Что такое дуговая сварка

Электрическая дуговая сварка

что такое дуговая сварка
Электродуговая ручная сварка покрытым электродом

Электросварка — один из способов сварки, использующий для нагрева и расплавления металла электрическую дугу.

Температура электрической дуги (до 7000 °С) превосходит температуры плавления всех существующих металлов.

История электросварки[ | ]

1802 год — В. В. Петров открыл явление вольтовой электрической дуги и указал, что появляющийся «белого цвета свет или пламя, от которого оные угли скорее или медлительнее загораются, и от которого тёмный покой довольно ясно освещён быть может».

1803 год — В. В. Петров опубликовал книгу «Известия о гальвани-вольтовых опытах», где описал способы изготовления вольтова столба, явление электрической дуги и возможность её применения для электроосвещения, электросварки и электропайки металлов.

1882 год — Н. Н. Бенардос изобрёл электрическую сварку с применением угольных электродов, которую запатентовал в Германии, Франции, России, Италии, Англии, США и других странах, назвав свой метод «электрогефестом».

1888 год — Н. Г. Славянов впервые в мире применил на практике дуговую сварку металлическим (плавящимся) электродом под слоем флюса. В присутствии государственной комиссии он сварил коленчатый вал паровой машины.

1893 год — На Всемирной выставке в Чикаго Н. Г. Славянов получил золотую медаль за способ электросварки под слоем толчёного стекла.

1905 год — В. Ф. Миткевич впервые в мире предложил применять трёхфазную дугу для сварки металлов.

1932 год — К. К. Хреновым впервые в мире в Советском Союзе осуществлена [2].

1939 год — Е. О. Патоном разработаны технология автоматической сварки под флюсом, сварочные флюсы и головки для автоматической сварки, электросварные башни танков, электросварной мост.

Описание процесса[ | ]

К электроду и свариваемому изделию для образования и поддержания электрической дуги от сварочного трансформатора (или сварочного агрегата, сварочного преобразователя, сварочного инвертора) подводится электроэнергия. При соприкосновении сварочного электрода и свариваемого изделия протекает сварочный ток.

Под действием теплоты электрической дуги (до 7000°С) кромки свариваемых деталей и электродный металл расплавляются, образуя сварочную ванну, которая некоторое время находится в расплавленном состоянии. В сварочной ванне металл электрода смешивается с расплавленным металлом изделия (основным металлом), а расплавленный шлак всплывает на поверхность, образуя защитную плёнку. При затвердевании металла образуется сварное соединение.

Энергия, необходимая для образования и поддержания электрической дуги, получается от специальных источников питания постоянного или переменного тока[3].

В процессе электросварки могут быть использованы плавящиеся и неплавящиеся электроды. В первом случае формирование сварного шва происходит при расплавлении самого электрода, во втором случае — при расплавлении присадочной проволоки (прутков и т. п.), которую вводят непосредственно в сварочную ванну.

Для защиты от окисления металла сварного шва применяются защитные газы (аргон, гелий, углекислый газ и их смеси), подающиеся из сварочной головки в процессе электросварки.

Для повышения устойчивости электрической дуги в электроды могут вводиться легко ионизируемые элементы (калий, натрий, кальций)[4]..

Различают электросварку переменным током и электросварку постоянным током. При сварке постоянным током шов получается с меньшим количеством брызг металла, поскольку нет перехода через ноль и смены полярности тока.

В аппаратах для электросварки постоянным током применяются выпрямители.

Возможно управление положением сварочной дуги при сварке постоянным током. Дуга является проводником тока и как обычный проводник отклоняется в магнитном поле в соответствии с законом Ампера.

Классификация[ | ]

Классификация дуговой сварки производится в зависимости от степени механизации процесса, рода тока и полярности, типа сварочной дуги, свойств сварочного электрода, вида защиты зоны сварки от атмосферного воздуха и др.

По степени механизации различают:

  • ручную дуговую сварку
  • механизированную (полуавтоматическую) дуговую сварку
  • автоматическую дуговую сварку

Отнесение процессов к тому или иному способу зависит от того, как выполняются зажигание и поддержание определённой длины дуги, манипуляция электродом для придания шву нужной формы, перемещение электрода по линии наложения шва и прекращения процесса сварки.

При ручной дуговой сварке (ММА -Manual Metal Arc) указанные операции, необходимые для образования шва, выполняются человеком вручную без применения механизмов.

При механизированной (полуавтоматической) дуговой сварке (MIG/MAG -Metal Inert/Active Gas) плавящимся электродом автоматизируется подача электродной проволоки в сварочную зону, а остальные операции процесса сварки остаются ручными.

При автоматической дуговой сварке под флюсом механизируются операции по возбуждению дуги, поддержанию определённой длины дуги, перемещению дуги по линии наложения шва.

Автоматическая сварка плавящимся электродом ведётся сварочной проволокой диаметром 1-6 мм; при этом режим сварки (ток, напряжение, скорость перемещения дуги и др.

) более стабилен, что обеспечивает однородность качества шва по его длине, в то же время требуется большая точность в подготовке и сборке деталей под сварку.

По роду тока различают:

  • электрическая дуга, питаемая постоянным током прямой полярности (минус на электроде);
  • электрическая дуга, питаемая постоянным током обратной полярности (плюс на электроде);
  • электрическая дуга, питаемая переменным током.

По типу дуги различают:

  • дугу прямого действия (зависимую дугу);
  • дугу косвенного действия (независимую дугу).

В первом случае дуга горит между электродом и основным металлом, который также является частью сварочной цепи, и для сварки используется теплота, выделяемая в столбе дуги и на электродах; во втором — дуга горит между двумя электродами.

По свойствам сварочного электрода различают:

  • способы сварки плавящимся электродом;
  • способы сварки неплавящимся электродом (угольным, графитовым и вольфрамовым).

