Лучшие электроды для начинающих. Как правильно выбрать электроды для сварки инвертором.

Все больше людей предпочитают загородную жизнь городским квартирам. Своей хозяйство требует много работы и обслуживания. Очень часто возникают моменты, когда надо сварить металл, например, починить забор. И здесь, чтобы сэкономить на вызове сварщиков, многие стараются самостоятельно освоить дуговую сварку. В статье речь пойдет о выборе сварочных электродов для различных металлов и сплавов.

Виды сварочных аппаратов

Чтобы понять, какие именно электроды понадобятся для сварочного аппарата при тех или иных работах, вначале надо разобраться с основными видами сварки.

Все сварочные аппараты разделяют на две группы:

  • бытовые сварочники могут работать без перерыва непродолжительное время. Они предназначены для использования от обычной сети в 220 В с частотой 50 Гц, а показатель силы тока находится в пределах 200 Ампер. Таких характеристик сполна хватит, чтобы сварить забор, ворота, армированные каркасы или трубы. А это значит, что они оптимальны для домашнего хозяйства;


  • профессиональные сварочники более универсальны и могут работать не только от 220 В, но и от 380 В. Они уже могут при работе выдавать силу тока свыше 200 Ампер. Внешне их нетрудно отличить от бытовых аналогов более крупными габаритами. В связи с чем, для удобства работы и передвижения, их оборудуют колесиками. Их применяют на стройках, на монтаже нефтяных и газопроводов и в других профессиональных отраслях, где требуется надежная сварка.

Принцип работы всех сварочных аппаратов, независимо от стоимости, основывается на применение постоянного или переменного тока. Этот параметр зависит от того, какого качества нужен получаемый шов, разновидность металла и пр.

На сегодняшний день первенство по популярности удерживают сварочники, работа с которыми осуществляется обычным электродом. Это надежные проверенные годами приборы, благодаря простой конструкции обладают высокой ремонтопригодностью.

Трансформатор

  • Один из первых примитивных по конструкции моделей сварочного аппарата. Смысл его работы состоит в преобразовании переменного тока большого напряжения в меньшее, в итоге получается сваривание.
  • По способу регулировки их делят на несколько основных видов: со стандартным магнитным рассеиванием, с увеличенным и тиристорные, оборудованные фазой регулировки. Основным их недостатком считается невозможность поддерживать постоянность дуги при сварке. К тому же, на качество шва в худшую сторону сказывается присутствие шлаковых образований и газовых выделений.
  • Еще их недостатки - большие габариты и вес. Чувствительны к скачкам напряжения при большом ее расходе. Для работы с ним требуется опыт и сноровка, тогда получится сварить качественный шов. Их используют и по сей день, но только для черновой работы с дешевыми металлами.


Выпрямители

  • Они уже совершеннее трансформаторов, с их появлением получилось исключить недостатки использования переменного тока. Их конструкция оборудована блоком полупроводников-диодов, который и позволяет преобразовывать переменный скачущий ток от сети в постоянный линейный. Данный аппарат удобен и понятен в использовании даже новичку, что делают его популярным.
  • Все это позволило получать швы высокого качества и равномерной глубины на всем их продолжении. При сварке образовывается стабильная дуга высокой защищенности, которая защищает металл от разбрызгивания расплава.

Важно: для данного сварочного аппарата подойдут все виды электродов.

  • Еще одно отличие от трансформатора - возможность варить алюминий, низколегированную и нержавеющую сталь.

Получается, что выпрямители удобны для использования в домашних условиях и подходят для работы с широким спектром материалов.

Инвертор

  • На рынке они появились сравнительно недавно и сразу завоевали широкую популярность. На сегодня - это самый часто используемый сварочный аппарат. Имея небольшой вес и компактные размеры, инверторы обладают высокой мощностью и функциональностью. Новички выбирают их в первую очередь потому, что система настройки режимов работы полностью автоматизирована. Профессионалам такой инструмент позволяет существенно увеличить производительность труда.


  • Первые модели инверторов способны работать только при стабильном напряжении, который может гарантировать электрогенератор. Современные аналоги уже имеют более модернизированную систему. Так, в нем присутствует специальный выпрямитель, который сглаживает синусоидный ток из сети в постоянный. Далее, он направляется в инверторный блок, где образовываясь обратно в переменный, получает большую частоту. После чего в трансформаторном блоке происходит понижение напряжения и, пройдя через силовой выпрямитель, получается мощный постоянный ток, создающий стабильную сварочную дугу.

К основным преимуществам инвертора относят:

  • точные настройки для разных видов работ;
  • независят от скачков напряжения в сети;
  • создают высококачественные сварные швы;
  • допускается работать даже с тонкостенными металлами;
  • целый ряд дополнительных функций, которые удобны в работе: горячий старт, импульсная сварка, стабилизатор мощности, который предотвращает перегрев аппарата и опция предотвращение залипания электрода.

Важно: работать с инвертором можно электродами всех видов.

Полуавтоматы

  • Для работы с ним электроды не потребуются, он работает газом. Это позволяет существенно ускорить работу, сделать шов сплошным и с глубоким проваром.
  • Вместо электродов в полуавтомате используется проволока и разные виды газа, которые подбираются в соответствии с металлом.

