Текущая страница: 1 (всего у книги 17 страниц)

Евгений Максимович Костенко

Сварочные работы: Практическое пособие для электрогазосварщика

Введение

В условиях научно-технического прогресса особенно важно развитие определяющих его областей науки, техники и производства. К ним могут быть отнесены сварка и резка металлов, которые во многих отраслях промышленности являются одними из основных факторов, определяющих темпы технического прогресса, и оказывают существенное влияние на эффективность общественного производства. Практически нет ни одной отрасли машиностроения, приборостроения и строительства, в которой не применялись бы сварка и резка металлов.

Сварное исполнение многих видов металлоконструкций позволило наиболее эффективно использовать заготовки, полученные прокаткой, гибкой, штамповкой, литьем и ковкой, а также металлы с различными физико-химическими свойствами. Сварные конструкции по сравнению с литыми, коваными, клепаными и т. п. являются более легкими и менее трудоемкими. С помощью сварки получают неразъемные соединения почти всех металлов и сплавов различной толщины – от сотых долей миллиметра до нескольких метров.

Основоположниками электрической дуговой сварки металлов и сплавов являются русские ученые и изобретатели.

По уровню развития сварочного производства СССР являлся ведущей страной в мире. И впервые осуществил эксперимент по ручной сварке, резке, пайке и напылению металлов в открытом космосе.

Успешно ведутся работы в специализированном институте сварочного профиля – Институте электросварки им. Е. О. Патона АН Украины (ИЭС).

Рост технического прогресса – введение в эксплуатацию сложного сварочного оборудования, автоматических линий, сварочных роботов и т. д. – повышает требования к уровню общеобразовательной и технической подготовки кадров рабочих-сварщиков. Цель настоящей книги – помочь учащимся профессионально-технических училищ, учебно-курсовых комбинатов, а также учащимся при подготовке на производстве освоить профессию электрогазосварщика.

Раздел первый

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СВАРКЕ, СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЯХ И ШВАХ

КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ВИДОВ СВАРКИ

1. Общие сведения об основных видах сварки

Сваркой называется процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их нагревании или пластическом деформировании, или совместном действии того и другого (в соответствии с существующими стандартами).

Различают два основных наиболее распространенных вида сварки: сварку плавлением и сварку давлением.

Сущность сварки плавлением состоит в том, что металл по кромкам свариваемых частей оплавляется под действием теплоты источника нагрева. Источником нагрева могут быть электрическая дуга, газовое пламя, расплавленный шлак, плазма, энергия лазерного луча. При всех видах сварки плавлением образующийся жидкий металл одной кромки соединяется и перемешивается с жидким металлом другой кромки, создается общий объем жидкого металла, который называется сварочной ванной. После затвердевания металла сварочной ванны получается сварной шов.

Сущность сварки давлением состоит в пластическом деформировании металла по кромкам свариваемых частей путем их сжатия под нагрузкой при температуре ниже температуры плавления. Сварной шов получается в результате пластической деформации. Сваркой давлением хорошо свариваются только пластические металлы: медь, алюминий, свинец и др. (холодная сварка).

Среди большого разнообразия различных видов сварки плавлением ведущее место занимает дуговая сварка, при которой источником теплоты является электрическая дуга.

В 1802 г. русский ученый В. В. Петров открыл явление электрического дугового разряда и указал на возможность использования его для расплавления металлов. Своим открытием Петров положил начало развитию новых отраслей технических знаний и науки, получивших в дальнейшем практическое применение в электродуговом освещении, а затем при электрическом нагреве, плавке и сварке металлов.

В 1882 г. ученый-инженер Н. Н. Бенардос, работая над созданием крупных аккумуляторных батарей, открыл способ электродуговой сварки металлов неплавящимся угольным электродом. Им был разработан способ дуговой сварки в защитном газе и дуговая резка металлов.

Ученый-инженер Н. Г. Славянов в 1888 г. предложил производить сварку плавящимся металлическим электродом. С именем Славянова связано развитие металлургических основ электрической дуговой сварки, создание первого автоматического регулятора длины дуги и первого сварочного генератора. Им были предложены флюсы для получения высококачественного металла сварных швов. (В Московском политехническом музее имеется подлинный сварочный генератор Славянова и экспонируются образцы сварных соединений.)

В 1924-1935 гг. применяли в основном ручную сварку электродами с тонкими ионизирующими (меловыми) покрытиями. В эти годы под руководством академика В. П. Вологдина были изготовлены первые отечественные котлы и корпуса нескольких судов. С 1935-1939 гг. стали применяться толстопокрытые электроды. Для электродных стержней использовали легированную сталь, что позволило использовать сварку для изготовления промышленного оборудования и строительных конструкций. В процессе развития сварочного производства, под руководством Е. О. Патона (1870-1953), была разработана технология сварки под флюсом. Сварка под флюсом позволила увеличить производительность процесса в 5-10 раз, обеспечить хорошее качество сварного соединения за счет увеличения мощности сварочной дуги и надежной защиты расплавленного металла от окружающего воздуха, механизировать и усовершенствовать технологию производства сварных конструкций. В начале 50-х годов Институтом электросварки им. Е. О. Патона была разработана электрошлаковая сварка, что позволило заменить литые и кованые крупногабаритные детали сварными; заготовки стали более транспортабельными и удобными при сборке-монтаже.

Промышленное применение с 1948 г. получили способы дуговой сварки в инертных защитных газах: ручная – неплавящимся электродом, механизированная и автоматическая – неплавящимся и плавящимся электродом. В 1950-1952 гг. в ЦНИИТмаше при участии МВТУ и ИЭС им. Е. О. Патона была разработана сварка низкоуглеродистых и низколегированных сталей в среде углекислого газа – процесс высокопроизводительный и обеспечивающий хорошее качество сварных соединений. Сварка в среде углекислого газа составляет около 30 % объема всех сварочных работ в нашей стране. Разработкой этого способа сварки руководил доктор наук, профессор К. Ф. Любавский.

В эти же годы французскими учеными был разработан новый вид электрической сварки плавлением, получивший название электроннолучевой сварки.

Этот способ сварки применяется и в нашей промышленности. Впервые в открытом космосе была осуществлена автоматическая сварка и резка в 1969 г. космонавтами В. Кубасовым и Г. Шониным. Продолжая эти работы, в 1984 г. космонавты С. Савицкая и В. Джанибеков провели в открытом космосе ручную сварку, резку и пайку различных металлов.

К сварке плавлением относится также газовая сварка, при которой для нагрева используется тепло пламени смеси газов, сжигаемой с помощью горелки (в соответствии с существующими стандартами). Способ газовой сварки был разработан в конце прошлого столетия, когда началось промышленное производство кислорода, водорода и ацетилена. В этот период газовая сварка являлась основным способом сварки металлов и обеспечивала получение наиболее прочных соединений. Наибольшее распространение получила газовая сварка с применением ацетилена. С развитием сети железных дорог и вагоностроения газовая сварка не могла обеспечить получение конструкций повышенной надежности. Большее распространение получает дуговая сварка. С созданием и внедрением в производство высококачественных электродов для ручной дуговой сварки, а также разработкой различных методов автоматической и механизированной дуговой сварки под флюсом и в среде защитных газов, контактной сварки газовая сварка вытеснялась из многих производств. Тем не менее, газовая сварка применяется во многих отраслях промышленности при изготовлении и ремонте изделий из тонколистовой стали, сварке изделий из алюминия и его сплавов, меди, латуни и других цветных металлов и их сплавов; наплавочных работах. Разновидностью газопламенной обработки является газотермическая резка, которая широко применяется при выполнении заготовительных операций при раскрое металла.

К сварке с применением давления относится контактная сварка, при которой используется также тепло, выделяющееся в контакте свариваемых частей при прохождении электрического тока. Различают точечную, стыковую, шовную и рельефную контактную сварку.