Сварка плавящимся электродом является самым распространённым способом сварки; при этом дуга горит между основным металлом и металлическим стержнем, подаваемым в зону сварки по мере плавления. Этот вид сварки можно производить одним или несколькими электродами.

Если два электрода подсоединены к одному полюсу источника питания дуги, то такой метод называют двухэлектродной сваркой, а если больше — многоэлектродной сваркой пучком электродов. Если каждый из электродов получает независимое питание — сварку называют двухдуговой (многодуговой) сваркой.

При дуговой сварке плавлением КПД дуги достигает 0,7-0,9.

По условиям наблюдения за процессом горения дуги различают:

  • открытую;
  • закрытую;
  • полуоткрытую дугу.

При открытой дуге визуальное наблюдение за процессом горения дуги производится через специальные защитные стёкла — светофильтры. Открытая дуга применяется при многих способах сварки: при ручной сварке металлическим и угольным электродом и сварке в защитных газах.

Закрытая дуга располагается полностью в расплавленном флюсе — шлаке, основном металле и под гранулированным флюсом, и она невидима. Полуоткрытая дуга характерна тем, что одна её часть находится в основном металле и расплавленном флюсе, а другая над ним. Наблюдение за процессом производится через светофильтры.

Используется при автоматической сварке алюминия по флюсу.

По роду защиты зоны сварки от окружающего воздуха различают:

  • дуговая сварка без защиты (голым электродом, электродом со стабилизирующим покрытием);
  • дуговая сварка со шлаковой защитой (толстопокрытыми электродами, под флюсом);
  • дуговая сварка со шлакогазовой защитой (толстопокрытыми электродами);
  • дуговая сварка с газовой защитой (в среде защитных газов) (MIG-MAG);
  • дуговая сварка с комбинированной защитой (газовая среда и покрытие или флюс).

Стабилизирующие покрытия представляют собой материалы, содержащие элементы, легко ионизирующие сварочную дугу. Наносятся тонким слоем на стержни электродов (тонкопокрытые электроды), предназначенных для ручной дуговой сварки.

Защитные покрытия представляют собой механическую смесь различных материалов, предназначенных ограждать расплавленный металл от воздействия воздуха, стабилизировать горение дуги, легировать и рафинировать металл шва.

Наибольшее применение имеют средне — и толстопокрытые сварочные электроды, предназначенные для ручной дуговой сварки и наплавки, изготовляемые в специальных цехах или на заводах.

В последнее время получает распространение плазменная сварка, где дуга между инертными неплавящимися электродами используется для высокотемпературного нагрева промежуточного носителя, например — водяного пара. Известна также сварка атомарным водородом, получаемым в дуге между , и выделяющем тепло при рекомбинации в молекулы на свариваемых деталях.

Примечания[ | ]

  1. Чеканов А. А. Николай Николаевич Бенардос. — М. : Наука, 1983.
  2. «Справочник молодого электросварщика по ручной сварке», Г. Г. Чернышов, В. Б. Мордынский, Москва, «Машиностроение», 1987; стр. 66
  3. «Сварочное дело: Сварка и резка металлов: учебник для нач. проф. образования/Г. Г. Чернышов.- М.: Издательский центр «Академия», 2008 г.- стр. 496
  4. Документальный фильм «Дуговая сварка»

Литература[ | ]

Николаев Г. А. Сварка в машиностроении: Справочник в 4-х т. — М.: Машиностроение, 1978 (1-4 т).

Ссылки[ | ]

Источник: https://encyclopaedia.bid/%D0%B2%D0%B8%D0%BA%D0%B8%D0%BF%D0%B5%D0%B4%D0%B8%D1%8F/%D0%94%D1%83%D0%B3%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%8F_%D1%81%D0%B2%D0%B0%D1%80%D0%BA%D0%B0

Ручная дуговая сварка: что это такое, как выполняется и где используется, особенности технологии

что такое дуговая сварка

Ручная арочная металлообработка еще известна под аббревиатурами ММА, РДС и РД. Её изобрел еще Николай Бернардос в конце 19-го столетия.

Технология ручной дуговой сварки была запатентована почти во всех странах Европы, что позволило проводить работы на новом уровне. Через несколько лет была изобретена контактная обработка и арочная сварка в области защитных газов.

Со времен открытий прошло почти 150 лет, и это позволило сварочным работам значительно меняться. Новички в 8 случаях из 10 стали использовать обработку стержней, которые плавятся.

Арочная ручная дуговая сварка угольным механизмом отошла на второй план. Агрегаты для сварки оснастили новыми возможностями. В производство были запущены конструкции, которые обладают необычными свойствами.

Работа с арочной дуговой сваркой сегодня считается сложным процессом. В нашей статье мы расскажем вам, что из себя представляет такой вид ручной дуговой сварки.

Вы узнаете, какие плюсы и минусы работы по такой технологии и каким образом провести металлообработку этим методом.

Общие данные

Ручная арочная (дуговая) обработка ММА – это процесс создания сварочного шва посредством электрическая арки. Зажигание последней происходит между электродом и верхней частью металла. Ее горение стабильное, при этом создается ровный шов.

При сварке необходимо работать с электродами, оснащенными специальным напылением. Оно способно защитить зону сварки от негативного воздействия кислорода. При работе применяют электроды, длина которых до полуметра.

Арка при ручной обработке зажигается или при постукивании (когда мастер стучит концом механизма о поверхность конструкции), или при черкании. Последний метод похож на зажжение спички от коробка.

Арка плавит металл, и одновременно поджигается электрод. Металл при этом направляется и получается прямое соединение. Конструкция может разбрызгиваться, но этот показатель не критичный.

