Принцип электросварки: Принцип действия электродуговой сварки

Содержание

Принцип действия электродуговой сварки

Электродуговая сварка в настоящее время является одной из наиболее широко применяемых технологией в процессе сварки металлических элементов. Она при помощи электродугового разряда расплавляет кромки элементов, которые необходимо соединить. Для процесса сварки необходим источник питания с низким напряжением и сильным током, к которому подсоединяется сварочный электрод и свариваемая деталь.

Принцип действия дуговой электросварки: дуговой разряд преобразует электрическую энергию в тепловую. Температура достигает 3000–5500 градусов Цельсия, тогда газ в разряде переходит в ионизированные частицы, влияющие на присадочный металл. На характер разряда влияют используемый присадочный металл, характеристики электрической цепи и защитной среды. Напряжение дуги зависит от ее длины. Электродуговая сварка может быть ручной или выполняться с помощью сварочного оборудования. Ручная сварка с защитой зоны сварки является наиболее распространенным видом электросварки. Данная технология используется для сварки стали легированной и мягкой, нержавейки, чугуна и цветных металлов. Электрод представляет собой стержень диаметром до 1 см, который закрепляется электрододержателем. Затем, электрод прикасается к свариваемой детали и замыкает электрическую цепь. При этом происходит нагревание конца электрода. После этого электрод отводится от детали на 3–5 мм, и возникает дуговой разряд, который продолжает поддерживать ток в цепи. В непосредственной близости от дугового разряда происходит интенсивный нагрев и в месте стыка основной металл детали расплавляется. Конец электрода также начинает расплавляться, и оба металла соединяются в сварочной ванне.

Важно следить за тем, чтобы размер дуги не менялся, и вести электрод таким образом, вдоль кромок стыка. В процессе прохождения электрода вдоль кромок стыка образуется сварочная ванна из расплавленного основного и электродного металлов, которая сразу же затвердевает. В результате чего образуется сварочный валик по контуру сварки. В данной технологии важным является создание плотного флюса — защитной обмазки электрода, который защищает дугу и сварочную ванну от загрязнения атмосферными газами, способствует очистке сварочного металла окислителями, повышает стабильность дугового разряда и ускоряет наплавку. При работе сварочным оборудованием можно использовать переменный или постоянный ток. Также существует сварка неплавящимся электродом из вольфрама или графита, когда расплавляется только основной или дополнительный присадочный металл, сварка косвенной дугой между двумя неплавящимися электродами и сварка трехфазной дугой, которая идет между самими электродами и между электродом и основным металлом.

Двухфазные портативные сварочные трансформаторы. Плавная регулировка тока. Защита от перегрузки. Укомплектованы аксессуарами.

Страница не найдена

К сожалению, по вашему запросу ничего не найдено. Пожалуйста, убедитесь, что запрос введен корректно или переформулируйте его.

Пожалуйста, введите более двух символов

Все результаты поиска

Основные виды сварки | Полезная информация | Cписок категорий | Блог

Сварка электротоком делится на 2 принципиальных класса: недуговая и дуговая.

Недуговую сварку чаще называют контактной. В контактной сварке электроды, подающие ток, прикладываются непосредственно к металлу, который сваривают. Сквозь метал, расположенный между поднесенными электродами, подается короткий, но очень мощный разряд тока (тысячи ампер). Сплавление при этом получается только между приложенными электродами. Если электроды расположены прямо друг против друга, то сварное соединение получается точечным. Хотя точечная сварка – не единственный вид контактной сварки, но зато самый распространенный. Поэтому понятия «точечной сварки» и «контактной сварки» часто используют в виде синонимов. Напряжение точечной сварки составляет считанные вольты. Поэтому контактная сварка применяется преимущественно для скрепления тонколистового металла. Например, в автомобилестроении.


В строительстве гораздо большее распространение получила сварка электродуговая. При электродуговой сварке между источником тока (электродом) и свариваемым металлом находится небольшой промежуток, заполняемый электрической дугой. Ошибочно предполагать, что это промежуток воздуха. Это промежуток ионизированного газа, проводящего ток. Дуговая сварка, как мы ее представляем сегодня, без газа невозможна. Просто газ может подаваться из отдельного баллона, а может образовываться в результате горения обмазки электрода.