Основные способы контактной сварки разработаны в конце прошлого столетия. В 1887 г. Н. Н. Бенардос получил патент на способы точечной и шовной контактной сварки между угольными электродами. Позднее эти способы контактной сварки, усовершенствованные применением электродов из меди и ее сплавов, стали наиболее распространенными.

Контактная сварка занимает ведущее место среди механизированных способов сварки. В автомобилестроении контактная точечная сварка является основным способом соединения тонколистовых штампованных конструкций. Кузов современного легкового автомобиля сварен более чем в 10 000 точек. Современный авиалайнер имеет несколько миллионов сварных точек. Стыковой сваркой сваривают стыки железнодорожных рельсов, стыки магистральных трубопроводов. Шовная сварка применяется при изготовлении бензобаков. Рельефная сварка является наиболее высокопроизводительным способом сварки арматуры для строительных железобетонных конструкций.

Особенность контактной сварки – высокая скорость нагрева и получение сварного шва. Это создает условия применения высокопроизводительных поточных и автоматических линий сборки узлов автомобилей, отопительных радиаторов, элементов приборов и радиосхем.

Контрольные вопросы:

1. Что называется сваркой и какие основные два вида сварки вы знаете?

2. Расскажите о сущности сварки плавлением и сварки давлением.

3. Расскажите о новых видах сварки.

4. Что вы знаете о применении газовой сварки?

5. Что вы знаете о контактной сварке и ее достоинствах?

2. Классификация сварки плавлением

Сварку плавлением в зависимости от различных способов, характера источников нагрева и расплавления свариваемых кромок деталей можно условно разделить на следующие основные виды:

электрическая дуговая, где источником тепла является электрическая дуга;

электрошлаковая сварка, где основным источником теплоты является расплавленный шлак, через который протекает электрический ток;

электронно-лучевая, при которой нагрев и расплавление металла производится потоком электронов;

лазерная, при которой нагрев и расплавление металла происходит сфокусированным мощным лучом микрочастиц – фотонов;

газовая, при которой нагрев и расплавление металла происходит за счет тепла пламени газовой горелки.

Более подробную классификацию можно провести и по другим характеристикам, выделив сварку плавящимся и неплавящимся электродом, дугой прямого и косвенного действия; открытой дугой, под флюсом, в среде защитного газа, дуговой плазмой.

Классификация дуговой сварки производится также в зависимости от степени механизации процесса сварки, рода и полярности тока и т. д.

По степени механизации различают сварку ручную, механизированную (полуавтоматом) и автоматическую. Каждый из видов сварки в соответствии с этой классификацией характеризуется своим способом зажигания и поддержания определенной длины дуги; манипуляцией электродом для придания свариваемому шву нужной формы; способом перемещения дуги по линии наложения шва и прекращения процесса сварки.

При ручной сварке указанные операции выполняются рабочим-сварщиком вручную без применения механизмов (рис. 1).

При сварке на полуавтомате плавящимся электродом механизируются операции по подаче электродной проволоки в сварочную зону, а остальные операции процесса сварки осуществляются сварщиком вручную (рис. 2).

При автоматической сварке механизируются операции по возбуждению дуги и перемещению ее по линии наложения шва с одновременным поддержанием определенной длины дуги (рис. 3). Автоматическая сварка плавящимся электродом производится, как правило, сварочной проволокой диаметром 1-6 мм; при этом режимы сварки (сварочный ток, напряжение дуги, скорость перемещения дуги и др.) более стабильны. Этим обеспечивается качество сварного шва по его длине, однако требуется более тщательная подготовка к сборке деталей под сварку.

Рис. 1. Схема ручной сварки покрытым электродом: 1 – сварочная дуга; 2 – электрод; 3 – электрододержатель; 4 -сварочные провода; 5 – источник питания (сварочный трансформатор или выпрямитель); 6 – свариваемая деталь, 7 – сварочная ванна; 8 -сварной шов; 9 – шлаковая корка

Рис. 2. Схема механизированной (полуавтоматом) сварки под слоем флюса: 1 – держатель; 2 – гибкий шланг, 3 – кассета со сварочной проволокой; 4 – подающий механизм; 5 -источник питания (выпрямитель), 6 – свариваемая деталь; 7 – сварной шов; 8 – шлаковая корка; 9 -бункер для флюса

Рис. 3. Схема автоматической дуговой сварки под слоем флюса: 1 – дуга; 2 – газовый пузырь (полость); 3 – сварочная головка; 4 – тележка (сварочный трактор); 5 – пульт управления; 6 -кассета со сварочной проволокой; 7 – свариваемая деталь; 8 – сварочная ванна; 9 – сварной шов; 10 – шлаковая корка; 11 – расплавленный флюс; 12 – нерасплавленный флюс

Контрольные вопросы:

1. Назовите основные виды сварки плавлением.

2. Что вы знаете о механизированных способах сварки?

3. Каковы особенности автоматической сварки?

3. Сущность основных способов сварки плавлением

При электрической дуговой сварке энергия, необходимая для образования и поддержания дуги, поступает от источников питания постоянного или переменного тока.

В процессе электрической дуговой сварки основная часть теплоты, необходимая для нагрева и плавления металла, получается за счет дугового разряда (дуги), возникающего между свариваемым металлом и электродом. При сварке плавящимся электродом под воздействием теплоты дуги кромки свариваемых деталей и торец (конец) плавящегося электрода расплавляются и образуется сварочная ванна. При затвердевании расплавленного металла образуется сварной шов. В этом случае сварной шов получается за счет основного металла и металла электрода.

К плавящимся электродам относятся стальные, медные, алюминиевые; к неплавящимся – угольные, графитовые и вольфрамовые. При сварке неплавящимся электродом сварной шов получается только за счет расплавления основного металла и металла присадочного прутка.

При горении дуги и плавлении свариваемого и электродного металлов необходима защита сварочной ванны от воздействия атмосферных газов – кислорода, азота и водорода, так как они могут проникать в жидкий металл и ухудшать качество металла шва. По способу защиты сварочной ванны, самой дуги и конца нагреваемого электрода от воздействия атмосферных газов дуговая сварка разделяется на следующие виды: сварка покрытыми электродами, в защитном газе, под флюсом, самозащитной порошковой проволокой и со смешанной защитой.

Покрытый электрод представляет собой металлический стержень с нанесенной на его поверхность обмазкой. Сварка покрытыми электродами улучшает качество металла шва. Защита металла от воздействия атмосферных газов осуществляется за счет шлака и газов, образующихся при плавлении покрытия (обмазки). Покрытые электроды применяются для ручной дуговой сварки, в процессе которой необходимо подавать электрод в зону горения дуги по мере его расплавления и одновременно перемещать дугу по изделию с целью формирования шва (см. рис. 1).

При сварке под флюсом сварочная проволока и флюс одновременно подаются в зону горения дуги, под воздействием теплоты которой плавятся кромки основного металла, электродная проволока и част флюса. Вокруг дуги образуется газовый пузырь, заполненный парами металла и материалов флюса. По мере перемещения дуги расплавленный флюс всплывает на поверхность сварочной ванны, образуя шлак Расплавленный флюс защищает зону горения дуги от воздействия атмосферных газов и значительно улучшает качество металла шва Сварка под слоем флюса применяется для соединения средних и больших толщин металла на полуавтоматах и автоматах (см. рис. 3).

Сварку в среде защитных газов выполняют как плавящимся элек тродом, так и неплавящимся с подачей в зону горения дуги присадоч ного металла для формирования сварного шва.

Сварка может быть ручной, механизированной (полуавтоматом и автоматической. В качестве защитных газов применяют углекислый газ, аргон, гелий, иногда азот для сварки меди. Чаще применяются смеси газов: аргон + кислород, аргон + гелий, аргон + углекислый газ + ккислород и др. В процессе сварки защитные газы подаются в зон горения дуги через сварочную головку и оттесняют атмосферные газы от сварочной ванны (рис. 4). При электрошлаковой сварке тепло, идущее на расплавление металла изделия и электрода, выделяется под воздействием электрического тока, проходящего через шлак. Сварк осуществляется, как правило, при вертикальном расположении свариваемых деталей и с принудительным формированием металла шв (рис. 5). Свариваемые детали собираются с зазором. Для предотвращения вытекания жидкого металла из пространства зазора и формирования сварного шва по обе стороны зазора к свариваемым деталям прижимаются охлаждаемые водой медные пластины или ползуны. По мере охлаждения и формирования шва ползуны перемещаются снизу вверх.