Металлообработка с использованием покрытых электродов считается простым методом обработки. Это создает нюансы, которые проявляются при работах. Рабочее время используется неправильно, потому что много сил уходит на создание соединения.

Эта технология популярна при домашних работах, но не на заводе.

Используя ручную дуговую сварку, у вас получится плавить валы, и проводить быстрый ремонт дома. Если вы мастер с 10-летним опытом, тогда у вас выйдет осуществить трудоемкие процессы.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как сварить трубу под 90

Плюсы и минусы

Ручной дуговой вид сварки не просто так используется мастерами нашего времени. Используя такой метод, получается создавать прочные соединения, и проводить быстрый ремонт механизма. Плюсы на этом не заканчиваются.

Если сравнивать этот вид сварки с другими технологиями, то оборудование для него стоит в несколько раз меньше. Кроме этого, машины небольшого размера легко перемещаются с места на место.

Для того, чтобы защитить зону работы, не обязательно использовать газ или другие материалы. Эту проблему решает один лишь электрод. Еще одно преимущество – это работа при любых погодных условиях.

Вы можете трудиться даже при высокой температуре, в помещении или на заводе. Качество работы при этом не пострадает.

Ручная дуговая арочная сварка подходит для обработки как углеродистых металлов, так и легированной стали. Вы сможете работать с медью, алюминием или чугуном. Несмотря на то, что деталь достигает пары сантиметров в толщине, сварочный агрегат сможет ее обработать.

Если выделять недостатки этого метода, то во время работы нужно делать частые перерывы. Это время необходимо для того, чтобы менять расплавленные конструкции на необработанные.

К если у вас недостаточно опыта, тогда расход металла может быть большим. Учитывайте, что в случае с электродом длиной 5 см или меньше нужно задуматься о его замене на новый.

Когда вы производите металлообработку при помощи этого метода, тогда появляется много шлака в области металлообработки и соединения. Остаток способен дополнительно защитить зону ручной дуговой сварки от влияния воздуха.

Но после окончания работы вам нужно удалить с поверхности всё лишнее. Это может занять несколько часов, что неудобно с точки зрения экономии времени.

По этой причине обработка металла – это медленный процесс, который не всех может устроить. Даже MIG сварка происходит в разы быстрее. Если скорость работы для вас важна, тогда необходимо выбрать другой метод работы.

Источник: https://prosvarku.info/tehnika-svarki/ruchnaya-dugovaya-svarka

Аргонно-дуговая сварка – выбор, виды, технология проведения сварочных работ — Ремонт и строительство

что такое дуговая сварка

Все знают, что для соединения металлических конструкций и деталей используется электросварка.

Однако этот вариант годится не для всех металлов. К примеру, алюминий, нержавеющую сталь, чугун таким способом соединить невозможно – шов получится непрочным, будут непровары и другие дефекты, приводящие к разрушению соединения.

Поэтому в таких случаях используется другой вид сварки – аргонно-дуговая.

Суть метода и особенности

Основным отличием сварки с применением аргона от обычной электродной является то обстоятельство, что весь процесс происходит в защитном аргоновом облаке.

Аргон, являясь инертным газом, не вступает в реакцию с металлом, но при этом защищает область сварки от воздействия кислорода и других составляющих воздуха.

Именно они при взаимодействии с металлом образуют окислы и другие соединения, отрицательно влияющие на качество сварного шва.

В результате взаимодействия металла, из которого изготовлено изделие, и неплавящегося вольфрамового электрода возникает электрическая дуга. Сам электрод закреплен в токопроводящем устройстве горелки, окруженном соплом из керамики.

Возникновение дуги приводит к расплавлению кромок свариваемых деталей и образованию расплавленной ванны. Через сопло в область сварки постоянно поступает аргон, который примерно на 40% тяжелее воздуха. При этом воздух вытесняется из сварочной ванны и не оказывает влияния на процесс.

За счет высокой концентрации сварочной дуги на малой поверхности в зоне плавления металла образуется очень высокая температура (2000-4000 градусов).

В зону сварки равномерно подается присадочная проволока, обладающая свойством свариваться с основным металлом и образовывать с ним единое целое. Таким образом, получается прочный и герметичный шов.

Существуют вольфрамовые электроды различных марок:

  • ЭВЧ –электрод из технически чистого вольфрама;
  • ЭВЛ – вольфрам с добавкой оксида лантана в количестве 1-2% (для сварки сплавов с содержанием алюминия);
  • ЭВИ – вольфрамовый электрод с добавкой иттрия в количестве 1-2%;
  • ЭВТ – вольфрам с примесью оксида тория в количестве также 1-2%.

Выбор марки электрода зависит от качественного состава свариваемого металла.

Необходимое оборудование

Для сварки в защитном облаке необходимо специальное оборудование. Это могут быть как установки, предназначенные исключительно для данного вида сварки, так и модифицированные аппараты, которые можно использовать и для других работ.

Перечень необходимых устройств следующий:

  • Горелка – ее устройство зависит от метода проведения сварки. Аргонодуговая сварка может выполняться при помощи неплавящегося или плавящегося электрода. Также она может иметь функцию водяного охлаждения, которое позволяет регулировать температурный режим сварной ванны и поддержание его на нужном уровне, не допуская перегрева электрода.
  • Сварочное сопло – необходимая деталь, обеспечивающая работу горелки. При производстве сопел применяют стойкий к высокой температуре материал, чаще всего это керамика. Диаметр используемого в каждом отдельном случае сопла зависит от толщины и структуры металла.
  • Осциллятор – прибор, обеспечивающий возникновение дуги посредством бесконтактного метода. Его использование позволяет поддерживать стабильную дугу при работе от переменного тока. Это прибор совершенно необходим при сварке под защитой аргона, так как чаще всего обработка металла производится без контакта электрода и поверхности детали. Мощность разряда, генерируемого осциллятором, достигает 4-8 кВт, что вполне достаточно для того чтобы дуговой промежуток был пробит.