Самыми распространенными в строительстве являются следующие технологии:


  • ММА (в отечественной классификации – ручная дуговая сварка, или РДС)
  • TIG (аргоно-дуговая)
  • MIG-MAG (полуавтоматическая, проволокой).

ММА

Популярность данного вида сварки предопределена как раз отсутствием необходимости таскать с собой баллон с газом. Обмазка электрода – и есть «застывшее» газовое облако. Как только электрод коснется металла и полученный ток короткого замыкания расплавит металл электрода, расплавится и обмазка вокруг него. Образовавшееся облако газа обеспечит проводящую ионизированную среду для дуги и защиту расплавляемого металла от доступа кислорода.


Электроды подбираются по типу металла и диаметру. Тип металла важен, так как в процессе работы метал стержня электрода капля по капле перетекает в свариваемый метал и сплавляется с ним. Для крепкого соединения металл стержня электрода и свариваемый метал должны быть идентичны. На упаковке электродов всегда указывается, для каких металлов подходят данные электроды.


После того, как определились с типом электрода, необходимо определиться с его толщиной. Вопрос новичка: зачем нужны электроды разных диаметров? Все просто. Чем толще электрод, тем больше сила тока, которая его может расплавить. То же и с кромками свариваемого металла. Поэтому толщина электрода подбирается под толщину свариваемого металла. Для черных металлов рекомендуется:

Технология ММА позволяет работать с большинством распространенных металлов, за исключением алюминия и сплавов на его основе. Хотя теоретически и это возможно при наличии помощника, если добиться, чтобы зачищенные алюминиевые поверхности не успевали покрыться пленкой до расплавления. Но правильнее, конечно, просто использовать подходящие для этого сварочные технологии.

TIG

Потребители сварки TIG – сплошь профессионалы и продвинутые пользователи, причем почти поголовно не строительного направления. TIG обеспечивает более аккуратные швы, но сильно уступает ММА в производительности и простоте использования.


Например, многие «любители», отточив свое мастерство на аппаратах ММА, испытывают досаду от неудач при первом опыте с TIG. Оказывается, в отличие от ММА, зажечь дугу аппаратом TIG, если только он не оборудован таким устройством, как осциллятор, непросто. (А практически все аппараты «2 в 1» не оборудованы, конечно). Чиркает сварщик вольфрамовым электродом – искра есть, а дугу поднять не получается. Но вот бывалый сварщик подкладывает под электрод кусочек угля – и дуга пошла без проблем. Не случайно, что в продажах розничных магазинов специализированные аппараты TIG редко превышают долю в 1%.


Отдельного упоминания в сварке TIG заслуживают аппараты с возможностью переключения на режим переменного сварочного тока, т.н. AC/DC. Вот эти аппараты и являются основным оборудованием для сварки алюминия. Именно они преимущественно и составляют этот самый 1% TIG в розничных продажах сварочного оборудования.

MIG-MAG

Полуавтоматическая сварка проволокой применяется в основном для сварки листового металла. Поэтому традиционно ее основная сфера применения – кузовной ремонт, а также строительство конструкций из черного тонколистового металла. Использование проволоки вместо сменных электродов сильно повышает производительность. На бытовых аппаратах используются катушки емкостью 1 и 5 кг, а на профессиональных – 5 или 15 кг.


Проволока может использоваться как обычная (без обмазки), так и с обмазкой (т.н. флюсовая). В первом случае обязательно применение баллона с газом (режим GAS). Во втором баллон не требуется (NO GAS). Несмотря на то, что работать без баллона удобнее, в продажах с большим отрывом лидирует проволока без обмазки. Причина банальна: она гораздо дешевле флюсовой. Кроме того, многие профессионалы считают, что аккуратность швов в среде газа от баллона получается выше.