Рис. 4. Схема сварки в среде защитных газов плавящимся (а) и неплавящимся (б) электродом. 1 – сопло сварочной головки; 2 – сварочная дуга; 3 – сварной шов; 4 – свариваемая деталь; 5 – сварочная проволока (плавящийся электрод); 6 – подающий механизм

Рис. 5. Схема электрошлаковой сварки:

1 – свариваемые детали; 2 – фиксирующие скобы; 3 – сварной шов; 4 – медные ползуны (пластины); 5 – шлаковая ванна; 6 – сварочная проволока; 7 – подающий механизм; 8 – токоподводящий направляющий мундштук; 9 – металлическая ванна; 10 – карман – полость для формирования начала шва, 11 – выводные планки

Обычно электрошлаковую сварку применяют для соединения деталей кожухов доменных печей, турбин и других изделий толщиной от 50 мм до нескольких метров. Электрошлаковый процесс применяют также для переплава стали из отходов и получения отливок.

Электронно-лучевая сварка производится в специальной камере в глубоком вакууме (до 13-105 Па). Энергия, необходимая для нагрева и плавления металла, получается в результате интенсивной бомбардировки места сварки быстро движущимися в вакуумном пространстве электронами. Вольфрамовый или металлокерамический катод излучает поток электронов под воздействием тока низкого напряжения. Поток электронов фокусируется в узкий луч и направляется на место сварки деталей. Для ускорения движения электронов к катоду и аноду подводится постоянное напряжение до 100 кВ. Электронно-лучевая сварка широко применяется при сварке тугоплавких металлов, химически активных металлов, для получения узких и глубоких швов с высокой скоростью сварки и малыми остаточными деформациями (рис. 6).

Лазерная сварка – эта сварка плавлением, при которой для нагрева используется энергия излучения лазера. Термин «лазер» получил свое название по первым буквам английской фразы, которая в переводе означает: «усиление света посредством стимулированного излучения».

Современные промышленные лазеры и системы обработки материалов показали существенные преимущества лазерной технологии во многих специальных отраслях машиностроения. Промышленные СО2-лазеры и твердотельные снабжены микропроцессорной системой управления и применяются для сварки, резки, наплавки, поверхностной обработки, прошивки отверстий и других видов лазерной обработки различных конструкционных материалов. С помощью СО2-лазера производится резка как металлических материалов, так и неметаллических: слоистых пластиков, стеклотекстолита, гетинакса и др. Лазерная сварка и резка обеспечивают высокие показатели качества и производительности.

Рис. 6. Схема формирования пучка электронов при электронно-лучевой сварке: 1 – катодная спираль; 2 – фокусирующая головка; 3 – первый анод с отверстием; 4 – фокусирующая магнитная катушка для регулирования диаметра пятна нагрева на детали; 5 – магнитная система отклонения пучка; 6 – свариваемая деталь (анод); 7 – высоковольтный источник постоянного тока; 8 – сфокусированный пучок электронов; 9 – сварной шов

Контрольные вопросы:

1. Что такое сварочная ванна?

2. Из чего состоит металл сварного шва при сварке плавящимся и неплавящимся электродами?

3. Какие функции выполняют плавящиеся и неплавящиеся электроды?

4. Для чего необходима защита сварочной ванны, дуги и конца нагретого электрода?

5. На какие виды подразделяется электрическая сварка плавлением по способу защиты?

6. Расскажите, в чем сущность сварки покрытыми электродами?

7. За счет чего осуществляется защита зоны горения дуги при сварке под слоем флюса?

8. В чем сущность сварки в защитных газах?

9. Кратко охарактеризуйте электрошлаковую сварку.

10. Каковы достоинства электронно-лучевой и лазерной сварки?

Профессия: «Электросварщик ручной дуговой сварки» Электросварщик

Сварочные работы используются практически во всех отраслях промышленности. Сложно назвать какой-либо сегмент производства, где не требовался бы труд сварщика. В качестве профессии для начинающих предоставляет возможность получения перспективной работы. Сварщики работают на стройплощадках, создавая системы различных коммуникаций и конструкций, в промышленности, применяя свои навыки и опыт, в кораблестроении, машиностроении, энергетике, сельском хозяйстве, нефтеперерабатывающей промышленности.

В первую очередь сварщик в совершенстве должен владеть сварочным оборудованием. При этом от него, как специалиста, требуется доскональное знание принципов его действия, подготовки оборудования к работе и выявления возможных неисправностей. Сварщик должен владеть технологией проведения сварочных работ от подготовки соединяемых поверхностей до зачистки сварного шва и обнаружении .

Специалист, выполняющий сварочные работы, должен знать, как правильно сваривать электросваркой, определить оптимальный режим для сварки различных материалов, выставить значение тока. Сложность работы газоэлектросварщика также заключается в том, что в процессе проведения сварочных работ изменение режима сварки может отрицательно влиять на их качество, поэтому крайне важно с самого начала правильно определить скорость сварки. Квалифицированные сварщики выполняют ручную дуговую сварку, и могут создавать довольно сложные металлоконструкции и трубопроводы. Сварщик должен знать, как обращаться с разными видами металлов: сплавами, сталями, (в том числе с ограниченной свариваемостью).

Как научиться варить электросваркой

Профессии сварщика обучают в колледжах, профессионально-технических училищах, курсах. Обучение проводится три года на базе девятых и два года на базе одиннадцатых классов.

Если же вы не собираетесь работать сварщиком, но хотите узнать, как научиться работать электросваркой, чтобы самому, при необходимости, уметь что-либо заварить, можете воспользоваться советами этой статьи, или литературой из серии «Электросварка самоучитель». Конечно при этом вы не станете сварщиком экстра класса, но этого ведь и не требуется. Главное — понять как правильно пользоваться электросваркой, изучить основы электросварки, научиться основным приемам работы.

Азы электросварки

Прежде всего, надо приобрести сварочный аппарат и электроды, которыми надо запастись в приличном количестве, так как в процессе обучения, их много придется испортить, прежде чем вы добьетесь первого положительного результата. Электроды для сварки своими руками выбирайте диаметром 3 мм. Для обучения в домашних условиях они самые подходящие, так как более тонкие подходят для очень тонкого металла, варить который могут только опытные сварщики, а более толстые сильно нагружают электросеть.

Электросварка своими руками

Для начинающих — нелегкое, но вполне осуществимое дело, хотя и требует большой усидчивости. Нужно только побольше практиковаться. А процесс обучения лучше проводить под присмотром профессионалов, которые могут помочь советом и исправить ошибки.

Чтобы понять, как правильно варить металл, воспользуйтесь каким-нибудь ненужным металлическим куском. Заранее поставьте рядом ведро воды. Ни в коем случае не выполняйте работу на деревянном верстаке. Соблюдайте осторожность, так как даже маленькие остатки уже использованного электрода могут вызвать пожар.

Надежно прикрепите зажим «заземления» к детали. Кабель должен быть хорошо изолирован и заправлен в держатель. После этого можете выставить значение мощности тока на сварочном аппарате. Оно должно соответствовать диаметру электрода.

Пространственные положения сварного шва

Теперь можно попробовать зажечь дугу. Для этого установите электрод под углом около 60 градусов по отношению к заготовке. Очень медленно проведите по поверхности электродом. После появления искр прикоснитесь электродом к заготовке и приподнимите его так, чтобы зазор не превышал 5 миллиметров. Если все сделано правильно, то зажжется дуга. Такой зазор нужно поддерживать на протяжении всего времени работы. Учтите, что электрод будет выгорать. Перемещать его надо медленно. Если произойдёт залипание электрода, то качните им в сторону. Если дуга длиной 2 — 3 миллиметра не зажигается, то необходимо увеличить силу тока на . Старайтесь получить устойчивую дугу длиной 3 — 5 миллиметров между деталью и концом электрода.