Источник: http://remontiks.com/instrument/argonno-dugovaya-svarka.html

Какие виды сварки бывают (описание и преимущества)

Итак, инверторная сварка,- что это? По сути, инверторная сварка является процессом, в котором используется схема, система или некий прибор, задача которого заключается в создании переменного напряжения при использовании источника постоянного тока.

Инверторная сварка

В общую схему такого сварочного аппарата включается сетевой фильтр, сетевой выпрямитель, частотный преобразователь, высокочастотный трансформатор, силовой выпрямитель и управляющая система.

Естественно, чтобы осуществлять сварку металлических конструкций, не достаточно только сварочного аппарата, потребуется пользоваться еще различными аксессуарами – маской, держателями и, естественно, электродами. Осуществление сварки без электродов просто невозможно. В процессе инверторной сварки пользуются тремя типами электродов – углеродистыми, легированными и высоколегированными.

Основные достоинства сварочных работ с использованием инверторного аппарата таковы:

  • розжиг осуществляется легко и быстро, дуга горит устойчиво и обладает хорошей эластичностью;
  • высокое качество сварного шва;
  • невысокие энергетические затраты при работе;
  • достаточно хороший КПД;
  • перепады напряжения питания не сказываются на качественных параметрах сварочных соединений;
  • данные аппараты легкие и мобильные.

Естественно, как и у любого процесса, у инверторной сварки имеются и свои минусы: сварочные аппараты инверторного типа, как и любые сложные электронные приборы, сильно подвержены влиянию воды, пыли и морозов. По этой причине, аппараты такого типа должны храниться в помещении, обеспечивающем требуемые параметры сухости и теплоты.

Еще одним важным моментом является уход за сварочным аппаратом, периодически будет требоваться открытие корпуса и продувка компонентов прибора при помощи сжатого воздуха.

Аргоновая сварка

Аргоновая сварка является одним из видов сварочных работ, позволяющих производить сваривание сложных и тугоплавких металлов. При помощи этого метода сварки, часто варят алюминий и другие металлы, у которых происходит процесс окисления взаимодействия с воздухом.

Аргоновую сварку чаще всего применяют в такой отрасли как автомобильная промышленность, во время ремонта различных узлов автомобиля, сделанных из алюминия. Кроме этого, аргоновую сварку используют в металлургической отрасли, к примеру, чтобы осуществлять горячую обработку титана, тантала, ниобия, бериллия, циркония, гафния, вольфрама, урана, тория и чтобы обрабатывать щелочные металлы.

Применение аргона как газа – достаточно распространенная практика, к примеру, электрические лампочки тоже его содержат.

Аргоновая сварка — это достаточно сложный процесс, для осуществления которого требуется высокая квалификация и современное оборудование. Однако, и результат данного процесса на уровне – швы получаются ровными, бывает, что почти незаметные, и в то время очень прочные.

Аргонно-дуговую сварку осуществляют, применяя для этого вольфрамовые электроды и керамическое сопло. Именно по этому соплу на место сварки и поставляется аргон, которые не дает металлу вступить в контакт с атмосферой. А это в свою очередь препятствует окислению металла и обеспечивает выполнение прочного сварного шва.

Аргоновую сварку можно разделить на два вида: на ручную сварку и автоматическую

Так чем же хороша аргонно-дуговая резка и сварка металлических конструкций? Для начала, стоит отметить, что в связи с тем, что при данном процессе используется современное оборудование, время работы значительно уменьшается. Помимо этого, аргоновая струя в процессе сварочных работ кроме защиты металла от влияния воздуха еще и сдувает все лишнее и не нужное.

Ну и последнее, но самое главное, данный вид сварочных работ является очень экономичным. Это связано с тем, что при помощи аргона электрическая дуга сжимается и концентрируется в узкой области. По этой причине, имея сравнительно небольшие затраты электроэнергии, можно добить температуры зоны резки порядка 40006000°C.

Аргонно-дуговая сварка

Если вам потребовалось сварить стальную конструкцию, то вы, недолго думая, возьмете в руки сварочный аппарат и без труда справитесь с этой задачей. Но что делать, если сварочные работы требуется произвести, к примеру, для алюминиевой конструкции? Тут-то вам и поможет аргонно-дуговая сварка.

Аргонодуговая сварка является сваркой при помощи электрической дуги в инертной аргоновой среде. Для данной сварки могут использовать плавящиеся или неплавящиеся электроды. Как неплавящимся электродом, чаще всего пользуются вольфрамовым электродом.

Горение дуги происходит от свариваемого изделия до неплавящегося электрода (как уже говорилось, скорее всего, вольфрамового). Крепеж электрода производиться к горелке, по соплу которой производиться подача защитного газа. Подача присадочного материала производиться к зоне дуги из вне, в электрической цепи не включается.

Аргоновый сварку могут производить в ручном режиме, когда управление горелкой и присадочным прутком производит сварщик, и в автоматическом режиме, когда перемещение горелки и присадочной проволоки производиться без помощи рабочего.

При сварке неплавящимся электродом, в отличие от сваривания при помощи плавящегося электрода, во время розжига дуги электрод не прикасается к изделию по таким причинам. Для начала, у аргона имеется высокий потенциал ионизации, по этой причине ионизация дугового промежутка при помощи искры от электрода к изделию – это достаточно сложная задача.

Для случая с аргоновой сваркой при помощи плавящегося электрода после касания проволокой детали, зона дуги насыщается парами металла, которые обладают потенциалом ионизации почти в три раза ниже, чем имеет аргон, в результате чего разжигается дуга.