Несмотря на то, что данный вид сварки тоже относится к электродуговой, принцип устройства у MIG-MAG принципиально отличается от принципов MMA и TIG. В ММА и TIG важно поддерживать стабильность тока, несмотря на колебания электрода, в MIG-MAG важно поддерживать стабильность напряжения дуги. А сила сварочного тока в аппаратах MIG-MAG – показатель условный (хотя по привычке, выработанной в ММА, большинство ориентируется именно на него). Сила сварочного тока в MIG-MAG будет зависеть от выставленного напряжения, диаметра используемой проволоки, применяемого газа и скорости подачи проволоки. Так что сделать из аппарата ММА полуавтомат MIG-MAG путем приделывания блока подачи проволоки и горелки не получится.

Автор текста: Ю.Шкляревский

Принцип электросварки

Принцип электросварки

Загрузка. Пожалуйста, подождите…

 

 

 

Рассмотрим принцип электросварки на специальной модели. Явление электромагнитной индукции находит широкое применение в технике. В частности, в основе действий сварочного трансформатора. Если по первичной обмотке катушке сварочного трансформатора пропускать переменный ток, то в замкнутом сердечнике наводится переменное магнитное поле, оно пронизывает контуры витков вторичной обмотки, количество которых невелико, в данном случае всего 5. на зажимах этой катушки возникает невысокое напряжение. Сила тока будет зависеть от нагрузочного сопротивления. В качестве нагрузочного сопротивления будет контакт двух отрезков проволоки, в данном случае гвоздей. Принцип электросварки практически рассмотрен.

 

Сближаем эти два отрезка. Сопротивление в месте контакта велико, поэтому здесь выделяется большое количество теплоты. По закону Джоуля-Ленса, оно пропорционально квадрату силы тока и сопротивление, а также времени его прохождения.

 

Концы гвоздей сильно нагреваются и даже плавятся. После размыкания цепи гвозди охлаждаются и не разделяются друг от друга. Принцип электросварки вы можете увидеть также на приведенном выше видеоролике.


Кроме статьи «Принцип электросварки» смотрите также:



2021-03-06 02:04:20   Просмотров: 1648,   Комментариев: 0    
Какой сваркой вы чаще пользуетесь?

Большинство современных сварочных аппаратов имеют в своей конструкции блок выпрямительных диодов, что, в свою очередь, обеспечивает …

Подробнее…

Неисправности сварочных инверторов чаще всего вызваны либо неграмотной, либо небрежной эксплуатацией, поскольку это достаточно надежные аппараты …

Подробнее…

Заболевание, вызванное действием вредных условий труда, классифицируется как профессиональное заболевание. Профессиональное отравление также относятся к профессиональным …

Подробнее…

Сварочный инвертор «Ресанта-250» является наиболее мощным среди представленных в линейке аналогичных аппаратов производителя. Однако, компактность и …

Подробнее…

    Сварка полуавтоматом приобрела значительную популярность благодаря своей простоте и доступности, тем более, что для получения качественного …

Подробнее…

Принцип работы сварочного аппарата

Дачнику, собственнику частного дома или гаража, вполне доступно выполнять сварочные работы самостоятельно. Выбор типа бытового сварочного аппарата зависит от того, что и как требуется надежно соединить.

Консультации и советы продавцов, конечно, помогут сориентироваться в многообразии коммерческих предложений. Однако личная осведомленность покупателя и самые элементарные знания помогут задать правильные вопросы и понять ответы на них.

В этой статье вы найдете для себя базовую информацию о том, что такое сварка и на чем основан принцип работы сварочного аппарата.

Что такое сварка?

Процесс неразъемного соединения нескольких деталей в единое целое посредством нагрева, деформирования и применения присадочных материалов (электродов) называется сваркой.

Материалы твердых соединяемых компонентов нагреваются до состояния, когда возникают межмолекулярные или межатомные связи в месте сварки. Аналогичного эффекта можно достичь, оказывая давление на поверхности в месте желаемого соединения.

Сочетание давления и нагрева позволяет оптимизировать и регулировать процесс сварки. Причем чем выше температура, тем меньшее требуется давление. При достижении температур плавления материалов соединяемых деталей потребность в давлении на них и вовсе исчезает.