Если у вас все получилось с зажиганием и поддержанием дуги, то можете попробовать наплавить валик. Для этого надо зажечь дугу и плавно перемещать электрод по горизонтали, выполняя при этом колебательные движения (подробнее смотрите ниже). Расплавленный металл как бы «подгребайте» к центру дуги. В итоге должен получиться красивый шов, имеющий маленькие волны из наплавленного металла.

Для образования и удержания электрической дуги к свариваемому изделию и электроду от источника питания поступает сварочный ток (постоянный или переменный).

Схема движения электрода

При подсоединении положительного полюса источника питания (анода) к изделию, производится ручная дуговая сварка прямой полярности. Если к изделию подключен отрицательный полюс, то выполняется сварка обратной полярности. Под действием дуги металлический стержень электрода (так называемый электродный металл), его покрытие и материал изделия (основной металл) расплавляются. Электродный металл, теперь представляющий собой отдельные капли, покрытые шлаком, поступает в сварочную ванну, в которой смешивается с основным металлом, при этом расплавленный шлак выходит на поверхность.

Величина сварочной ванны зависит от пространственного положения и режимов сварки, конструкции сварного соединения, скорости перемещения дуги на поверхности изделия, размеров и формы разделки соединяемых кромок и т. д. Она обычно колеблется в следующих пределах: ширина 8 — 15 мм, глубина до 6 мм, длина 10 — 30 мм.

Длиной дуги называется расстояние от одного активного пятна на поверхности сварочной ванны до другого на расплавленной поверхности электрода. При плавлении покрытия электрода над сварочной ванной и около дуги образуется газовая атмосфера, вытесняющая воздух из сварочной зоны сварки и предотвращающая его взаимодействие с расплавленным металлом. В ней также находятся пары легирующих элементов электродного и основного металлов.

Покрывающий поверхность сварочной ванны и капель расплавленного электродного металла, шлак препятствует их взаимодействию с атмосферным воздухом и способствует очищению от примесей расплавленного металла.

При постепенном удалении дуги металл в сварочной ванне кристаллизуется, образуя шов, соединяющий свариваемые детали. На его поверхности образуется слой застывшего шлака.

Техника ручной дуговой сварки

Залогом качественной сварки является правильное поддержание и перемещение электрической дуги. При слишком длинной дуге происходит окисление и азотирование расплавленного металла, разбрызгивание его капель и создание пористой структуры шва.

Ровный, красивый и качественный шов получается только при правильном размере дуги и ее равномерном перемещении. Оно может происходить по трем основным направлениям.

Сварка с опиранием электрода

В результате все три движения, накладываясь друг на друга, создают достаточно сложную траекторию движения электрода. На практике у каждого опытного мастера есть свои навыки выбора траектории перемещения электрода. Классические траектории движения электрода, выполняемые при ручной дуговой сварке, представлены ниже на рисунках. Но в любом случае, траектория перемещения дуги должна выбираться так, чтобы кромки соединяемых деталей проплавлялись, образуя необходимое количество наплавленного металла и заданную форму шва.

Нижние многослойные швы

В процессе выполнения электродуговой сварки металлов электрод может выгорать почти полностью — остается только небольшой кусочек стержня в зажиме держателя. Если к этому моменту шов не удается закончить, то сварку следует временно прекратить. После замены электрода надо удалить шлак и снова возобновить сварку.

Схема движения электрода при выполнение вертикальных швов

Чтобы завершить оборванный шов, дугу зажигают на расстоянии 12 миллиметров от углубления, которое образовалось на конце шва и называется кратером. Для этого электрод возвращают к кратеру с целью образования сплава нового и старого электродов, а потом снова начинают его перемещать по первоначально выбранной траектории.

Горизонтальный шов на вертикальной плоскости

Преимущества ручной дуговой сварки:

• возможность выполнения работ в местах с ограниченным доступом;
• возможность сварки различных видов сталей благодаря очень широкому выбору выпускаемых типов электродов;
• возможность сравнительно быстрого перехода от одного соединяемого материала к другому;

• возможность проведения сварки из любых пространственных положений;
• простота и достаточно легкая транспортабельность сварочного оборудования.

К недостаткам электродуговой сварки металлов можно отнести:

• вредные условия процесса выполнения сварки;
• низкие производительность и КПД в сравнении с другими

Очумелый Строитель.ru представляет вам подробнейшее описание сварки инвертором. Инвертор представляет собой сварочный аппарат, которым можно соединить металлические листы под воздействием электрического разряда. Сварочные инверторы стали настоящим скачком в области сварочных аппаратов, так как старые трансформаторы являются достаточно тяжелыми и сложными в применении. Инвертор доступен для работы любому, достаточно знать некоторые принципы осуществления с его помощью сварочного процесса. Большое преимущество в том, что при сварке инвертором наблюдается меньшее разбрызгивание, чем при сварке от трансформатора.

Отличительной особенностью инвертора является, прежде всего, его малый вес и максимальные возможности, с помощью которых ему доступны такие работы, которые ранее выполнялись сложными и тяжелыми агрегатами. Электроэнергия, потребляемая этим небольшим аппаратом, направляется исключительно на работу дуги, с помощью которой и осуществляется непосредственный сварочный процесс.

Оборудование малочувствительно к перепадам напряжения в электросети, которые наблюдаются в сельской местности. Если у вас в частном доме наблюдают перепады, при покупке обратите внимание на рекомендуемое напряжение в паспорте инвертора. Некоторые источники позволяют выполнять сварку электродом d =3 мм даже при 185 В напряжения в сети.

Мнение сварщиков-профессионалов однозначное: с помощью инвертора легче держать сварочную дугу и получить красивый качественный шов.

Перед началом сварки инвертором или азы электросварки

Инверторные сварочные аппараты очень экономичны и максимально удобны в эксплуатации, что очень важно особенно для тех, кого интересует сварка инвертором для начинающих. Какие основы сварки инвертором, техника работы с ним важна для начинающего? В первую очередь стоит отметить принцип работы инвертора. Поскольку инвертор – это электронный сварочный аппарат, то основная нагрузка работы с ним ложится на электрическую сеть. По сравнению со старыми сварочными аппаратами, включение в работу которых происходит сильный и максимальный толчок электроэнергии, вследствие которого происходят отключение электрической сети всего поселка, инвертор обладает накопительными конденсаторами, которые накапливают электроэнергию и обеспечивают, во-первых, бесперебойную работу электросети, а во-вторых, мягко разжигают электрическую дугу инвертора. В достаточно доступной форме уроки сварки инвертором можно освоить и самостоятельно. А если у вас возник вопрос, как научиться варить инверторной сваркой, то мы можем предоставить вам несколько полезных советов, на что в первую очередь стоит обратить внимание перед производством сварки. Очень важным моментом является и тот факт, что чем больше диаметр электродов, тем больше электроэнергии он потребляет. Поэтому если вы решили проверить свой инвертор в работе, стоит примерно рассчитать максимальное количество потребляемой электроэнергии аппаратом, чтобы не сжечь бытовую технику у соседей. Кроме того, для каждого диаметра электрода показана минимальная сила тока, то есть если попытаться уменьшить силу тока, то шов не получится. Если вы решили поэкспериментировать и повысить силу тока, то шов получится, однако электрод будет слишком быстро сгорать.

Инвертор: внешний осмотр оборудования

Продаваемый торговой сетью инвертор внешне напоминает ящик. Его вес зависит от мощности аппарата: 3 - 7 кг. Перенос оборудования выполняется с помощью ремня или ручки. Охлаждение выполняется через вентиляционные отверстия в корпусе.