Кроме этого, если произойдет касание детали и вольфрамового электрода, будут происходить такие вещи как загрязнение и интенсивное оплавление. По этой причине во время аргоновой сварки с использованием неплавящегося электрода, чтобы разжечь дугу к сети источника питания параллельно подключают прибор, который называется «осциллятором».

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как паять паяльным феном

При помощи осциллятора, чтобы зажечь дугу к электроду производиться подача высокочастотных высоковольтных импульсов, ионизирующих дуговое пространство и обеспечивающих розжиг дуги, когда включается сварочный ток. Если аргоновую сварку производят с переменным током, когда дуга разожжена, осциллятор начинает работать как стабилизатор, подающий импульсы к дуге, когда сменяется полярность.

Это нужно для предотвращения деионизации дугового пространства и обеспечения устойчивого горения дуги.

Во время сварки с постоянным током, анод и катод выделяют разное тепло. Когда токи меньше 300 А, анод выделяет больше тепла чем катод, 70 на 30 в процентном соотношении, по этой причине обычно используют прямую полярность, для обеспечения максимального проплавления детали и минимального разогрева электрода.

При сварке всех сталей, титана и других материалов, кроме алюминия, используется прямая полярность. При сварке алюминия используется переменный ток, чтобы улучшить разрушение оксидной пленки.

Аргон иногда смешивают с 3–5% кислорода, для уменьшения пористости. Это становиться причиной более активной защиты металла. Аргон в чистом виде производит защиту металла от таких явлений как влага или другие включения, попавшие в сварочную зону. А при помощи кислорода осуществляется выгорание вредных примесей, или их выделение наружу. А это помогает бороться с пористостью.

Сварочный полуавтомат без газа

Если вы решили купить сварочный полуавтомат без газа, то, скорее всего вы уже столкнулись с огромным множеством различных вариантов, представленных на рынке. Давайте же попробуем разобраться в том, как должен выглядеть этот прибор в общем виде.

Сварочный аппарат должен быть недорогим и мощным. Лучше всего чтобы он работал полуавтоматически, от постоянного тока с использование плавящейся проволоки. Желательно, чтобы в автомате, кроме режима работы без газа на флюсовой проволоке, была еще реализована возможность работы на газу (на углекислом газе и на аргоне).

Немаловажный фактором является и выбор компании производителя. Изготовитель выбранного вами аппарата должен находиться в числе лидеров в таких сферах как промышленное и бытовое производство оборудования для сварочных работ. Данная компания должна быть официально представлена на рынке вашей страны, и обладать всеми сертификатами качества и безопасности, а так же иметь сервисные центы обслуживания.

Подача проволоки должна регулироваться плавно. Должна быть возможность реализовать ступенчатую регулировку мощности сварочных токов от 50 до 140 А. В аппарат должна помещаться даже 5-тикилограмовая катушка проволоки. Устройство должно быть снабжено тепловой защитой и принудительным воздушным охлаждением. В автомате должна быть реализована возможность работы с питанием от слабых сетей.

Обмотка в трансформаторе аппарата должна быть выполнена из меди. Устройство должно быть многофункциональным, кроме использования в быту, аппарат должен осилить и производственные потребности (к примеру, ремонтная мастерская и СТО). Хорошо, если аппарат будет снабжаться колесиками, для удобства транспортировки.

Ну и последнее, и самое главное, при выборе сварочного полуавтомата без газа, зайдите в интернет и внимательно изучите отзывы о данном аппарате людей, которые им пользовались, и которым есть с чем сравнивать.

Источник: http://postroyka-dom.com/kakie-vidy-svarki-byvayut-opisanie-i-preimushhestva/

Ручная дуговая сварка

Ее еще называют — электросваркой. Международное обозначение технологии — MMA (Manual Metal Arc). Сфера ее применения очень широка, начиная от космических кораблей и заканчивая металлическим забором.

Ни одна постройка здания, мостов и других важных объектов не проходит без использования дуговой электросварки.На сегодняшний день ― это самый простой и достаточно надежный способ соединения металлических конструкций между собой.

Это изобретение человечества дало возможность совершать такие сложные процессы плавки металла для соединения не только в промышленных масштабах, но и в быту.

Итак, как и когда появилась дуговая сварка?

Первым человеком, открывшим электрическую дугу является В.В. Петров. В 1803 году он написал книгу, где указал способ получения электрической дуги и сферы ее применения, одна из которых была сварка металлов.

Однако человеком, применившим ручную дуговую сварку на практике был Н.Г. Славянов. В 1888 году с помощью сварочного аппарата и электрода, очень похожего на сегодняшний, он соединил детали коленчатого вала парового двигателя.

Позднее на основании этого открытия были получены дополнительные способы соединения сваркой, например, под водой, за слоем стекла, а также многие другие.

Принцип действия дуговой сварки

По электрическому кабелю большого сечения (16 мм² и более) подводится выходное напряжения сварочного аппарата к держателю с электродом. К другому кабелю «массе» подключают подготовленные к сварке две металлические детали, которые требуется соединить.

В момент соприкосновения торца электрода с деталями, электрическая цепь замыкается, что ведет по сути к короткому замыканию. Так как поверхность металла имеет шероховатости, ток нагревая их, образует электрическую дугу.

Чтобы электрод не «залипал» сварщик, в момент соприкосновения разрывая прямой контакт, отводит его от свариваемой поверхности на несколько миллиметров. Если этого не сделать, дуга не образуется, а аппарат будет работать в режиме перегрузки.

Благодаря ионизации газа в точке соприкосновения, при отводе электрода на расстояние от детали, горение дуги не прекращается. Под действием высокой температуры (свыше 5000º C) в поверхности образуется канавка с расплавленным металлом, которая называется «ванночкой». В свою очередь стержень электрода также начинает плавиться и его капли стекая, смешиваются с металлом в канавке, образуя после остывания наполненный шов.

