На дачній ділянці, у себе в приватному будинку, гаражі або власній майстерні часто бувають випадки, коли потрібні навички зварювальника. Особливо дані навички корисні при веденні будівництва власними силами. А навчитися, як користуватися електрозварюванням і використовувати її для своїх потреб досить просто. Для цього потрібно розуміти основи зварювання металу, знати деякі профільні секрети і навчитися ними користуватися.

основи зварювання

Суть електрозварювання металу полягає в наступних діях. Силовий агрегат у вигляді трансформатора або інвертора виробляє певної потужності струм, який подається по кабелях до спеціального електроду з металу. Між металевою заготівлею, приготовленої до зварювання і електродом виникає електричний розряд, утворюючи стійку високотемпературну електричну дугу, розплавляється метал. При цьому утворюється точкова ванночка киплячого металу, в якій плавиться і сам електрод, що виконує одночасно роль присадочного матеріалу.

Зварювальник, пересуваючи дугу, формує шов, в якому киплячий метал обох зварюються між собою заготовок перемішується створюючи єдине монолітне з'єднання.

види електрозварювання

Електрична дуга горить за рахунок потужного струму подається до електрода. Струм може бути змінним і вироблятися зварювальним трансформатором або постійним, що подається до місця зварювання від інвертора:

  • Трансформатор. Залежно від моделі може підключатися до мережі 220 або 380 V. Але працювати з цим агрегатом новачкові буде складно, так як при змінному струмі електродуги непостійна і утримувати її людині з невеликим досвідом зварювальних робіт досить важко. При цьому дуга створює шум і їй властиво розбризкувати киплячий метал з ванночки. Сам трансформатор відрізняється великою вагою, громіздкістю і створює значні перепади напруги в електромережі особливо в момент запалювання електродуги. Це, природно, негативно впливає на побутову техніку.
  • Інвертор. Видає до електрода постійний струм, перетворений з змінного, який він отримує від централізованої електромережі напругою 220 V. Апарат має невелику вагу, компактний, працює безшумно і практично не впливає на напругу в мережі, відрізняється високою продуктивністю. Подається до електрода постійний струм забезпечує стійке горіння електродуги, якої навіть можна варити жесть, завдяки чому її простіше контролювати і переміщати при зварюванні.

Саме такий апарат повинен використовувати початківець майстер для придбання зварювальних навичок.

технологія процесу

Електрозварювання відноситься до високотемпературного процесу плавки металу. Щоб було зрозуміло, як правильно зварювати метал електрозварюванням, потрібно чітко усвідомлювати всі процеси, що відбуваються:

  1. Електродуги запалюється при дотику електрода до металу, після чого між ними утворюється невелика відстань (2-5 мм) яке потрібно постійно утримувати. Під впливом дуги метал зварюються заготовок і електрода плавиться і перемішується.
  2. Обсяг зварений ванночки залежить від подаваного на електрод напруги, її положення в просторі, швидкості, з якою переміщається електродуги, розміру і форми кромок зварювальних заготовок і інших аспектів. Середня глибина ванночки зазвичай становить близько 6 мм, довжина близько 10-30 мм, а ширина в межах 8-15 мм.
  3. Покриття електрода при згорянні утворює хмарка газу, яке захищає дугу і розплавлений метал від окислення при взаємодії з повітрям, а також забезпечує підтримку певної температури, необхідної для плавлення металу.
  4. У момент, коли палаючий електрод переміщається з точки, в якій тільки що був розплавлений метал, починається процес кристалізації і охолодження шва, що з'єднує зварені деталі. При цьому на його поверхні утворюється кірка шлаку, яка в подальшому збивається молотком.
  5. Утворився на поверхні розплавленого металу шлак від покриття електрода також здатний тримати температуру під час кристалізації металу одночасно, не допускаючи до нього кисень з повітря.

Робочі інструменти зварювальника

Інвертори для зварювання продаються вже з комплектом кабелів з електродним власником і прищіпкою для маси. Але при покупці всі ці робочі елементи рекомендується ретельно оглянути, щоб переконатися в їхній якості.

Зварювальні кабелі повинні бути покриті гнучкою гумовою ізоляцією з надійними контактними наконечниками з латуні і підходити до гнізда обраного апарату. Якщо інвертор розрахований для роботи в межах 150А - його кабелю повинні мати перетин близько 16 мм 2. При силі струму в 200А - 25 мм 2, а понад 250А - бажано використовувати перетин 35 мм 2. Також небажано подовжувати дроти, так як це знижує потужність струму, що подається до електрода.

Тримач електродів. Є найважливішим інструментом зварника, тому, що їм виробляється основна маніпуляція електродугою при зварюванні металу. Зазвичай це якісно ізольований і абсолютно безпечний утримувач у вигляді прищіпки. Ця модель зручна тим, що після заміни, перед тим як варити електродом, його можна виставити не тільки перпендикулярно по відношенню до власника, а й виставити певний градус в 45 о.

Затиск, за допомогою якого маса підключається до зварюваної заготівлі, повинен мати потужну пружину і латунні контакти.

Крім усього цього, зварник повинен бути забезпечений:

  1. Захисною маскою, яка не пропускає шкідливі промені зварювальної дуги.
  2. Рукавички і одяг з щільної, непрогорающей матеріалу і шкіряним взуттям.
  3. Підсобними інструментами у вигляді комбінованого молотка з зубилом і металевої щітки.
  4. Відром з водою або вогнегасником.

Електроди вибираються в залежності від товщини металу, який буде зварюватись. Потужність напруги для зварювання виставляється в розрахунку від використовуваного діаметруелектрода, при цьому слід відштовхуватися від значення - на 1 мм діаметра електрода достатньо потужності в межах 30-40 А.