Как выбрать электроды для сварки

На качество шва влияет не только сварочный аппарат, но и правильно выбранные электроды. На сегодняшний день рынок представляет широкий ассортимент электродов для сварки инвертором. Друг от друга их отличает не только материал покрытия, но и диаметр и ряд других характеристик, которые будут рассмотрены в данной статье.


Классификация сварочных электродов

Электроды, как правило, делят на две основные группы: плавящиеся и неплавящиеся. Первые изготавливаются из проволоки со специальным наружным покрытием, обеспечивающим стабильную сварочную дугу. Также способствуют защите обрабатываемого металла от газовых выделений и шлаковых брызг. Для работы с нержавейкой или медью их производят из специальных сплавов. А вот для аргоновой сварки рекомендуется использовать неплавящиеся электроды.

Более подробная классификация электродов выглядит следующим образом:

  • проведение ремонта или наплавки;
  • сварка углеродистой или низколегированной стали;
  • сварка меди или любых медных сплавов;
  • сварка чугуна и чугунных сплавов;
  • сварка алюминия и алюминиевых сплавов;
  • работа с металлами трудноподдающихся сварке;
  • сварка высоколегированной стали;
  • сварка сплавов с теплоустойчивыми свойствами.

Как выбрать электроды по типу покрытия стержневой проволоки электрода:

  • основные электроды. Этот вид представлен наиболее популярной моделью УОНИ 13/155. С его помощью добиваются высококачественных сварных швов, отличающихся механической прочностью и устойчивостью к образованию кристаллизационных трещин. Основные электроды подходят для создания ответственных швов на конструкциях, которым предназначена эксплуатация в суровых условиях. Но они имеют и свои недостатки: неправильно выставленная дуга при работе, либо влажное покрытие могут привести к образованию пористой структуры. К тому же, работать с ними можно только на постоянном обратном токе;
  • электроды с рутиловым покрытием . Наиболее популярный вид электрода этой группы МР-3. Они предназначены для сварки малоуглеродистого метала. Их достоинство заключается в устойчивой сварочной дуге не только на постоянном, но и на переменном токе. Независимо от пространственного месторасположения работы шов получается качественный с практически полным отсутствием брызг. Допускается варить ржавый или испачканный металл.

Диаметры сварочных электродов

Как уже писалось выше, электроды имеют различные диаметры. Этот параметр важен и оказывает наибольшее влияние на процесс сварки.


  • Смысл заключается в том, при большем диаметре электрода, удастся сварить большую толщину металла, но при этом и потребуется добавить больше тока.
  • Самый часто используемый размер - это 2,5 мм, этого вполне хватит для домашних работ, так как позволяет варить металл толщиной до 4 мм.
  • На самом деле существует огромный выбор диаметров, но в широкой продаже, как правило, представлены только самые востребованные - от 1,5 мм до 6,0 мм. Шаг между размерами 0,5 или 1 мм. При необходимости приобретения электрода большего диаметра, не составит труда заказать его в магазине.

Совет: не всегда толщина металла служит единственным критерием при выборе электрода. Опытные сварщики знают, что важны еще и его свойства. К сожалению, узнать это можно только опытным путем, так как четких инструкций на это счет нет. Или попытаться узнать эту информацию на специализированных форумах или блогах.

Определившись с выбором толщины электрода надо понять, как к нему правильно подобрать ток, ведь эти два параметра напрямую взаимосвязаны. Так, при слишком сильном сварочном токе метал просто прожжется насквозь, а при слишком низком - не получится образовать дугу. Эти рекомендации даются производителем на коробке с электродами.

Как выбрать сварочные электроды с учетом режима работы и особенности металла

  • В первую очередь выбор зависит от вида тока, которым будет производиться работа. В большинстве случаев инверторы создают постоянный ток, а при варке им электрод получится подключить двумя способами: при прямой полярности электрод присоединяют к «минусу», а свариваемый металл к «плюсу», при обратной полярности подключение меняют на противоположное.


  • В первом случае выработка тепла будет выше, что особенно хорошо для толстостенной стали или крупных деталей, но это не всегда целесообразно. Например, обратная полярность выбирается при варке тонколистового металла, что позволяет снизить риск прожога. А при работе с высоколегированной сталью уменьшает перегрев.

Три кита, на которых держится принцип варки электродами - это диаметр изделия, толщина свариваемого металла и сила тока. Как уже писалось выше, чем толще металл, тем больший диаметр электрода потребуется. Но здесь существует один нюанс. При работе инвертором, толщина электрода будет влиять на рабочую плотность тока, снижая ее. Это приводит к нестабильности и колебанию дуги, что в свою очередь скажется на качестве шва - он станет более широким, а провар менее глубоким. Хорошо, если производитель сварочного аппарата указал все необходимые параметры сварочного тока, если таковых данных нет, то можно опираться на усредненные показатели:

  • электрод диаметром 2 мм потребует силу тока 50-60 А;
  • для электрода размером 2,5 мм этот показатель составит 60-90 А;
  • изделие размером 3 мм варят током 80 -140 А;
  • если диаметр электрода 4 мм, то ток должен находиться в пределах 130-160 А;
  • при диаметре 5 мм потребуется уже профессиональный сварочник, который выдает ток 200 А;
  • электрод 6 мм варят током не менее 220-240 А.