Способ сварки, будучи зависимым от ряда факторов, влияет на выбор сварочного оборудования.

В этой статье мы говорим не о промышленных, а о бытовых сварочных аппаратах, которые можно купить в магазинах. Поэтому ограничимся описанием оборудования, в котором реализуется принцип электродуговой сварки, и сварочных полуавтоматов, для сварки которыми необходима газовая среда.

Принцип работы сварочного трансформатора

Сварочные аппараты этого типа работают на переменном токе, сила которого регулируется путем изменения напряжения с помощью понижающего трансформатора. В итоге обеспечивается надежное питание сварочной дуги, температура которой может составлять несколько тысяч градусов по Цельсию.

В большинстве конструкций понижение напряжения до требуемого для поддержки стабильности сварочной дуги уровня достигается за счет перемещения одной из обмоток по магнитопроводу-сердечнику. Полученное рабочее напряжение, как правило, не превышает 80В при исходных уровнях 220-380В. Индуктивное сопротивление обмоток изменяется и таким образом регулируется величина сварочного тока.

Кроме этой применяются также конструкции с подвижным магнитным шунтом или тиристорами.

Принцип работы сварочного инвертора

Сварочный инвертор преобразует напряжение и обычный переменный ток (частота 50 Гц, напряжение сети 220В) до значений, необходимых для возникновения и поддержания сварочной электродуги.

Схематично это происходит так:

  • Сначала переменный ток трансформируется в постоянный с помощью первичного выпрямителя. Для понижения напряжения с 220В до необходимого уровня служит инверторный блок, в котором постоянный ток становится снова переменным, но высокочастотным, как и напряжение.
  • В трансформаторе полученное высокочастотное напряжение понижается до оптимального значения. В результате этих преобразований сила тока значительно повышается.
  • После оптимизации напряжения высокочастотный переменный ток во второй раз преобразуется в постоянный. Далее его сила регулируется до требуемых величин.

Таким образом, в сварочном инверторе ток и напряжение четко контролируются. Это позволяет плавно регулировать их уровни и выполнять широкий диапазон сварочных работ для соединения деталей даже из самых тугоплавких металлов и сплавов.

Принцип работы сварочного полуавтомата

Электроды тут не нужны. Потому что в сварочном полуавтомате применяется специальная сварочная проволка, которая плавится в газовой среде.

Для облегчения понимания, что такое сварочный полуавтомат, достаточно знать, что это – установка, в которую входят:

  • Источник питания, которым может быть сварочный инвертор или сварочный выпрямитель
  • Устройство подачи сварочной проволоки
  • Сварочная горелка
  • Система управления
  • Соединительные кабели и шланги

Сварочная проволка через специальное устройство плавно и корректно поступает в сварочную горелку. В место сварки также подается чистый углекислый газ или его смесь с аргоном.

Так что к вышеперечисленным компонентам установки логично добавить и специальные газосодержащие емкости, а также катушки с намотанной сварочной проволокой.

Информация о том, на чем основан принцип работы сварочного аппарата, в зависимости от его типа, надеемся, поможет лучше разобраться в потребительских характеристиках этого необходимого в быту оборудования и сделать оптимальный выбор.

Что такое электродуговая сварка. Принцип работы электросварки

Самым востребованным и распространенным способом сваривания металлов на сегодняшний день является электрическая дуговая сварка. Технология характеризуется универсальностью. Она отлично показала себя и на производственных участках, и в мастерских, и на частных подворьях. Она обладает большим списком достоинств – простота использования (под силу даже новичкам, не имеющим никакого опыта), доступность оборудования и расходных материалов, хорошее качество конечного результата. Тем не менее, перед началом работ требуется некоторый уровень теоретической подготовки, базовые знания принципов работы оборудования и особенностей технологии.

Что такое электродуговая сварка

Знакомство следует начинать с принципов работы. Во время электродуговой сварки металлические кромки деталей, которые примыкают одна к другой, плавятся под воздействием высокой температуры. Ее источником является электрическая дуга, которая образуется в результате замыкания цепи.

