва в сварочную ванну выводят особую порошковую проволоку.

Сравнивать с обычной проволокой ее не стоит, ведь по свойствам они достаточно разные. Порошковая проволока выглядит как трубка, внутри которой размещен флюс.

Попадая в сварочную зону под действием высоких температур, проволока плавится, освобождая флюс, который также расплавляется. Таким образом появляется такой же слой защиты, как и при применении кристаллического либо порошкового флюса.

Итоги

Сейчас вы точно можете сказать, что такое электрическая дуговая сварка. В обязанности опытного сварщика входит знание главных нормативных документов, умение разбирать схемы и чертежи, а также проведение первичного контроля качества.

Рабочий процесс сваривания электрической дугой сначала может показаться сложным, но это не так.

Вам нужно лишь уметь зажечь дугу правильно, не забывать о стабильности и регулировать ее, когда нужно, а также проводить сваривание на оптимальной скорости. Этих навыков вполне хватит для удачного начала. Успехов вам в работе!