Марки импортных сварочных электродов

Зарубежные электроды довольно широко представлены на российском рынке. Они имеют свою маркировку, разобраться с которой несложно. Самый популярный бренд, который у нас представлен, называется ESAB. Он маркирует свои электроды буквенно-численными значениями. Вначале всегда идет OK, после которых прописываются 4 цифры.


Ниже расшифруем, какие электроды выбрать:

  • ОК 46.00. Это электрод с рутиловым покрытием, аналог российского МР-3. Создаст шов с высокими характеристиками на переменном или постоянном токе. Подходит сварки углеродистых и низколегированных металлов.
  • ОК 48.00. Способен работать исключительно на постоянном токе, при этом создает надежные швы. Что делает его популярным при работе с ответственными конструкциями.
  • ОК 53.70. Идеален для варки труб, данные электроды относят к разновидностям специализированных.
  • ОК 61.30 и ОК 63.20. Ими варят нержавейку.
  • ОК 68.81. Рекомендуются для варки трудносвариваемых металлов;
  • ОК 92.60. Предназначены для чугунных сплавов или при соединении чугуна с другим металлом;
  • ОК 96.20. Потребуются для работы с алюминием.

Подведя итоги вышесказанного, для себя можно четко сформулировать основные критерии выбора электродов для работы инвертором.

  • Выбор зависит от вида металла, его толщины и свойств. Если требуется сделать ответственный шов, лучше остановиться на продукции известных производителей, которые годами подтверждают качество своих электродов.
  • При работе с углеродистой сталью ее поверхность должна быть абсолютно чистой. Если присутствуют следы ржавчины или загрязнений, которые нет возможности очистить, то выбрать нужно изделия с рутиловой обмазкой.


В сварочном ремесле умение правильно выбирать электроды в зависимости от типа соединений и марки стали - очень важный профессиональный навык. В этой статье мы расскажем вам об основных разновидностях обмазочных электродов для MMA-сварки и объясним, как их использовать по назначению.

Как работают и чем отличаются

Электрод - простой металлический стержень, который плавится в зажженной электрической дуге и заполняет собой шов между двумя деталями, попутно разогревая их кромки. Покрытие электрода, сгорая, ионизирует среду и поддерживает непрерывное горение дуги. К тому же, при сгорании состав выделяет газы, вытесняющие кислород из сварочной ванны, и образует шлак, который всплывает на поверхность расплавленного металла и накрывает его, защищая от коррозии, растрескивания и прочих негативных эффектов в момент остывания.



Понимание сути работы электродов очень важно для объяснения такого огромного количества их разновидностей. Различаются они не только по прочностным характеристикам шва, но также по его положению и типу используемого сварочного тока.

Отличие электродов по расположению шва

Вкратце вспомним о том, как может меняться ориентация сварочной ванны в пространстве и как это влияет на технику сварки. Наиболее удобным считается нижнее положение горизонтального шва, который может быть плоским и угловым. В этом случае расплав эффективно заполняет шов и фаску, а сверху образуется равномерная корка шлака, который легко отделяется. Практически всеми марками электродов, за исключением специальных, можно варить в нижнем горизонтальном положении.



Вертикальные швы варить сложнее. Обычно применяется техника сварки с отрывом по направлению снизу вверх. Соответственно, покрытие электрода должно позволять быстро и кратковременно разжигать дугу и эффективно направлять расплавленный металл. Также вертикальные швы можно варить и без отрыва, но для этого покрытие должно иметь толщину больше обычного, чтобы в месте контакта на электроде образовывалась полукруглая лунка.



Верхнее (потолочное) расположение горизонтального шва считается в ММА-сварке наиболее сложным. Без отрыва такие швы варить практически невозможно, чаще их наплавляют точечным методом с перекрытием в 3/4 предыдущего наплава. Покрытие электродов для потолочных швов способствует быстрому расплавлению небольших порций металла и такому же быстрому их остыванию. Шлак от электродов также ведет себя иначе. По большей части он отлетает в сторону (электрод держится под углом) и накрывает предыдущую точку прихвата. Электроды для потолочной сварки наиболее чувствительны к соблюдению режима тока и полярности.



Тип и полярность сварочного тока

Как известно, инверторы имеют на выходе переменный или постоянный ток, последний имеет прямую и обратную полярность подключения. Большинство задач электродной сварки решается обратной полярностью, при которой электрод подключается к положительному контакту «+», а деталь - к отрицательному «-». Особенность обратной полярности в том, что электроны, непрерывно двигаясь от отрицательного полюса к положительному, раскаляют электрод и его покрытие, а металл детали прогревается лишь косвенным излучением.



При прямой полярности поток электродов направлен от электрода к детали и разогревает ее непосредственно. Электрод обгорает медленнее, добавляя в ванну небольшие порции расплавленного металла. Бесполезно ожидать, что при такой сварке будет эффективно заполняться стык с широким зазором, прямую полярность используют для соединения хорошо подогнанных деталей с равномерной толщиной шва. Например, этим способом хорошо сваривать листы металла, шов получается минимально заметным. Благодаря более высокой температуре сварочной ванны при прямой полярности оптимально проводить сварку массивных деталей, для которых требуется максимальная глубина прогрева.