Во время работы сварщик перемещает электрод по стыку. Вслед за ним перемещается и расплав, называемый сварочной ванной. Со временем расплавленный металл стынет и образует монолитное прочное соединение, которое называется сварным швом. Данная технология имеет одну характерную особенность. Из-за высокой температуры расплав активно взаимодействует с атмосферным кислородом, азотом и влагой. В результате такой реакции снижаются прочностные характеристики соединения.

Чтобы предотвратить окисление свариваемого металла и защитить сварочную ванну от неблагоприятного воздействия, используются инертные газы: углекислый газ, аргон, гелий и другие. Одним из основных компонентов электрической дуговой сварки является электрод. Он может быть плавящимся или же нет. В первом случае материал, из которого состоит электрод, войдет в состав сварного шва. В случае использования неплавящихся электродов применяются флюсовые добавки, которые чаще всего просыпаются вдоль стыка в виде специального порошка.

Принцип сварки электродом

В основе технологического процесса электродуговой сварки лежит несколько принципов, среди которых – пробой и короткое замыкание. На первом из них стоит сосредоточить особе внимание. Он базируется на пробое диэлектрика, который образуется в результате заполнения межатомного пространства заряженными электрическими частицами. Положительный заряд создают ионы, а отрицательный – электроны.

Существует немало ситуаций, при которых пробой возможен для любого диэлектрика. А вот относительно электродуговой сварки, то здесь пробой воздушной массы образуется между массой и электродом. Во время эксплуатации оборудования на расходнике образуется заряд с низким напряжением и в то же время большой силой тока – от 80 до 200 ампер. Помимо этого, создается огромная плотность, показатель которой составляет несколько тысяч А/м2.

В момент, когда электрод прикасается к свариваемой поверхности, образуется короткое замыкание. В результате генерируется электрическое поле высокой мощности. В этом поле и получается пробой.

Виды электросварки

Существует несколько разновидностей электрической дуговой сварки. Для каждой характерны отличительные особенности, которые в итоге сказываются на качестве сварного соединения. Принято отличать такие виды электродуговой сварки:

  • ручная. Держателем управляет рука человека. Не предусматривается использование дополнительных механизмов, манипуляторов и т.д.;
  • механизированная. Подача присадки в рабочую область выполняется автоматом. Остальные манипуляции специалист делает вручную;
  • автоматическая. Сварочный прочес полностью автоматизирован. Оборудование без вмешательства человека разжигает дугу, перемещает его по стыку, регулирует показатели длины пламени, обеспечивает подачу расходных материалов.

По технологическим признакам электродуговая сварка делится в зависимости от способа выполнения процесса:

  • пучком. Для выполнения работы несколько электродов связываются в пучок. Их наконечники свариваются, чтобы обеспечить беспрепятственное прохождение электрического разряда. Допускается использование токов в широком диапазоне значений;
  • лежачим электродом. Подразумевается, что может проводиться укладка с обмазкой длиной 50-120 см в угол или предварительно разделанный стык. Поверх укладывается медный брус продольной канавкой. После этого к источнику тока подключаются электрод и сама заготовка. При помощи угольного стержня разжигается дуга, которая уходит под медный брусок. Она перемещается по канавке, расплавляет ранее уложенный плавящийся электрод и таким образом сваривает заготовки;
  • наклонным электродом. Метод дает возможность заметно повысить производительность. При выполнении работ стержень зажимается в обойме, которая перемещается по стойке под воздействием своего веса. То есть, сварочная дуга разжигается, в результате чего плавятся электроды. По мере уменьшения его размеров вниз опускается и удерживающая обойма.

Оборудование для электродуговой сварки

Для электродуговой сварки достаточно иметь традиционный трансформаторный аппарат. Это давно известное классическое сварочное оборудование. Принцип его работы прост: трансформатор понижает напряжение, повышая при этом силу тока. Оборудование рассчитано для работы с источником переменного тока. Но такие установки обладают критическими недостатками: большим размером и весом. Его неудобно перемещать как до объекта работы, так и во время сварочного процесса. Чтобы облегчить участь, специалисты устанавливают оборудование на мобильные платформы. Но это слабое подспорье, поскольку габариты только увеличиваются и техника становится менее поворотливым.