Бажано дане значення не перевищує, інакше електрод буде замість спокійної плавки металу просто видувати його з ванночки.

Ази електродугового способу

У рекомендаціях, як навчитися варити інвертором, рекомендується звернути увагу саме на початок процесу зварювання. Перш ніж почати роботу, слід виставити зварюються заготовки в задане положення, а при потребі надійно їх зафіксувати на робочому столі. Для пожежної безпеки поруч повинно знаходитися відро з водою. Щоб уникнути випадкового загоряння не можна проводити зварку на підставі з дерева. Не допускається розкидати гарячі недогарки електродів в зоні ведення зварних робіт.

Розпал електродуги і накладення шва

Щоб запалити дугу без залипання електрода рекомендується його нахилити до металевої заготівлі під кутом приблизно близько 60 0 і зробити їм ковзне рух (приблизно, як сірник об коробку). Після того як з'явиться іскра, електрод слід відірвати від металу на відстань не більше 3-5 мм і утримувати його в такому положенні протягом усього процесу зварювання. Якщо електрод під час розпалу дуги залипне до поверхні металу, його потрібно просто качнути з боку в бік і повторити спробу розпалювання.

Електрод під час горіння дуги потрібно повільно переміщати вздовж зварювальних кромок металевих заготовок, плавно здійснюючи їм коливальні рухи. Цими рухами розплавлений під великою температурою метал як би «згрібається» в центр ванночки, утворюючи монолітний, злегка опуклий шов.

Після того як електрод згорить до мінімального розміру, його слід замінити новим. Після цього видаляється шлак з навареного шва, а потім на відстані приблизно близько 10-12 мм від поглиблення, яке утворилося в кінці проваренного шва, запалюється електродуги.

Після цього електрод повертається до поглиблення, заповнюється киплячим металом від електрода, і робота триває.

маніпуляція електродом

Перед тим як навчитися варити інвертором, треба бути обізнаним з траєкторіями руху електрода, які потрібно робити під час зварювальних робіт. Вони можуть виконуватися за трьома напрямками:

  1. Поступальні рухи. Невеликі коливальні рухи дуги виробляються уздовж зварюваного шва. Для цього достатньо підтримувати стабільне горіння електродуги певної довжини.
  2. Поперечні рухи з боку в бік виконуються для формування певної ширини зварного шва. Зазвичай використовується для перекриття раніше накладених зварних швів.
  3. Поздовжній напрямок. Формується звичайний, але тонкий шов певної висоти, яка утворюється в залежності від швидкості руху електрода і його діаметра. Для додання утворився шву більшої міцності він перекривається новим, виконаним за допомогою поперечного руху електродуги.

На практиці при зварюванні особливо товстого металу використовуються всі три руху, які виробляються по черзі при послідовній накладці чергових швів один на одного.

Крім класичних маніпуляцій у кожного зварника з часом виробляється особистий почерк. Але головна робота полягає в хорошій проплавку кромок зварювальних деталей і створення шва заданої висоти і ширини.

Робота з трубами

Ручного дугового зварювання можуть накладатися вертикальні, горизонтальні і стельові шви і найпростіший - зварювання в нижньому положенні. Наприклад, опалення, при горизонтальному положенні трубопроводу зварювання виконується практично у всіх просторових положеннях. Крім цього, якщо труба розташована вертикально, накладається тільки горизонтальний шов.

Трубу можна самостійно заварити шляхом її повороту навколо своєї осі, використовуючи газовий апарат або інвертор. В даному випадку її зварюють вертикальним швом або в нижньому положенні.

Якщо товщина стінок труб, що зварюються не більше 6 мм, на стик накладаються два шва: корінний і перекриває шар. При товщині стінок в діапазоні 6-12 мм накладається не менше 3 шарів. Якщо метал має товщину більше 19 мм, тоді шов формується з чотирьох і більше шарів.

Кожен накладений шов обов'язково повинен звільнятися від шлаків і ретельно зачищають, після чого дозволяється накладати один шар.

Найвідповідальнішим швом є перший (корінної). Він повністю розплавляє кромки труби і після закінчення зварювання ретельно перевіряється на наявність пір і тріщин. Якщо такі виявляються, вони вирізаються, і це місце проваривается по-новому.

Другий шар і все наступні виконуються в більш повільному темпі, при цьому початок кожного нового шару повинно виходити від попереднього зі зміщенням в межах 15-30 мм. Завершальний верхній шар повинен плавно зливатися з поверхнею металу труби, що зварюється і мати певний катет.

Для поліпшення якості проваренного стику труби новий шар по відношенню до попереднього ведеться в зворотному напрямку.

Кілька порад майстра

Щоб краще засвоїти практичні уроки електрозварювання, бажано починати тренуватися з вміння накладати шви на товстому металевому листі. На ньому легше навчитися маніпулювати електродугою, накладаючи найрізноманітніші шви, використовуючи прості розмірені рухи електрода. Отримані навички допоможуть відчути, під яким кутом електрода і за яких рухах краще виходить шов і в подальшому допоможуть виробити певний стиль володіння власником.

Зварювати дві заготовки довгим суцільним швом відразу не рекомендується. При температурі шов буде стягуватися, і зварена деталь деформується. Щоб цього не сталося, заготовки слід тимчасово скріпити між собою невеликими точковими прихватками з кроком приблизно 80 - 250 мм. При цьому крок залежить від розмірів заготовок, приготованих до зварювання.

Категорія:

Будівництво та ремонт