Сварка переменным током обычно характеризуется сильным разбрызгиванием расплавленного металла. Покрытие электродов для AC-сварки имеет присадки для стабилизации дуги и специальные легирующие примеси, делающие расплав более вязким. Качество сварного шва при работе электродами на переменном токе считается наивысшим для РДС.

Расшифровка условных обозначений

Существует две основные спецификации, согласно которым маркируются электроды: отечественный ГОСТ 9466 и евростандарт ISO 2560. В каждом из них применяется собственная система условных обозначений.



ГОСТ

Верхняя строчка - Т11-XXX-Y-ZN:

· Т - тип электродов, «Э» для ММА-сварки;

· 11 - предел текучести металла в МПА;

· ХXX - марка электродов;

· Y - диаметр электрода;

· Z - назначение электрода (У - низколегированные и углеродистые до 60 кгс/мм, Л - легированные свыше 60 кгс/мм);

· N - толщина покрытия.

Нижняя строчка - Е-ААА-B-C-D:

· E-AAA - тип и нормативный индекс, определяющие прочностные характеристики шва;

· B - вид покрытия;

· C - положение шва;

· D - характеристики тока.

ISO

T XX Y SS 01:

· Т - обозначение типа электродов, «Е» - для сварки ММА;

· ХХ - предел текучести металла в МПА;

· Y - индекс сопротивления ударному разрушению в МПА;

· SS - тип покрытия электрода;

· 0 - индекс производительности наплавки, рода тока и полярности;

· 1 - индекс положения шва.

Виды покрытий

Кислое покрытие (А) сильно расплавляет сварочную ванну, из-за чего металл при застывании подвержен растрескиванию. В настоящий момент вытеснено рутилово-кислым.

Основное (Б, B) покрытие обеспечивает большую вязкость металла в ванне и равномерный прогрев детали. Такие электроды предназначены для сварки нагруженных конструкций, однако перед использованием их следует прокаливать, чтобы избежать образования пор в металле.



Целлюлозное (Ц, С) покрытие сгорает в дуге практически полностью, почти не образуя шлака. Такой тип электродов один из немногих, которыми можно варить вертикальные швы сверху вниз.

Основа рутилового (Р, R) покрытия - диоксид титана. Электроды оптимальны для сварки с отрывом: хорошо зажигают и удерживают дугу, равномерно наплавляют металл. Рутиловое покрытие обеспечивает полный контроль над процессом сварки и позволяет варьировать длину дуги в широком диапазоне.



Рутилово-целлюлозные (РЦ, RC) покрытия наследуют положительные качества обоих типов. Именно эти электроды применяются при монтаже в стесненных условиях, они оставляют эстетичный лицевой шов, который не требует последующей обработки.

Самые популярные марки

Чем ниже сложность шва, тем более удобны в работе электроды, некоторые буквально варят сами. К таким, в первую очередь, следует отнести знаменитые Э46 торговой марки MONOLITH, они же АНО-36, в народе называемые «школьными» электродами. Варить ими действительно просто: рутилово-целлюлозное покрытие хорошо держит дугу даже на очень низких токах, металл переносится мелкими и средними каплями, хорошо заполняя ванну. Однако подходить с такими электродами к ответственным конструкциям все же не следует: из-за повышенного содержания кремния шов теряет пластичность и ударную вязкость.



Узлы и соединения, эксплуатирующиеся на открытом воздухе, включая металлокаркасные конструкции с навесной облицовкой, рекомендуется сваривать электродами, покрытие которых содержит легирующие присадки. Такие швы имеют гораздо больший предел текучести, да и коррозии они подвергаются в гораздо меньшей степени за счет малого водородного показателя. Пример такой марки - ОК-48. Они имеют основное покрытие и плавят металл до вязко-жидкого состояния, задавая оптимальную степень нагрева, подходят для сварки в любом положении. Если нужен провар в 12 мм и выше, рекомендуется предварительно заваривать шов электродами с органическим покрытием типа АНО-7 и АНО-8.



Для сварки конструкций с колебательными типами нагрузок и емкостей под давлением применяются электроды марки ОК 61.35. Покрытие у них основное, металл при плавлении очень вязкий, шов практически не чувствителен к межкристаллической коррозии.

http :// www . rmnt . ru / - сайт RMNT . ru

Инструкция

Разберитесь в устройстве электрода. Он состоит из высококачественной сварочной проволоки и покрытия в виде обмазки из смеси разных порошков. Покрытие крепится к основе клейкой массой. Электроды для выполнения специальных видов сварки могут и не иметь покрытия. Всего известно несколько сотен разновидностей электродов, что позволяет удовлетворить практически любые потребности, возникающие при сварке, включая работу со сталью, цветными металлами и сложными сплавами.

Выбирайте электроды, ориентируясь на предстоящий вид сварочных работ. Например, для соединения низколегированных сталей и сплавов понадобятся нержавеющие электроды со смешанным покрытием.

Остановите выбор на электродах с рутиловым покрытием, если вам требуется сваривать детали, тронутые ржавчиной. Рутиловые электроды несколько дороже обычных, но при их использовании есть возможность снизить разбрызгивание металла, стабилизировать горение и увеличить прочность сварного шва. Шлак после работы подобными электродами очень легко удаляется.