В случаях, когда требуется мобильность и производительность, то выходом из ситуации станет конвертор. Работа установки заключается в преобразовании переменного бытового тока в высокочастотный. После этого он трансформируется в постоянный. Установки характеризуются компактными размерами и небольшим весом. Инвертор характеризуется стабильной электрической дугой, что положительно сказывается на качестве шва. Он предусматривает возможность работы с током прямой или обратной полярности.

Особенности выполнения работы

Качественное сварное соединение можно получить только при условии соблюдения всех требований технологического процесса. Любое отклонение приведет к ухудшению качества шва или же к откровенному производственному браку.

Особенности технологии электродуговой сварки:

  • Прежде всего требуется подготовка свариваемых поверхностей. Стыки зачищаются от мусора и обезжириваются. В некоторых случаях требуется дополнительная разделка кромок. После можно приступать непосредственно к свариванию. Для этого электрод подносится к стыку и с помощью постукивания о поверхность добывается электрическая дуга.
  • Чтобы процесс происходил быстрей, а сварные швы получились максимально качественными, на электроде присутствуют вспомогательные элементы. Для этого лучше всего подходят кальций, натрий и калий. Благодаря им металл энергичнее делится на частички.
  • Для сварочного процесса может использоваться как открытая, так и закрытая электрическая дуга. При открытой дуге в область сварки проникает много атмосферного азота. Он отрицательно влияет на качество соединения и структуру сварного шва. Чтобы уменьшить отрицательное влияние на поверхность расходных материалов наносится металлический слой. В промышленных масштабах чаще всего применяется способ сваривания заготовок посредством закрытой электрической дуги. В этом случая рабочая зона защищена от воздействия атмосферного кислорода и других газов.
  • Сварку металла можно выполнить при помощи разных аппаратов. Широкое распространение получили инверторы. Они рассчитаны на применение электродов разного диаметра. Для начала работы стержень устанавливается в держатель, а масса подключается к рабочей поверхности. После включения аппарата концом электрода нужно провести пару раз по металлу деталей, чтобы разжечь дугу. Важно, чтобы до этого момента рабочие параметры, в особенности ток, были выставлены на оптимальные значения.

  • Во время сварки деталей электрод плавно перемещается вдоль линии стыка. Он постепенно заполняется расплавом, который еще называют сварочной ванной. Она состоит из металла заготовок и расходного материала. Застывая расплав образует сварной шов. Руководствуясь в работе технологической картой, специалист может точно рассчитать рабочие параметры, включая мощность, продолжительность воздействия дуги и т.п.
  • При формировании вертикальных швов электрод удерживается в прямом положении. Впрочем, небольшое отклонение (до 10 градусов включительно) никак не повлияет на качество результата.
  • Чтобы исключить наплавление в одном месте, применяются разные техники сваривания: елочка, треугольник, проход в несколько раз и другие.

Выбор метода и техники сваривания зависит от условий выполнения работ и материалов, которые соединяются.

Меры безопасности

Во время выполнения манипуляций по электродуговой сварке металлов следует соблюдать меры безопасности:

  • Обязательно одевается одежда сварщика, изготовленная из специального огнезащитного материала. Костюм и другие элементы амуниции защищают тело от вероятности получения ожога. Раскаленный металл во время работы разлетается в разные стороны. Особенно внимательно нужно экипироваться перед потолочной сваркой.
  • Допускается хлопчатобумажная спецовка в случаях выполнения кратковременных работ. Ни в коем случае нельзя использовать одежду из искусственных материалов. Она легко воспламеняется и отлично поддерживает огонь.
  • Глаза и лицо должны быть защищены специальной маской сварщика.

  • Сварочные работы следует выполнять на открытой площадке или же в хорошо проветриваемом помещении.
  • Перед началом работы нужно запастись средствами пожаротушения: огнетушителем, водой и песком.