Примеси покрываемые стержень электрода при горении образуют газовую среду в месте сварки. Эта среда защищает термический шов от разрушающего воздействия азота и других газов входящих в состав атмосферы земли.

Еще одним примечательным моментом есть то, что под действием электромагнитного поля и движения образующихся газов, независимо от того, где находится электрод при сварке, вверху (пол) или снизу (потолок), движение расплавленного металла происходит от электрода к детали.

Именно этот поток вытесняет жидкий, горячий метал из «ванночки» как бы прожигая канавку в глубину. Это выплескивание металла из «ванночки» можно наблюдать при сварке, когда горячие капли с шипением разбрызгиваются в разные стороны.

Глубина выжигаемой канавки напрямую связана с толщиной применяемого электрода и значением подаваемого тока. Чем толще электрод и больше ток, тем глубже прожигание металла.

Ввиду этого следует правильно подобрать сечение электрода и выходной ток сварочного аппарата. Чтобы не пропалить металл насквозь или наоборот недостаточно прогреть детали для хорошего соединения.

Преимущества ручной дуговой сварки

1) Электродуговая сварка проста в применении, не требует специального дорогостоящего оборудования и расходных материалов.

2) Работает от сети 220 в, 380 в при использовании соответствующего аппарата.

3) Возможно производить сварку конструкций, расположенных под разным углом наклона.

4) Соединение сваркой деталей в труднодоступных местах.

5) При использовании соответствующих электродов есть возможность сваривать разные виды стали.

6) Аппараты небольшого размера, легко транспортируются и подключаются практически везде, где есть электросеть.

Недостатки

1) Вредные для здоровья факторы: выделение газов, высокая температура, яркий свет горения дуги.

2) При отсутствии специальной защиты, возможность поражения электротоком.

3) Необходимость замены электрода при его сгорании, что приводит к образованию кратеров, ухудшающих качество соединения в месте окончания, и начала использования нового электрода.

4) При недостаточной квалификации сварщика, низкое качество соединения.

Способы зажигания дуги

Есть два основных способа как зажечь сварочную дугу. Первый — это быстрое касание торцом электрода свариваемой поверхности и при замыкании электрод медленно отводится вверх на небольшое расстояние, чтобы не потерять дугу. Опытный сварщик по звуку дуги может определять расстояние.

Второй способ — чирканье, считается более практичный, так как ударяя электродом по касательной, происходит одновременная зачистка контакта от ржавчины и окиси, поэтому зажигание происходит гораздо быстрее, чем в первом случае. После поджига, электрод также подымают медленно вверх.

Недостаток второго способа — невозможность использования в труднодоступных местах, так как нет возможности двигать электродом в сторону.

Сварочные аппараты

Самый простой сварочный аппарат состоит из трансформатора с двумя обмотками: сетевой и понижающей. Вторичная обмотка имеет достаточно большое сечение провода, что дает ток в 150 и выше ампер, необходимый для образования дуги. Напряжение холостого хода трансформатора на вторичной обмотке выбирается в пределах 50 ― 90 в. В момент сварки оно может значительно падать.

Сваривать можно как переменным, так и постоянным током. Для получения постоянного напряжения используют диодный выпрямительный мост и конденсатор. Преимущество постоянного тока в том, что дуга горит более плавно и шов получается качественнее, чем у переменного. Также постоянкой можно варить нержавеющую сталь. Недостаток использования сварочных выпрямителей — лишний вес и место при транспортировке аппарата. Также есть возможность выхода из строя одного из диодов.

Сейчас существуют инверторные сварочные аппараты, имеющие небольшой вес (около 5 кг) и которые помещаются в небольшом чемоданчике. Выдают инверторы постоянный ток. Хотя они обладают множеством защит, недорогие модели имеют низкую надежность и могут выходить из строя.

Ручная дуговая сварка действительно улучшила жизнь людей к лучшему. Благодаря ей многое было и будет сделано, и несмотря на рост прогресса, она почти не изменилась и остается такой же востребованной.

Источник: https://proinstrumentinfo.ru/ruchnaya-dugovaya-svarka/

Дуговая сварка, ее разнообразие и применение

История создания, метод работы и принцип работы  с различными металлами с использованием сварочной дуги был известен еще в XIX веке.

Русский физик Василий Петров создал условия для функционирования устойчивого электрического разряда (1802). В дальнейшем его идеи сварки использовал на практике другой наш соотечественник – Николай Бенардос. Ему удалось соединить металлические части эл дугой, которую создавали между собой неплавящийся угольный электрод и свариваемое плавлением изделие (1882).

Дуговая сварка это основа основ соединения металла

Уже первый сварочный агрегат обеспечивал подачу газа для эффективного процесса, где взаимодействовали два электрода или один электрод и обрабатываемая с его помощью деталь.

Развитие дуговой сварки

Следующим этапом исторического развития дуговой сварки стали опыты русского инженера Николая Славянова. Произошла замена неплавящегося угольного электрода на металлический, который плавился и исключал необходимость в отдельном присадочном металле (1888).

Эти открытия русских испытателей и стали той основой, на которой построено современное производство агрегатов для дуговой сварки во всем мире. Все, что происходило в дальнейшем, шло по путям:

  • изыскания защитных средств и способов обработки расплавляемого для сварки металла;
  • автоматизации различных способов сварочного процесса.

Способов защиты к настоящему времени известно несколько:

  • газовая,
  • газошлаковая,
  • шлаковая.

Автоматизация сварки, в том или ином виде позволяет классифицировать ее на три основные группы:

  • полностью автоматическая,
  • механизированная,
  • ручная.
ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как паять с флюсом

Используемый эл разряд должен иметь нужную продолжительность. Для этого применяется специальный источник питания дуги (для краткости написания используется аббревиатура ИПД). Поэтому в формате переменного тока используется сварочный трансформатор, а если ток постоянный – генератор или выпрямитель.