Ильменитовые электроды используйте для повышения эластичности шва. Обработанный электродом с ильменитовым покрытием шов хорошо переносит перепады температуры окружающей среды. Недостаток таких электродов состоит в том, что они не слишком надежны при сваривании ржавых деталей.

Если вам необходимо соединить между собой цветные металлы, примените электроды, имеющие высокую температуру плавления. В состав такого электрода входит вольфрам и специальные присадки, имеющие высокую устойчивость к термическому воздействию.

Обращайте внимание на цветовую маркировку. Электроды с зеленой маркировкой подходят для сварки магния и алюминия. Синяя маркировка указывает на то, что электрод выполнен из вольфрама с добавлением оксида лантана. Чаще всего последний вид электродов используют для работы с медью или легированными сталями.

При выборе электродов поинтересуйтесь условиями, в которых их хранили. Дело в том, что электроды имеют определенный срок хранения. Если этот срок нарушен, электрод не сможет гарантировать высокое качество шва. Не следует приобретать сварочные электроды , которые хранились в условиях повышенной влажности. Крайне нежелательно покупать такие изделия с рук, поскольку срок годности в этом случае определить будет практически невозможно.

Трансформаторные аппараты давно ушли в прошлое. Теперь их заменяют сварочные инверторы. Они позволяют быстро и качественно сварить металлические детали и конструкции. Обычно инверторы применяются в качестве источников питания сварочных аппаратов при проведении дуговой сварки плавлением. Применение этого типа аппаратов славится тем, что, благодаря постоянной характеристике сварочного тока и его стабильности, достигается отличное качество шва, которое гарантирует прочное и надежное соединение металла.

Что же такое инверторная сварка? Собственно говоря, это процесс с использованием схемы, системы или некоего прибора, который создает переменное напряжение при подключении источника постоянного тока. Если выражаться конкретней, то подобный тип сварки представляет собой процесс работы с помощью инвертора, традиционно – это электродуговая ручная сварка.

Общая схема такой сварки состоит из сетевого фильтра, сетевого выпрямителя, преобразователя частоты, высокочастотного трансформатора, силового выпрямителя и системы управления.

Конечно, для осуществления сварки металла одного аппарата мало, нужны еще аксессуары – маска, держатели и, конечно же, электроды. Без них никакая работа невозможна. Электроды для инверторной сварки бывают трех видов – углеродистые, легированные и высоколегированные.

Главными преимуществами сварки инверторным аппаратом являются:

Легкий и быстрый поджиг, устойчивое горение дуги, хорошая эластичность;
- качественный сварочный шов;
- энергосбережение;
-высокий КПД;
- колебания напряжения питающей сети не оказывают влияния на параметры сварки;
- легкость и мобильность.

Конечно, инверторная сварка имеет и недостатки: используемые при работе аппараты, как и любая другая электроника, очень не любят воду, пыль и морозы. Поэтому хранить инверторную сварку нужно в сухом и достаточно теплом помещении. Также важно регулярно открывать корпус и продувать компоненты аппарата сжатым воздухом.

Видео по теме

Источники:

  • электроды для инверторной сварки

Видео по теме

В сварочном ремесле умение правильно выбирать электроды в зависимости от типа соединений и марки стали — очень важный профессиональный навык. В этой статье мы расскажем вам об основных разновидностях обмазочных электродов для MMA-сварки и объясним, как их использовать по назначению.

Как работают и чем отличаются

Электрод — простой металлический стержень, который плавится в зажженной электрической дуге и заполняет собой шов между двумя деталями, попутно разогревая их кромки. Покрытие электрода, сгорая, ионизирует среду и поддерживает непрерывное горение дуги. К тому же, при сгорании состав выделяет газы, вытесняющие кислород из сварочной ванны, и образует шлак, который всплывает на поверхность расплавленного металла и накрывает его, защищая от коррозии, растрескивания и прочих негативных эффектов в момент остывания.


Понимание сути работы электродов очень важно для объяснения такого огромного количества их разновидностей. Различаются они не только по прочностным характеристикам шва, но также по его положению и типу используемого сварочного тока.

Отличие электродов по расположению шва

Вкратце вспомним о том, как может меняться ориентация сварочной ванны в пространстве и как это влияет на технику сварки . Наиболее удобным считается нижнее положение горизонтального шва, который может быть плоским и угловым. В этом случае расплав эффективно заполняет шов и фаску, а сверху образуется равномерная корка шлака, который легко отделяется. Практически всеми марками электродов, за исключением специальных, можно варить в нижнем горизонтальном положении.


Вертикальные швы варить сложнее. Обычно применяется техника сварки с отрывом по направлению снизу вверх. Соответственно, покрытие электрода должно позволять быстро и кратковременно разжигать дугу и эффективно направлять расплавленный металл. Также вертикальные швы можно варить и без отрыва, но для этого покрытие должно иметь толщину больше обычного, чтобы в месте контакта на электроде образовывалась полукруглая лунка.


Верхнее (потолочное) расположение горизонтального шва считается в ММА-сварке наиболее сложным. Без отрыва такие швы варить практически невозможно, чаще их наплавляют точечным методом с перекрытием в 3/4 предыдущего наплава. Покрытие электродов для потолочных швов способствует быстрому расплавлению небольших порций металла и такому же быстрому их остыванию. Шлак от электродов также ведет себя иначе. По большей части он отлетает в сторону (электрод держится под углом) и накрывает предыдущую точку прихвата. Электроды для потолочной сварки наиболее чувствительны к соблюдению режима тока и полярности.