На поверхность оборудования выведены следующие рукоятки и индикаторы управления:

включение и выключение аппарата выполняется тумблером,

величина тока и напряжения выставляется ручками на передней панели,

на панели имеются индикаторы, которые информируют о подаче питания и перегреве оборудования,

впереди на панели расположены выходы, помеченные надписями «+» и «-».

Дополнительно в комплект входит два кабеля. Один из них заканчивается держателем для электрода. На втором имеется зажим по форме напоминающий прищепку для закрепления на сваривания изделие. Подключение сварочного оборудования выполняется через разъем, которые находится на задней панели аппарата.

Азы электросварки

Для того чтобы разобраться, что происходит во время сварки, достаточно посмотреть на предложенную картинку.

Дуга образуется от контакта металлической части электрода и свариваемого металла. Под действием температуры дуги начинается плавиться как свариваемый металл, так и электрод. Расплавленная часть свариваемого металла и металлический стержень электрода в месте дуги образуют ванну. Обмазка электрода расплавляется. Часть ее превращается в газообразное состояние и закрывает ванну от кислорода.

Оставшаяся в жидком состоянии обмазка электрода находится сверху жидкого металла, защищает металла от кислорода воздуха в момент сварки и во время охлаждения.

После того, как сварка завершилась и металл охладился, жидкая часть обмазки превращается в шлак, который покрывает шов с наружной стороны. После полного остывания шлак легко удаляется при постукивании молотком.

Электрод во время сварки плавится. Для того чтобы дуга не гасла, необходимо выдержать постоянное расстояние между электродом и металлом, так называемую длину дуги. Это получается за счет подачи электрода в зону сварки с одинаковой скоростью. При этом стараться вести электрод ровно по стыку сварного шва.

Дополнительное видео по теме:

Урок по сварке инвертором для начинающих (пошаговая инструкция)

1. Для начала работы со сваркой нужно иметь защитные элементы, а именно:

• перчатки из грубой ткани (не резиновые);
• для защиты глаз обязательно приобретите сварочную маску с установленным защитным фильтром, который подбирается с учетом величины сварочного тока. Удобнее для сварки применять маску хамелеон. Используемый в ней фильтр распознает дугу и затемняется под ее параметры. Обратите внимание, при низких температурах фильтр не успевает вовремя сработать, при температуре ниже -100С маска хамелеон не обеспечивает защиту;
• грубая куртка и брюки из натурального плотного материала, который не возгорается от искр в процессе сварки. Одежда должна надежно закрывать шею, имеет длинные застегивающиеся рукава, защищающие руки;

закрытая кожаная обувь на толстой подошве.

2. Но одного аппарата для начала сварки недостаточно. Сварочные работы требуют наличия индивидуальных средств защиты и подготовительных мероприятий направленных на создание безопасных условий. Подготовка места заключается в следующем:

Обеспечьте на столе свободное пространство для выполнения сварки. Уберите все лишнее куда могут попасть брызги.

Обеспечьте качественное освещение места выполнения работ.

Сварочные работы выполняются стоя на деревянном настиле, защищающем от поражения электрическим током.

3. Настраиваем сварочный ток и выбираем электрод. Используем электроды для инверторной сварки от 2 до 5 мм. Выставляем сварочный ток в зависимости от толщины деталей и свариваемого материала. Обычно на корпусе инвертора указывается какова должна быть сила этого тока.

4. Если перед вами только что купленные в торговой сети электроды, вы уверены в их качестве, этот раздел можете пропустить. Приведенная информация поможет подготовить к работе электроды которые хранились в условиях неотапливаемого влажного помещения. Для того чтобы обеспечить качественное сварное соединение, их необходимо высушить в течение 2-3 часов при температуре 2000С. Для этой цели можно воспользоваться старым электрическим духовым шкафом.

Электроды выбирают строго ориентируясь на марку свариваемых материалов. Для обучения можно воспользоваться самыми распространенными: АНО или МР.

5.Подключаем клему массы к свариваемой поверхности (выделено красным).

6. Для того чтобы соединение сваркой получилось надежным и качественным, перед началом работы свариваемый металл необходимо подготовить:

• Полностью удалить ржавчину с кромок металлической щеткой.
• Обработайте кромки растворителем: бензином, уайт-спиритом.
• При подготовке обратите внимание на недопустимость наличия на кромках жира, лакокрасочных изделий.

7.Обучение лучше начинать с выполнения швов в виде валика на листе металла большой толщины. Первый шов выполняйте на металле, который положите на горизонтальную поверхность стола. Прочертите мелом на металле прямую линию, по ней будете прокладывать валик и ориентироваться в процессе работы.Процесс сварки начинается с поджога дуги. Имеется два способа для разжигания сварочной дуги:

• чирканье о металл, как при зажигании спички,
• постукиванием о поверхность металла.

Можно попробовать зажечь и удержать дугу обоими методами. Желательно при разжигании не оставлять следы вне зоны сварки. Дуга образуется от контакта электрода и металла. Сварщик отводит электрод на совсем небольшие расстояние, соответствующее длине дуги и начинает сварку.

8.Приступаем к сварке.

У нас получится сварочный шов. Окалину (накипь металла сверху шва) убираем постукиванием небольшим молоточком (либо другим твердым и увесистым предметом).

9. Вот, что приблизительно у нас должно получиться.

Смотрим видео:

Контроль дугового промежутка

Что такое дуговой промежуток или длина дуги? Это зазор, который образуется в процессе сварки между электродом и металлом. Основы сварочного дела гласят о том, что важным моментом есть постоянный контроль и поддержка одинаковой величины этого промежутка.

Короткая дуга

При короткой дуге, порядка 1 мм, металл разогревается на небольшую по ширине зону и шов получается выпуклый. В месте соединения металла и шва возможно появление такого дефекта как подрез. Это небольшая канавка возле шва и ему параллельная. Подрез уменьшает прочностные характеристики шва.

Длинная дуга

При длинной дуге трудно обеспечить ее стабильность. Дуга плохо защищена от воздуха атмосферы, менее прогревает металл и получается шов недостаточной глубины.

Нормальная дуга

Обеспечение постоянного зазора нормальной величины приведет к формированию нормального шва, имеющего хороший провар. Нормальная величина дуги составляет 2-3 мм.

Популярные ошибки начинающих при сварке:

Научившись управлять длиной дуги, можно обеспечить оптимальный результат. Дуга образует сварочную ванну, когда проходит через зазор, плавя основной металл и электрод. Она же обеспечивает перенос в ванну наплавляемого металла.

Как правильно сформировать сварочный шов и какие бывают дефекты

Как научиться варить сварочным аппаратом и избегать дефектов? При быстром движении электрода в процессе сварки образуется дефектный шов. Линия ванны расположена ниже, чем поверхность основного металла. Если дуга интенсивно и глубоко проникает в основной металл, она толкает ванну назад и образует шов. Поэтому в процессе сварки важно следить, чтобы шов был на уровне металла. Получение требуемого по глубине качественного шва обеспечивается умением сварщика. Помимо поступательного движения вдоль сварочной кромки он выполняет поперечные движения для обеспечения провара и получения требуемой ширины шва. Выбор, какие движения выполнять - личное дело сварщика. При толщине металла до 4 мм европейские стандарты советуют поперечные движения не выполнять.

Ванна следует за теплом – это необходимо помнить, меняя направление при сварочных работах. Формирование подреза происходит, когда металла электрода недостаточно, чтобы полностью заполнить ванную при движении поперек. Чтобы не допустить образование такой боковой канавки (подреза) нужно контролировать наружные границы, тщательно следить за ванной и при необходимости делать ее тоньше.

Когда электрод слегка наклонен, вся сила направляется назад и шов приподымается (всплывает).

Когда электрод в процессе сварки наклонен слишком сильно, сила прикладывается по направлению шва, что не дает нормально управлять ванной.