Разновидности дуговой сварки

Сварка с использованием покрытых электродов

Весь сварочный процесс при этом идет ручным способом, плавлением обрабатываемой поверхности. Предполагается использование плавящихся и неплавящихся электродов. Из первой группы предпочтение отдается:

  • алюминиевым,
  • медным,
  • стальным

электродам и некоторым другим, в зависимости от конкретных параметров сварки. Из второй группы характерно использование:

  • вольфрамовых,
  • графитовых,
  • угольных

электродов различного диаметра.

Чаще всего в ход идут стальные электроды. При этом осуществляются:

  • подача электрода в район места предполагаемого процесса,
  • процесс перемещения сварочной дуги по всей длине обрабатываемой поверхности детали, на которой плавлением образуется шов.

Этот способ соединения деталей электрической дугой входит в число самых распространенных. Он выгодно отличается от остальных тем, что предельно прост и универсален, когда сварочный аппарат используется для изготовления конструкций различного профиля. Отлично зарекомендовал себя данный способ в случаях, когда необходимо работать:

  • в горизонтальном, вертикальном положении или вести сварочные работы под углом;
  • в местах, куда бывает трудно обеспечить нормальный доступ.

К числу недостатков следует отнести:

  • малую производительность этого вида дуговой сварки,
  • прямую зависимость результатов труда от профессионализма специалиста, выполняющего данную работу.

Дуговая сварка не плавящимся электродом в среде аргона

Сварка при помощи штучных электродов

В современной терминологии этот процесс дуговой сварки называется ММА. Это англоязычное название (от Manual Metal Arc), в наших учебных пособиях и инструкциях иногда применяется аббревиатура РДС. При этом способе эл ток в постоянном или переменном формате подводится на электрод и свариваемую деталь.

Дуга естественным плавлением обрабатывает электрод и поверхность детали. При этом электрод образует отдельными каплями материал для смешивания с расплавляемой поверхностью детали. Глубина проплавления регулируется сварщиком и зависит от того, каковыми являются:

  • сила подаваемого эл тока,
  • диаметр используемого электрода,
  • положение (вертикальное, угловое или горизонтальное) сварки,
  • скорость перемещения сварочной дуги по обрабатываемой площади предполагаемого шва,
  • вид соединения (одинарный, двойной и так далее),
  • форма и размеры обрабатываемой кромки детали

и другие факторы, влияющие на процесс сварки.

Отдельно можно рассмотреть процесс зажигания и поддержания дуги, установку необходимых параметров сварочного тока. Однако в большинстве случаев при сварке используется аппарат в виде инвертора, где эти функции прописываются отдельно, в прилагаемой инструкции, применительно к каждой модели и диаметру используемого электрода.

Дуговая сварка под флюсом

Наиболее часто этот способ используется в промышленных отраслях, когда есть необходимость в сварке изделий, содержащих:

  • различные сплавы,
  • сталь,
  • цветные металлы,

поскольку этот способ:

  • высокопроизводителен,
  • отличается отменным качеством работ и стабильным соединением свариваемых поверхностей,
  • заметно улучшает условия трудового процесса,
  • значительно меньше расходует эл энергии и материалов для сварки.

Дуговая сварка под флюсом

В углекислом газе предполагается наличие смесей с инертными/активными газами, для создания максимальной эффективности горения дуги. Недостатком (и весьма существенным) данного способа специалисты считают ограниченность положений для ведения работ. Поскольку отклонение от горизонтального даже на 10 градусов приводит к стеканию флюса и металла, сварочный процесс можно осуществлять только в положении снизу.

Этот способ используется в режиме однодуговой сварки, при котором используется один электрод. При этом происходит горение сварочной дуги между подаваемой проволокой (играющей роль электрода) и деталью (свариваемой поверхностью), которая находится под слоем флюса. Постепенным плавлением флюса, в образуемом при этом газе происходит образование полости (так называемый газовый пузырь), где и обеспечивается горение дуговой сварки.

Этот вид сварки возможен, как в режиме переменного тока, так и при постоянном токе. Иногда используется двухдуговая или многодуговая сварка, при этом аппарат для подачи питания может быть один или несколько.

Способ ручной дуговой сварки TIG

Такой способ возможен при использовании неплавящегося электрода в защитном инертном и углекислом газе, образующих эффективно действующую смесь. Современный метод сварки TIG закладывается в качестве одной из функций практически во всех новинках инверторов.

Любой аппарат XXI века обладает ей, в совокупности с другими вспомогательными функциями. Расшифровывается эта аббревиатура, как Tungsten Inert Gas, а поскольку лучший неплавящийся материал – это вольфрам, то зачастую можно встретить аббревиатуру WIG. Она обозначает Wolfram Inert Gas. Есть также обозначение GTA, то есть Gas Tungsten Arc.

При этом способе происходит ручная или автоматическая подача проволоки, играющей роль электрода. В любом случае, в углекислом газе смешивается один из инертных газов, чаще всего аргон. Поэтому такую сварку называют еще аргонно-дуговой (АДС). Помимо аргона применяются также:

  • всевозможные газовые смеси,
  • азот,
  • гелий,

а иногда используется атомно-водородная сварка, похожая на сварку TIG. С момента открытия преимуществ сварки в углекислом газе и его смесях с инертными газами этот способ стал широко использоваться в промышленных отраслях.

При этом дуговая сварка плавлением обрабатываемой поверхности неплавящимся электродом может производиться во всех трех указанных выше режимах, начиная от ручного режима и заканчивая режимом автоматическим.

Используемый сварочный аппарат позволяет применять все виды электродов, начиная от самого тонкого и заканчивая самыми толстыми.