Тип и полярность сварочного тока

Как известно, инверторы имеют на выходе переменный или постоянный ток, последний имеет прямую и обратную полярность подключения. Большинство задач электродной сварки решается обратной полярностью, при которой электрод подключается к положительному контакту «+», а деталь — к отрицательному «-». Особенность обратной полярности в том, что электроны, непрерывно двигаясь от отрицательного полюса к положительному, раскаляют электрод и его покрытие, а металл детали прогревается лишь косвенным излучением.


При прямой полярности поток электродов направлен от электрода к детали и разогревает ее непосредственно. Электрод обгорает медленнее, добавляя в ванну небольшие порции расплавленного металла. Бесполезно ожидать, что при такой сварке будет эффективно заполняться стык с широким зазором, прямую полярность используют для соединения хорошо подогнанных деталей с равномерной толщиной шва. Например, этим способом хорошо сваривать листы металла, шов получается минимально заметным. Благодаря более высокой температуре сварочной ванны при прямой полярности оптимально проводить сварку массивных деталей, для которых требуется максимальная глубина прогрева.

Сварка переменным током обычно характеризуется сильным разбрызгиванием расплавленного металла. Покрытие электродов для AC-сварки имеет присадки для стабилизации дуги и специальные легирующие примеси, делающие расплав более вязким. Качество сварного шва при работе электродами на переменном токе считается наивысшим для РДС.

Расшифровка условных обозначений

Существует две основные спецификации, согласно которым маркируются электроды: отечественный ГОСТ 9466 и евростандарт ISO 2560. В каждом из них применяется собственная система условных обозначений.


ГОСТ

Верхняя строчка — Т11-XXX-Y-ZN:

  • Т — тип электродов, «Э» для ММА-сварки;
  • 11 — предел текучести металла в МПА;
  • ХXX — марка электродов;
  • Y — диаметр электрода;
  • Z — назначение электрода (У — низколегированные и углеродистые до 60 кгс/мм, Л — легированные свыше 60 кгс/мм);
  • N — толщина покрытия.

Нижняя строчка — Е-ААА-B-C-D:

  • E-AAA — тип и нормативный индекс, определяющие прочностные характеристики шва;
  • B — вид покрытия;
  • C — положение шва;
  • D — характеристики тока.
  • Т — обозначение типа электродов, «Е» — для сварки ММА;
  • ХХ — предел текучести металла в МПА;
  • Y — индекс сопротивления ударному разрушению в МПА;
  • SS — тип покрытия электрода;
  • 0 — индекс производительности наплавки, рода тока и полярности;
  • 1 — индекс положения шва.

Виды покрытий

Кислое покрытие (А) сильно расплавляет сварочную ванну, из-за чего металл при застывании подвержен растрескиванию. В настоящий момент вытеснено рутилово-кислым.

Основное (Б, B) покрытие обеспечивает большую вязкость металла в ванне и равномерный прогрев детали. Такие электроды предназначены для сварки нагруженных конструкций, однако перед использованием их следует прокаливать, чтобы избежать образования пор в металле.


Целлюлозное (Ц, С) покрытие сгорает в дуге практически полностью, почти не образуя шлака. Такой тип электродов один из немногих, которыми можно варить вертикальные швы сверху вниз.

Основа рутилового (Р, R) покрытия — диоксид титана. Электроды оптимальны для сварки с отрывом: хорошо зажигают и удерживают дугу, равномерно наплавляют металл. Рутиловое покрытие обеспечивает полный контроль над процессом сварки и позволяет варьировать длину дуги в широком диапазоне.


Рутилово-целлюлозные (РЦ, RC) покрытия наследуют положительные качества обоих типов. Именно эти электроды применяются при монтаже в стесненных условиях, они оставляют эстетичный лицевой шов, который не требует последующей обработки.

Самые популярные марки

Чем ниже сложность шва, тем более удобны в работе электроды, некоторые буквально варят сами. К таким, в первую очередь, следует отнести знаменитые Э46 торговой марки MONOLITH, они же АНО-36, в народе называемые «школьными» электродами. Варить ими действительно просто: рутилово-целлюлозное покрытие хорошо держит дугу даже на очень низких токах, металл переносится мелкими и средними каплями, хорошо заполняя ванну. Однако подходить с такими электродами к ответственным конструкциям все же не следует: из-за повышенного содержания кремния шов теряет пластичность и ударную вязкость.


Узлы и соединения, эксплуатирующиеся на открытом воздухе, включая металлокаркасные конструкции с навесной облицовкой, рекомендуется сваривать электродами, покрытие которых содержит легирующие присадки. Такие швы имеют гораздо больший предел текучести, да и коррозии они подвергаются в гораздо меньшей степени за счет малого водородного показателя. Пример такой марки — ОК-48. Они имеют основное покрытие и плавят металл до вязко-жидкого состояния, задавая оптимальную степень нагрева, подходят для сварки в любом положении. Если нужен провар в 12 мм и выше, рекомендуется предварительно заваривать шов электродами с органическим покрытием типа АНО-7 и АНО-8.