При необходимости получить плоский шов или сдвинуть ванну назад используют наклоны электрода под разным углом. Работа начинается с угла от 45° до 90°, так как такой угол позволяет наблюдать за ванной и нормально выполнять сварку.

Сварщик во время работы подает электрод в зону сварки с определенным наклоном. Различают сварку углом вперед и углом назад. Этот технологический прием позволяет регулировать параметры шва.

При сварке углом вперед получается шов меньший по глубине, но шире, что удобно для тонкого металла. Сварку толстого металла выполняют углом назад, при этом обеспечивается больший прогрев металла по глубине. При выполнении работ желательно выдерживать указанные на рисунке углы. Синей большой стрелкой показано направление сварки - движение сварного шва.

Дополнительное видео по теме:

Прямая и обратная полярность при сварке инвертором

Процесс расплавления металла во время сварки происходит под действием тепла дуги, которая образовалась между электродом и металлом в результате подключения металла и электрода к противоположным клеммам сварочного аппарата.

Существуют два варианта проведения сварочных работ, различающиеся порядком подключения, получившие название сварки на прямой и обратной полярности. При прямой полярности электрод подключается к минусу, а металл к плюсу, происходит сниженный ввод тепла в металл. Зона расплавления узкая, в тоже время глубокая.

При обратной полярности к плюсу подключен электрод, а металл к минусу, происходит сниженный ввод тепла в изделие. Зона расплавления достаточно широкая, но не глубокая. Можно наблюдать эффект катодной очистки свариваемой поверхности.

Какую полярность при сварке выбрать? Сварка выполняется как на прямой, так и на обратной полярности. При выборе учитывается тот факт, что больше нагревается элемент сети, подключенный к плюсу. Окрашенная на рисунке красным цветом область при сварке нагревается наиболее.

Выполняя сварку тонкого металла его боятся перегреть и прожечь. К изделию подключают минус и варят на обратной полярности. На прямой полярности варится толстый металл.

Влияние скорости подачи электрода

Скорость сварки и подачи электрода должна обеспечивать поступление достаточного количества расплавленного металла в зону сварки. Недостаток металла приводит к подрезу.

При быстром перемещении электрода вдоль шва, мощности дуги не хватает для прогрева металла, шов получается неглубокий, лежит сверху металла, не проплавив свариваемые кромки. При медленном продвижении электрода, наблюдается перегрев основного и электродного металла, возможно прожигание поверхности и деформация тонкого металла.

Влияние силы тока

Силу тока устанавливают на инверторе, согласно данным, приведенным в таблице. Как видите, данные предположительные.

Сила тока и скорость движения оказывают комплексное воздействие на сварной шов. Большой ток увеличивает глубину проплавления и позволяет увеличить скорость движения электрода. При оптимальном соответствии силы тока и скорости шов получается в меру выпуклый и красивый, обеспечивает требуемую глубину провара свариваемых кромок.

Сварочный процесс инвертором тонких металлических листов

На что еще нужно обратить внимание перед проведением сварочного процесса? На полярность электронов. Это есть основы сварочного дела. При сварочном процессе постоянным током имеются отрицательный и положительный заряд источника. Говоря о том, как правильно подключить сварочный инвертор, в первую очередь, нужно определиться какой заряд куда подключить, исходя из того, что если положительный заряд имеет материал, который нужно сварить, тогда он нагреваться будет больше. Если положительный заряд подсоединить к электроду, тогда он будет больше нагреваться и гореть. Типовой является обратная полярность при сварке инвертором, так как предполагается сваривание тонких металлических листов, а их легко прожечь. Поэтому если вас в первую очередь интересует сварка инвертором тонкого металла, стоит обратить особое внимание на установление обратной полярности инвертора, а также на нормальную силу тока. Электроды для инверторной сварки тонкого металла подключаются «плюсом» к дуге инвертора, а «минусом» к металлическому листу.

В условиях частного дома больше значение имеет именно сварка тонких деталей. Потому что малейшие ошибки могут привести к прожогу металла. Прежде чем приступить к работам с тонкими деталями постарайтесь освоить основные швы на металле большой толщины.

1. Сварку выполняйте на минимальной рекомендованный величине силы тока.
2. Шов выполняйте углом вперед.
3. Сварку обязательно выполняйте на обратной полярности.
4. Большая проблема при выполнении сварки тонкого металла - деформация детали. Для того чтобы ее уменьшить, закрепите детали во время сварки.
5. При выполнении прихваток на длинных изделиях, более 0,5 м, прихватки начинайте ставить от середины изделия к краям.

Самым распространенным запросом в сети интернет для тех, кто хочет научиться работе инвертором, является «сварка инвертором для начинающих видео». Мы предоставляем на страницах своего сайта уникальное видео, на котором вы сможете посмотреть все принципы работы инвертором для начинающего.

А мы позволим себе еще несколько советов по обучению сварочному процессу инвертором:

Еще видео по теме:

Изучите видео, как правильно работать сварочным инвертором и, мы уверены, что для вас сварочный процесс не составит труда. Прежде чем посмотреть видео, внимательно прочитайте описание сварки, которое написано у нас в статье.

Видео-уроки по сварке инвертором:

И напоследок, как же грамотно выбрать сварочный инвертор?

Рекомендуем вам еще:

Комментарии:

Facebook (X )

ВКонтакте (0 )

Обычные (37 )

1. Анатолий

   Очень хорошая и полезная статья! Мне прям понравилось ее читать, спасибо за столь детальный разбор различных нюансов в сварном деле. Будем практиковаться!)

2. Володимир

   Пане Майстер. я лише починаю зварювати підкажіть я виставив рекомендовану напругу але шось воно занадто спалює електрод і полярність ніби нормальна ну шось воно не те може і мені шось порадете.

3. Дмитрий

   Сварщик Киев, сварочные работы по доступным ценам
   Если нужна помощь пишите, тут в комментарии, всегда поможем)

4. Антон

   большое спасибо!!!

5. Валерий Анатольевич

   Очень полезное видео для начинающих, полезная информация в целом и полезный сайт! Спасибо! Удачи в Вашей работе!

6. Татьяна

   Мне нужен мастер, который бы приварил металлический венец к окладу иконы. Металл- латунь.

7. Соня

   Спасибо, статья очень понравилась и комментарии тоже

8. Александр (Прораб)

   Дорогие друзья, за этот месяц эта статья была просмотрена 8272 раза, что есть высоким показателем. Пожалуйста, рекомендуйте статью своим друзьям в соц сетях, чтобы принести еще больше пользы начинающим сварщикам.

9. Александр

   подскажите пожалуйста по полярности. +на электрод подключать или на массу.а то везде по разному пишут.сварка перестала проваривать метал отдал в ремонт после ремонта немного проработала и опять такая-же проблема сообщил мастеру а он сказал что электрод надо на — подключать а + на массу а в инструкции наоборот написано + электрод, — масса.

10. Дмитрий

    Мужики, хочу сказать следующее, практика сварки металла у меня достаточная. Сегодня варю метал как из пластилина поделку леплю, легко могу электродом троечкой, в потолке, заварить дыру диаметром 40-100мм без заплатки ну и так далее, короче в удовольствие. Такое умение, а это произошло лет 18назад, получил, как только начал видеть и различать цвет металла во время нагрева дугой. Поэтому считаю самым важным умением во время горения дуги: 1. отличать шлак от металла. 2. видеть температуру нагрева металла по его цвету. Научитесь данным вещам и вы обалдеете как всё легко и просто.

Современные сварочные аппараты, инверторы, представляют небольшое устройство, доступное к переноске и облегчающее сваривание (по сравнению с прежними трансформаторами). Научиться варить инвертором значительно проще, чем трансформаторным устройством. Поэтому сварка больше не является прерогативой профессионалов, стала популярным занятием, доступным к овладению и применению на собственном участке. Рассмотрим, как научиться сваривать металл с использованием инвертора.

Устройство и принцип работы инверторного сварочного аппарата.

Устройство сварочного инвертора: как возникает дуга?