Электродуговая сварка хорошо подходит для разных свариваемых металлов. При выполнении работ следует придерживаться технологии и всех требований по технике безопасности. Только в таком случае специалист будет защищен от возможной травмы, которую может спровоцировать электрический разряд или раскаленный металл.

Технология ручной дуговой сварки — виды электродуговых аппаратов, электрические процессы, способы сварщиков

12Ноя

Содержание статьи

  1. Общая информация
  2. Ручная электродуговая сварка – что это такое
  3. Этапы процедуры
  4. Принцип работы и технология ручной дуговой сварки
  5. Безопасность при MMA способе
  6. Используемые электроды при процессе электродуговой сварки
  7. Виды ручной дуговой сварки
  8. Преимущества и недостатки
  9. Что влияет на качество и размеры сварного соединения
  10. Способы электродуговой сварки в разных положениях
  11. Дуга электросварки
  12. Влияние режима на шов
  13. Обучение основам мастерства

Металлоконструкции отличаются прочностью и износостойкостью. При плохом соединении металлических элементов конструкция из металла просто не выдержит нагрузку. Самые прочные – цельноштампованные изделия, но они очень дорогостоящие. В целях снижения стоимости и ускорения работы придумали ручную дуговую электрическую сварку (РДС), а что это такое – расскажем в нашей статье.

Общая информация

У этого метода есть дополнительные международные названия, аббревиатуры широко используются при изготовлении комплектующих. Можно встретить – MMA (Manual Metal Arc – дословный перевод нашего термина), российское сокращение РДС, или короче – РД. Метод придуман отечественным инженером Николаем Бернардосом, который впоследствии совершенствует свой прибор и создает разновидности. Патент на изобретение был куплен и внедрен в производство металлоконструкций во всем мире. Классический материал – угольный электрод, но есть новые изобретения, способы, задействующие плавящиеся стержни.

Ручная электродуговая сварка – что это такое

Это тип соединения двух и более элементов металлической конструкции с помощью образования электрической дуги и расплавления металла. Шов образуется между самой поверхностью и нижней частью проводника, состоящего из проволоки и защитного покрытия. Сейчас часто станки заменяются на заводах автоматическими аппаратами и моделями типа «полуавтомат». РДС применяется в домашних условиях из-за простоты оборудования доступной стоимости. Посмотрим видео-обзор с теоретическими знаниями:

Этапы процедуры

Все профессиональные сварщики и любители действуют по алгоритму:

  • Подготовка предполагает тщательное очищение всех поверхностей и закрепление заготовки на рабочем месте.
  • Появление дуги. Чтобы она образовалась, необходимо подать напряжение и 2-3 раза быстрыми движениями прикоснуться наконечником к металлу.
  • Проведение шва – скорость и угол варьируется в зависимости от физических характеристик материала.
  • Финальная обработка – следует снять неровности, убрать лишнюю окалину, зачистить соединение.

Иногда требуются дополнительные операции, например, предварительный нагрев заготовки или подача защитного газа. Однако основные элементы алгоритма отражены верно.

Принцип работы и технология ручной дуговой сварки

От источника питания на электродержатель подается переменный или постоянный ток (встречаются оба варианта). Напряжение позволяет создать электродугу, которая нагревает две поверхности металла. При движении ручки позади от проводника образуется сварочная ванна. В этой области происходит диффузионное соединение расплавленных сплавов. После их остывания, вещество кристаллизуется и снова превращается в твердый элемент – уже монолитный. Чтобы шов не окислялся под воздействием кислорода проволока в электроде покрыта специальным составом, который при плавлении выделяет инертный газ, вытесняющий О2.

Как делается РДС

Электрическая дуга поддерживается подаваемым током. При этом возможны различные полярности. Классический вариант – подается минус, а на заготовке поддерживается плюс, но встречается ситуация с противоположной подачей напряжения. Длина электродуги – расстояние между сварочной ванной и электродом. Она зависит от скорости проведения электродержателя. Помимо газа от покрытия проводника в области плавки железа образуются шлаки, они способствуют:

  • увеличению скорости металлообработки;
  • более долгому поддержанию высокой температуры;
  • хорошему, ровному сварному соединению;
  • защите от кислорода и окисления.