Для сварки конструкций с колебательными типами нагрузок и емкостей под давлением применяются электроды марки ОК 61.35. Покрытие у них основное, металл при плавлении очень вязкий, шов практически не чувствителен к межкристаллической коррозии.

Когда стоит задача купить электроды, конечно, лучше разобраться в этом вопросе основательно: какие бывают типы металла, чем они отличаются, для каких металлов предназначены, а также какие бывают виды и марки электродов.

Сейчас же для того чтобы максимально быстро начать практиковаться в выполнении швов, будет рассмотрен более простой путь выбора.

Что касается выбора магазина, то предпочтительней покупать в специализированном магазине, где продаются сварочное оборудование и расходные материалы, а не в обычном хозяйственном, потому что в специализированном магазине, скорее всего, продавцы разбираются в этой теме и смогут что-то подсказать.

Там же, где продается все подряд, скорее всего, продавцы не обладают должной компетенцией в вопросе подбора сварочных электродов.
Кроме того, часто бывает, что в обычных хозяйственных магазинах цены выше. Возможно, подразумевается, что человек, который покупает подобные материалы в неспециализированном, не разбирается в вопросе настолько, чтобы хорошо себе представлять, сколько они стоят.

Придя в специализированный магазин, достаточно сказать, что нужны углеродистой стали обыкновенного качества, или обыкновенной углеродистой стали.
У каждого типа электрода может быть несколько марок. Для примера приведена таблица 5 с электродами типа Э46.

Тип Марка
Э46 МР3С; АНО-21, АНО-4; ОЗС-4, ОЗС-6, ОЗС-12 и т.д.

Иногда в маркировке ставится буква «А» - например, Э46А. Это означает повышенную пластичность сварного шва.
Поскольку за пример взят тип Э46, дальнейшее разъяснение принципов подбора будет происходить на примере этого же вида электродов. Существует большой спектр электродов марки АНО (21, 36, 4 и т.д.), ОЗС, МР-3.

Вряд ли в магазине окажется вся «линейка» определенной маркировки. Скорее всего, будет один или два варианта. Имеет смысл купить самую маленькую порцию, которую смогут предложить, и попробовать, какими электродами будут получаться наиболее качественные швы в данной конкретной ситуации.

Имеет смысл также попробовать варить электродами УОНИ 13/55, это тип Э50. Он отличается от типа Э46, в некоторых ситуациях с их помощью можно будет получить более качественный сварной шов.

В любом случае сначала нужно пробовать: покупать маленькую партию, а затем, если получается качественный результат, можно брать необходимое количество для всего объема сварочных работ.

Принцип работы электрода

На рисунке приведена схема процесса ручной дуговой сварки (РДС).

Электрод представляет собой металлический стержень, на который нанесена обмазка или покрытие.

В результате горения дуги 3 и под воздействием ее температуры плавится металлический стержень 5, и металл с этого стержня переносится в сварочную ванну 2. Также от высокой температуры плавится обмазка. В результате ее расплавления образующих защитные газы, которые защищают дугу и сварочную ванну от воздействия кислорода, азота и других газов содержащихся в воздухе. Кроме того, образовавшиеся газы способствуют стабилизации горения дуги.

В процессе плавления обмазки образуется жидкий шлак, который растекается по поверхности сварочной ванны. При этом жидкий шлак раскисляет металл, избавляя сварочную ванну от кислорода, и, наоборот, добавляет легирующие присадки для повышения качества металла шва и сварного соединения в целом. По мере остывания шва жидкий шлак превращается в шлаковую корку 10, которая впоследствии должна быть удалена.

  • Какой диаметр электрода подходит к той или иной толщине металла;
  • Какой сварочный ток выставить для получения качественного шва.
  • Отличие сварочных режимов на прямой полярности м обратной

Диаметры электродов

Измеряются в миллиметрах, эти величины стандартные и по российскому ГОСТу составляют: 1,6; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6 и т.д. У импортных бывают и другие диаметры, например 2,6 вместо 2,5; 3,2 вместо 3.


Диаметры более 4 мм не представляют интереса для бытовых сварочных работ, потому что бытовая электрическая сеть не выдает такой мощности, которая позволила бы использовать электроды диаметром 5-6 мм и более.

Даже диаметром 4 мм зачастую невозможно использовать, так как и сварочные аппараты как правило не выдают нужный сварочный ток, и некоторые электрические сети, особенно за городом, не позволяют варить такими электродами.

Диаметр электрода, указанный в миллиметрах, означает диаметр именно металлического стержня, то есть без учета толщины обмазки. Обычно чем он больше, тем больше его длина.

Дефекты

Обмазка должна быть нанесена на электрод равномерно по всей длине и по всей окружности. Если обмазка неравномерна по толщине, то есть где-то толще, а где-то тоньше, - это брак. Когда обмазка нанесена равномерно по длине, но с одной стороны толще, а с другой тоньше - это тоже брак. В таких случаях труднее получить качественный шов.

Обмазка не должна крошиться и отваливаться. Если на конце электрода обмазка отвалилась, зажигать дугу будет значительно сложнее. Кроме случаев производственного брака обмазка также может крошиться, когда электрод старый либо его хранили не должным образом. Так или иначе, работать таким стержнем будет очень трудно, или вовсе невозможно.