Инвертор представляет собой металлический ящик небольших размеров (до 0,5 метра), весом до 10 кг. Главная задача сварочного аппарата — производить ток заданных параметров. Для этого инвертор преобразует ток из сети (переменный 220 Вольт) в сварочный. Сварочный ток большинства бытовых аппаратов является постоянным.

Прямое и обратное подключение тока.

Каждый инвертор имеет две клеммы: катод (обозначается «-») и анод (обозначается «+»). В одну клемму вставляют электрод, а вторая соединяется со свариваемым металлом. После подачи электрического тока образуется общая электрическая цепь. При небольшом разрыве цепи (с расстоянием в несколько миллиметров) в месте разрыва происходит мгновенная ионизация воздуха и возникает сварочная дуга.

Основное выделение тепла происходит в дуге. Температура ее горения составляет 5000-7000 ºC. Это выше температуры плавления всех используемых металлов. При горении дуги кромки металлов и электрод расплавляются и перемешиваются. Шлак — более легкий материал, он всплывает на поверхность и защищает основной металл от окисления и насыщения азотом. После застывания образуется сварной шов.

Полярность тока и параметры сварки — что это такое?

Сварочный ток может двигаться от катода к аноду и, наоборот, от анода к катоду. Так образуется разная полярность тока. При движении тока от катода — прямая полярность. При обратном движении (от анода) — обратная. Для чего нужна прямая и обратная полярность?

Использование разной полярности связано с тем, что более высокая температура будет на той клемме, к которой поступает электрический ток. Если ток прямой полярности, более высокая температура образуется на аноде (то есть на свариваемой поверхности). Это наиболее распространенный вид сварки, с ним работают большинство начинающих сварщиков. Если ток обратной полярности, более высокая температура образуется на катоде (к нему подключен электрод). Такое требуется при работе с тонколистовым металлом и тех марок стали, которые нельзя перегревать (например, высоколегированных).

Диаметр электрода выбирается в зависимости от толщины свариваемых деталей. Размер электрода и сила электрического тока находятся в пропорциональной зависимости друг от друга: чем толще электрод, тем сильнее ток. Для ориентировочных расчетов принимают, что сила тока равна диаметру, умноженному на 3,5. То есть для электрода 3 мм сила тока составит: 3 * 3,5 = 105 А.

Поскольку на силу тока также влияет расположение шва (горизонтальное, вертикальное или потолочное), материал электрода, то начинающему сварщику проще пользоваться таблицей соответствия силы тока диаметру электрода и выбора диаметра по толщине свариваемых элементов (рис. 1 и 2 соответственно). Далее можно варить металл инвертором.

Преимущества инвертора перед трансформатором

Рисунок 1. Таблица соответствия толщины металла и диаметра электрода.

При обучении проще овладеть искусством сварки с помощью инвертора. Сваривать металл инвертором легче, потому что устройство обеспечивает постоянный ток сварки (независимо от колебаний напряжения в сети). Вследствие этого дуга горит устойчиво, металл разбрызгивается незначительно. Величина сварочного тока регулируется плавно.

Варить сварочным инвертором удобно для начинающих благодаря наличию дополнительных функций. Например, в инверторе может быть запроектирован «Горячий старт» (Hot-Start), он увеличивает сварочный ток в начале работы (чем облегчает розжиг дуги). Другая функция «Сильная дуга» (Arc-Force) включается в работу, когда сварщик слишком близко приближает электрод к металлу. В таком случае инвертор автоматически увеличивает ток, ускоряет плавление и не допускает залипания.

В случае залипания включается функция «Анти-залип» (Anti-Sticking). Она снижает ток и дает возможность оторвать электрод от металла и продолжить сварку. При работе инвертора расходуется относительно небольшое количество электричества. Например, для сваривания электродом диаметром 3 мм необходим ток напряжением 4 кВт (что соответствует работе двух электрочайников). Экономия электричества окупает относительно дорогую цену инвертора.

Меры безопасности при сварке

Рисунок 2. Диаметр электрода и сила тока.

Перед началом работ пространство в радиусе нескольких метров освобождается от деревянных и других легковоспламеняющихся предметов. Это важно для начинающего сварщика. Сварочный электрод или его обломок имеют большую температуру, они способны поджечь оказавшиеся рядом доски, ящики, бумажный мусор. Обязательно надевается одежда, закрывающая все тело (длинные брюки, кофта с длинными рукавами). Это также важно для начинающего, поскольку в процессе разбрызгивания капли металла могут попасть на открытую кожу рук или ног. Обязательно надевается на лицо защитная маска с темным стеклом (светофильтром). Для солнечного света это стекло непроницаемо. Горение дуги через светофильтр будет видно.

Наблюдать за дугой без защитного стекла опасно, можно получить ожог глаз. Слабая степень ожога (один-два раза посмотрел на дугу) приводит к образованию светлых пятен перед глазами («нахватался зайчиков»). При средней степени ожога глаза болят и чешутся (возникает ощущения песка в глазах). Сильная степень ожога приводит к частичной или полной потере зрения.

Как разжечь дугу?

Правила техники безопасности при сварке.

Для сваривания металлических поверхностей необходимо научиться зажигать дугу и поддерживать ее. Вначале необходимо подключить клеммы инвертора. Мы будем работать с током прямой полярности, поэтому в клемму катода (« — ») вставляем электрод. Для простоты работы возьмем электрод диаметром 3 мм. Сварка более толстым электродом сложнее, приводит к колебаниям длины дуги и нестабильному горению, требует большего профессионализма. Выставляем ток 100 А (для электрода 3 мм и горизонтального расположения свариваемых поверхностей). Берем в руки ручку клеммы с электродом, включаем инвертор (подаем ток) и надеваем защитный экран.

Сварка без защитного экрана запрещена во избежание потери зрения.

Ощущение некоторого неудобства не стоит здоровья глазного аппарата. Перед розжигом дуги конец электрода обстукивают о металл, чтобы удалить обмазку с его края. Это облегчает розжиг. Существуют и применяют два вида розжига:

1. Чирканье. Надо поднести электрод к поверхности металла и чиркнуть им (действие похоже на зажигание спички). Так разжигают новый электрод.
2. Касание. Электрод подносят к металлу и слегка касаются его поверхности, после чего сразу отводят на расстояние нескольких миллиметров. Так разжигают электрод, когда сварка прервалась (произошло залипание или сварщик слишком удалил стержень от поверхности металла).

Процесс сварки: как поддержать дугу?

Важно соблюдать небольшое (3-5 мм) расстояние между металлом и электродом. Это расстояние называют длиной дуги. При его увеличении дуга перестает гореть.

Длина дуги ориентировочно равна диаметру электрода. То есть для устойчивого горения и ровного сварного шва при электроде 3 мм необходимо удерживать расстояние 3-5 мм от свариваемых поверхностей.

Если электрод слишком приблизился к поверхности металла, происходит короткое замыкание: электрод прилипает к металлу. Чтобы оторвать электрод от свариваемой поверхности, надо наклонить его в другую сторону или выключить инвертор. При прекращении подачи электричества электрод отлипает.

Угол наклона электрода может быть разным. Начинающему сварщику лучше придерживаться около 70º от поверхности металла (то есть с небольшим отклонением от вертикального положения).

Рисунок 3. Траектории движения электрода при дуговой сварке.

Для того чтобы варить качественно, необходимо научиться визуально (сквозь щиток светофильтра) оценивать размер сварной ванны. Ширина красноватой лужицы в светофильтре должна превышать толщину (диаметр) электрода в 2 раза.

На размер ванны влияет скорость перемещения электрода. Если он перемещается слишком медленно, образуется слишком много расплавленного металла и широкая сварная ванна, которая препятствует взаимодействию дуги со свариваемой основой, образуя непровары. Если дугу перемещать слишком быстро, возникнет недостаточное расплавление кромок и, как следствие, также непровар.