Дуговая сварка в режиме MIG/MAG. Это сварка с использованием плавящегося электрода. Она также производится в углекислом газе со всевозможными инертными/активными газами:

  • азотом,
  • гелием,
  • кислородом,
  • аргоном

и другими.

При этом, соединяясь в углекислом газе, эти дополнительные компоненты образуют наиболее эффективную смесь для полноценного поддержания дуговой сварки, происходящей плавлением электрода и обрабатываемой детали. Этот современный метод также поддерживает любой аппарат из числа имеющихся на российском рынке сварочных инверторов. Использование различных смесей с углекислым газом необходимо соотносить с конкретными параметрами предполагаемого технического задания.

Источник: http://zavarimne.ru/texnologiya/dugovaya-svarka-ee-raznoobrazie-i-primenenie/

Ручная дуговая сварка MMA

|Энциклопедия сварки|Р|Ручная дуговая сварка MMA

Ручная дуговая сварка используется для сварки углеродистых сталей обычного качества, качественных сталей с различным содержанием марганца, низколегированных и легированных, жаропрочных и жаростойких сталей, чугуна и цветных металлов.

Существуют особенности выполнения ручной дуговой сварки MMA. Для ручной дуговой сварки характерно зажигание дуги, производимое касанием электродов к металлическому изделию, поддержание длины дуги во время сварки и перемещение электродов.

При протекании тока короткого замыкания электрод в месте касания нагревается до высокой температуры, зажигается дуга и производится сварка дугой с переносом материала электрода или проволоки в место сварки.

Для защиты места сварки от газов, содержащихся в воздухе, используется защита места сварки газами (аргоновая сварка).

Ручная дуговая сварка разделяется на следующие виды:

— одно, двух и многоэлектродную, используемую для ускорения работ и повышения производительности труда;

— сварку при постоянном и переменном токе;

— сварку однофазной и трёхфазной дугой.

В зависимости от длины свариваемого стыка и толщины свариваемого существуют разные способы ведения шва:

— короткие швы до 250 мм делают способом — «на проход»;

— швы средней длины от 250 до 1000 мм выполняют от середины к краям ступенчатым способом по участкам;

— швы длинные делают обратно-ступенчатым способом от середины к краям.

Преимущества Недостатки
— допускается сварка в труднодоступных местах;- сварка в любых положениях в пространстве (под углом, вертикальная);- сварки большого вида сталей, чугуна, цветных металлов, из-за широкого выбора разных марок электродов;

— простота и дешевизна сварочного оборудования.

— качество соединений зависит от квалификации сварщика;- низкий КПД и производительность по сравнению с иными технологиями сварки;- вредные условия процесса сварки для окружающих;

— влияние магнитного дутья (отклонение дуги под действием возникающих магнитных полей) на сварочный процесс при постоянном токе.

Процесс ручной дуговой сварки ММА может выполняться как на переменном, так и на постоянном токе, что определяется только характеристиками применяемого электрода. Некоторые из электродов предназначены только для сварки на постоянном токе, в то время как другие, как на постоянном, так и на переменном токе. Род тока сварки и его полярность влияют на скорость расплавления всех типов покрытых электродов.

Сварочная дуга постоянного тока всегда более стабильна, чем дуга переменного тока. Это обусловлено тем, что при горении дуги постоянного тока не происходит смены полярности, как это имеет место при сварке на переменном токе. Большинство универсальных электродов, предназначенных для сварки, как на постоянном, так и на переменном токе, все же лучше себя ведут на постоянном токе.

При сварке на постоянном токе электроды показывают лучшие оперативные свойства на обратной полярности. И лишь некоторые из них разработаны для сварки на прямой полярности. Имеются электроды, позволяющие сварку на обеих полярностях. 

Влияние полярности на характер горения электродов обусловлено тем, что дуга оказывает разное давление на катод и анод. В связи с тем, что позитивные ионы имеют значительно более высокую массу чем электроны, они при столкновении с катодом оказывают больший отталкивающий эффект, чем электроны, достигающие анод. Это обеспечивает более глубокое проплавление в случае, когда катод размещается на изделии (обратная полярность), в то время как прямая полярность обеспечивает более быстрое плавление электрода. При сварке на постоянном токе магнитных металлов (железо и никель) может возникать такая проблема, как магнитное дутье. Иногда единственным путем избавиться от нее является переход на сварку переменным током.

Электроды

Для ручной дуговой сварки используют плавящиеся и неплавящиеся электроды. Электроды изготовлены из проволоки и электродного покрытия.

Выбор электродов зависит от ряда факторов, в том числе присадочного материала, положения сварки и требуемых свойств сварного шва. Покрытие используют для поддержания устойчивого горения дуги; защиты зоны сварочной дуги от воздействия кислорода, азота, водорода в воздухе. Чтобы предотвратить сварочное загрязнение, в покрытие вводят раскислители для очистки сварного шва, что улучшает стабильность дуги и обеспечивает процесс легирующими элементами, улучшающими качество сварки.

Состав металла электродов схож или идентичен металлу основного материала. Но часто существует небольшое различие, которое сильно воздействует на свойства получаемого сварного шва. Например, электроды из нержавеющей стали иногда используются для сварки изделий из углеродистой стали и для сварки деталей из нержавеющей стали с углеродистой сталью.

В международной практике приняты следующие сокращения для обозначения типа покрытия сварочных электродов для ручной дуговой сварки:

A — Кислое; RA — Рутилово-кислое;

B — Основное; RB — Рутилосновное;

C — Целлюлозное; RC — Рутилцеллюлозное;

R — Рутиловое; RR — Рутиловое толстое;

Источник: https://www.elektrodi.info/enciklopedia_svarki/r/ruchnaya_svarka_mma/

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Металлург Онлайн
Что такое ручная дуговая сварка покрытыми электродами

Закрыть