Окончания электродов

В данном варианте металлический стержень закрыт шлаком, и при попытке зажечь дугу не будет электрического контакта между металлическим стержнем и металлом детали, и дуга не будет гореть. Необходимо достаточно сильно стукнуть по твердой диэлектрической поверхности, чтобы отбить шлак.

Обмазка электрода закрыта шлаком

Важно: стукнуть электродом можно любую твердую диэлектрическую поверхность. Допустимо стукнуть по свариваемой детали, но в этом случае необходимо убедиться, что на ней нет рабочего напряжения!

Если виден металл на окончании электрода, то зажигание дуги не вызовет проблем. На фотографии ниже ситуация противоположная. Обмазка отвалилась. В таком случае зажечь электрод будет трудно по другой причине.

Обмазка выполняет функцию защиты дуги, стабилизирует горение дуги - грубо говоря, «помогает дуге гореть». Если обмазки нет, дуга либо не будет гореть совсем, либо будет гореть очень нестабильно, и хорошей сварки не получится. Решается проблема откусыванием этой части электрода.

Обмазка электрода отвалилась

Есть еще вариант для более опытных сварщиков - «чиркать» электродом, едва касаясь металла и не давая электроду прилипнуть к детали. Для этого нужно прикладывать минимальное усилие в вертикальном направлении и достаточное усилие - в направлении движения электрода параллельно детали, не задерживая электрод на одном месте. Выполнить таким образом нужное количество движений, пока металлический стержень не обгорит.

Остаток электрода

При выполнении сварного шва происходит сгорание электрода и возникает вопрос, до какой минимальной длины его использовать. Другими словами, какой длины должен остаться огарок.

В принципе, оптимальная длина - 3 см, но эта цифра может варьироваться. Например, если осталось 4 см и надо вести следующий относительно длинный шов, то нет никакого смысла этот сантиметр дожигать. Лучше сразу взять новый.

Сжигать стержень до держателя нежелательно, так как в этом случае портится сам электрододержатель. Кроме того, во время выполнения сварного шва при малой длине электрода сварочная ванна загораживается держаком, и визуально контролировать выполнение шва становится невозможно.

Сварка тонкого металла

При сварке тонкого металла, то есть толщиной 0,5- 1 мм, глубина сварочной ванны больше, чем толщина металла. Поэтому, если просто сваривать такой металл без подготовки кромок, он будет прожигаться насквозь. Чтобы такого не происходило, при сварке двух деталей встык делаются отбортовки.

Когда отбортованная кромка расплавляется от тепла дуги, отогнутые части заплавляются внутрь, закрывают весь промежуток между заготовками и вместе с металлом, который поступает с электрода, образуют шов. Таким образом, не происходит проплавление металла на сквозь, а получается полностью заполненный шов. (Опытные и высококвалифицированные сварщики умеют сваривать столь тонкий металл и без отбортовок, но у сварщиков-любителей, как правило, это не получается.)

Электроды для сварки чугуна

Для декоративной заварки поверхностных дефектов используются стальные электроды Св-08.

Для заварки дефектов обрабатываемых нерабочих поверхностей при ремонте неответственных чугунных изделий небольших размеров с малыми объемами наплавления, не требующих после сварки механической обработки, используют электроды ЦЧ-4.

Также при сварке чугунов используются электроды УОНИ-13/45. Сварка ими производится на постоянном токе обратной полярности.

Медные электроды, например ОЗЧ-2 и ОЗЧ-6, используются для сварки малогабаритных изделий с небольшими дефектами, работающих при незначительных статических нагрузках и требующих плотных швов, выполненных из серого или ковкого чугунов. Данные электроды дают достаточно прочное сварное соединение, которое хорошо обрабатывается. можно также выполнять присадочными материалами в виде сплавов чугуна на никелевой основе с содержанием никеля более 20%. Получаемый сварной шов отличается высокой пластичностью и малой твердостью.

Для сварки изделий из высокопрочного, серого чугунов, а также для выполнения разнородных соединений чугуна со сталью используются электроды марок ЦЧ-4А.
Горячая сварка осуществляется следующим образом: механическая обработка заготовки; формовка свариваемых деталей; нагрев; сварка и охлаждение сваренных деталей. Нагрев деталей можно осуществить посредством газовой горелки.

Электроды для данного вида сварки выполняются из стержней, однородных основному металлу. Применяются, например, ЭЧ-1, ЭЧ-2, ПЧ-1, ПЧС-1, ПЧС-2.
Температура подогрева в зависимости от марки чугуна и объемов свариваемой детали 300-700°С с последующим охлаждением на 100%. Сварку чугуна выполняют на токе обратной полярности. Рекомендуемые режимы сварки представлены в таблице.

Диаметр электрода, мм Сила тока, А

Нижнее положение

Вертикальное положение

3,0 90-110 80-100
4,0 120-140 100-120
5,0 160-190 150-170
6,0 220-250 210-240

Сварку необходимо осуществлять небольшими участками длиной 30-60 мм с послойным охлаждением на воздухе до 60°С. Сразу после сварки шов подвергается проковке легкими ударами молотка.

© 2024 ongun.ru
Энциклопедия по отоплению, газоснабжению, канализации