Первые шаги в сварке

Первые сварочные операции стоит пробовать выполнять на любой ненужной металлической поверхности. После розжига дуги надо вести электрод над металлом, стараясь получить ровный сварной след. Когда стало стабильно получаться воспламенять дугу, можно приступить к свариванию поверхностей. Их располагают встык друг к другу, получают дугу и проводят электродом вдоль линии соединения. При этом движения должны быть не прямолинейными (вдоль шва), а колебательными (то вправо, то влево). Типичный рисунок движения электрода при сварке приведен на рис. 3.

После охлаждения слой шлака снаружи сбивают молотком и оценивают качество соединения визуально. Хороший сварной шов должен быть одинаковой толщины, без видимых пустот и щелей.

После упражнений в течение одного-двух часов у большинства начинающих сварщиков стабильно получается разжигать дугу и поддерживать ее горение. Можно выполнить простые соединения металлических поверхностей. Когда научишься работать сварочным инвертором, сможешь выполнить самостоятельно разнообразные работы на приусадебном участке.

Не секрет, что многие учились сварке самостоятельно. Таких людей действительно большое количество, и многие из них с высокой эффективностью могут использовать полученные в домашних условиях практические навыки. Тем не менее иногда лучше сначала набраться теоретических знаний, перед тем как переходить к делу. Давайте поговорим о том, что такое сварка для начинающих, чем она характеризуется, и почему новичкам лучше всего воспользоваться инвертером.

Вкратце о сварочных инверторах

Инвертор - электронный Достаточно точный, экономичный и простой в использовании. Основная нагрузка во время работы приходится на сварочную сеть. Преимущества инвертора, особенно для новичков, заключаются в том, что они имеют накопительные конденсаторы. Они необходимы для набора определенного количества электрозаряда, что обеспечивает бесперебойную работу. Многие наверняка замечали, что при работе со старыми сварочными аппаратами напряжение в сети начинает резко прыгать. В таких условиях может сгореть какой-либо бытовой прибор. Так вот, при такого недостатка нет. Кроме того, обеспечивается плавный пуск дуги, что необходимо для обеспечения качества шва.

Немного теории

При соединении металлических деталей протекает огромное количество процессов. Большинство из них скрыты от человеческих глаз, другие же являются явными. Так, сам процесс сварки можно условно разделить на несколько простых этапов. На первом образуется дуга, что свидетельствует о замыкании электрода и металла. На второй стадии создается высокая температура (до 7 тысяч градусов), что позволяет расплавить любой металл. В результате плавления электрода и кромок металлических изделий происходит соединение - получение На этом процесс заканчивается. Большую роль играет электрод. Он состоит из сплава, на поверхность которого нанесен порошковый состав. Порошок используется для поддержания равномерного горения дуги, а сам электрод необходим для образования сварочной ванны без кислорода.

для начинающих: пошаговая инструкция

Прежде чем приступить к выполнению работ, понадобится минимальная амуниция. Так, не рекомендуется выполнять работы без специального защитного шлема и грубых перчаток. Ну и помимо этого желательно иметь старенькую куртку из грубой хлопчатобумажной (например, джинсовой) ткани, которая не будет гореть от попадания искры.

Далее необходимо настроить сварочный ток и правильно выбрать электрод. Для инверторной сварки подходят изделия диаметром 2-5 мм. Сварочный ток устанавливается исходя из толщины обрабатываемой детали и материала. Во избежание залипания электрод к обрабатываемой поверхности подносится плавно. После этого можно подключать клемму массы к детали.

Процесс сварки начинается с поджига дуги. Электрод по отношению к поверхности подносится под небольшим углом. Для его активации необходимо несколько раз дотронуться до свариваемой поверхности. В процессе же работы электрод нужно держать на расстоянии его диаметра от поверхности. В принципе, сварка инвертором для начинающих достаточно проста. Сейчас пойдем дальше.

Контроль зазора

Большое значение во время выполнения сварочных работ имеет дуговой промежуток. Данный зазор - это расстояние между электродом и металлом, который образуется во время выполнения сварочных работ. Если расстояние будет недостаточным, то шов получится выпуклым, так как металл в месте соединения не успеет прогреться. Если же зазор слишком большой, это приведет к нестабильной дуге, что, в свою очередь, чревато низким качеством шва. В частности, соединение получается кривым.

Для хорошего провара и качественного шва необходимо выбрать оптимальный зазор. Можно смело говорить о том, что научиться соблюдать постоянное правильное расстояние и является наиболее сложным навыком. Но если вы научитесь это делать, вскоре дуговая сварка для начинающих превратится в сварку для профессионалов. Не забывайте о том, что в процессе электрод постепенно плавится, следовательно, если его не двигать, то зазор будет увеличиваться. Следите за этим более внимательно, и все будет в порядке.

Формирование правильного шва

Хотелось бы отметить, что для начинающих подразумевает не только соблюдение необходимого зазора. Тут есть еще несколько важных требований, которые желательно соблюдать:

• скорость и электрода;
• сила тока;
• угол наклона электрода.

Изменяется при работе с различными материалами. Именно поэтому в одних случаях электрод ведут быстро, в других, наоборот, - медленно. При этом толщина соединяемого металла влияет на силу тока. Чем толще изделие, тем больше ток необходимо подавать на электрод. А от угла наклона электрода зависит толщина шва и провариваемость. Все это необходимо учитывать во время выполнения работ. В принципе, ручная сварка для начинающих несложных деталей под силу каждому. Опыт придет, только если постоянно практиковаться и тренироваться, создавая все более сложные швы.

О полярности при сварке

Необходимо понимать, что существует прямая и обратная полярность. Если мы имеем дело с первой, то ввод тепла в металлическое изделие повышается. Следовательно, образуется узкая, но довольно глубокая зона расплавления. Такая технология используется при точной обработке достаточно толстых листов.

Если же требуется создать качественный шов на тонком листе, то используется обратная полярность. Она характерна тем, что происходит пониженный ввод тепла в изделие, следовательно, шов получается широким, но при этом не слишком глубоким. В настоящее время активно применяются обе технологии. Вполне возможно, что начинающему сварщику в начале пути не имеет смысла разбираться с полярностью, но после выполнения некоторых соединений данные знания придутся очень кстати.

для начинающих: работа с тонкими листами

Как было отмечено немного выше, с тонкими металлическими изделиями необходимо работать при обратной полярности. Это обусловлено тем, что их довольно легко прожечь, что испортит заготовку. Обратная полярность устанавливается непосредственно на инверторе. При этом сила тока тоже снижается до нормальной. Электроды в таком случае подсоединяются «плюсом» к инвертору, а "минусом", соответственно, к металлическому листу. Это позволит получать швы высокого качества и не прожечь лист. Тем не менее, если вы являетесь начинающим, то необходимо выбирать рабочее место так, чтобы шов вам был виден. В этом случае вы сможете контролировать процесс. Со временем вы будете выполнять работы на автомате, но это придет только с большим опытом.

Заключение

Вот мы и поговорили с вами о том, что такое и как выполняется сварка инвертором для начинающих. «Ресанта», к примеру, - это сварочное оборудование хорошего качества. При этом оно идеально подходит для начинающих. Обусловлено это исключительной простотой в использовании. В линейке есть модели, больше подходящие для любительской сварки, а есть дорогостоящие профессиональные инверторы. Последний вариант вряд ли подойдет новичку. Такое оборудование чаще используется в промышленности.

Конечно, если вы собираетесь работать сварщиком, то вам понадобится инвертор для профессионалов. Стоит он, конечно, немало, но позволяет выполнять сварочные работы с самыми различными материалами. Не забывайте о средствах личной защиты. Нельзя смотреть без специальных очков или маски на дугу. Во-первых, от этого сильно устают глаза, во-вторых, это негативно влияет на зрение. Именно поэтому маску необходимо использовать обязательно. В принципе, это все, что можно рассказать об инверторной сварке для новичков. Тут нет ничего сложного, но необходимо строго соблюдать технологию, и тогда шов будет прочным и качественным.