Как зажечь дугу для дуговой электросварки

Необходимо 2-3 раза легким движением прикоснуться концом вертикально направленного электрода к заготовке. Если быстро не отвести руку, произойдет залипание, поверхность будет испорчена. Второй метод – провести концом материала вдоль будущего шва. Посмотрим обучающее видео:

Как правильно перемещать сварку

Можно варить углом «назад» и «вперед», то есть к себе и от себя. В первом случае сильнее прогрев сплава, а во втором меньше. То есть следует сделать выбор в зависимости от материала. Угол наклона выбирается в соответствии с образованной сварочной ванной. Длина электродуги должна быть постоянно одинаковой – около 2-3 мм. В зависимости от необходимой прочности конструкции, используемого сплава, можно выбрать один из видов движения электродуговой сварки, схемы которых представлены в статье.

Безопасность при MMA способе

Всегда надевайте защитный костюм, обувь с прочными носами и массивной подошвой. Никогда не приступайте к работе в шлепках, с открытыми частями тела. Также следует надевать специальные сварочные перчатки – достаточно чувствительные к движениям, но хорошо защищающие. Будьте внимательны к глазам, всегда надевайте очки для сварки или используйте щиток. Тщательно подготовьте рабочее место, уберите легко воспламеняющиеся предметы. Вблизи всегда имейте огнетушитель и аптечку, так как деятельность связана с рисками.

Используемые электроды при процессе электродуговой сварки

Все проводники в продаже можно поделить на:

  • Плавкие. Их сердцевина плавится и добавляется к расплавленному металлу двух заготовок, остается в шве. Она обмазана эффективным для создания газовой атмосферы флюсовым порошком.
  • Неплавкие. Изготовлены из вольфрама и служат исключительно для подачи тока. Газ для ванны подается специальным шлангом.

Еще одно различие – диаметр сечения. Чем он больше, тем выше сила тока и шире максимальный шов. Подробнее в видео:

Присадочная проволока – что это

Еще одна разновидность. По сути, это крупный моток материала (алюминия, меди), который выполняет такие же функции, как и плавкий электрод, то есть проводит ток и одновременно является материалом для образования соединения между элементами конструкций. Отличие – отсутствие обсыпки, поэтому газ необходимо подавать извне. Второй вариант – посыпать флюсовый порошок вдоль образования шва.

Виды ручной дуговой сварки

Сразу скажем о «старшем брате» РДС – полуавтомате. Сейчас используется чаще, так как работа с аппаратурой быстрее и эффективнее. РД различают по:

  • типу тока – переменный и постоянный;
  • используемому проводнику – плавкий и неплавкий;
  • необходимости дополнительного нагревания.

В целом процесс одинаковый, особенности только в том, какое оборудование используется и с каким металлом происходит работа – его температура плавления.

Преимущества и недостатки

Плюсы:

  • удобство в использовании, не обязательно закреплять деталь на полу, можно даже работать на весу;
  • установка не занимает много места;
  • есть возможность соединять различные сплавы;
  • можно перенести на другое место, взять с собой в машину;
  • простота применения – можно легко обучить основам технологии электродуговой сварки.

Минусы:

  • Контакт с газом и яркие вспышки света негативно влияют на здоровье сварщика.
  • Хороший ровный шов получится только после длительного опыта и умения работать с различными материалами.
  • Достаточно трудоемкий и долгий процесс.

Сделаем вывод – РДС больше применим в домашних условиях и на малых производствах.

Что влияет на качество и размеры сварного соединения

Факторы, влияющие на результат:

  • Сила тока. Увеличение показателя приводит к значительному провару.
  • Диаметр электрода.
  • Напряжение.
  • Постоянный или переменный ток. Первый дает узкий шов, второй – широкий.

Мы вспомнили, для чего нужен шлак и как он образуется. Чем качественнее обсыпка проводника и лучше само изделие, с точки зрения химического состава, тем лучше, аккуратнее получится шов.

Способы электродуговой сварки в разных положениях

Это одно из самых крупных преимуществ установки РДС – сварщик может находиться в любом отношении со свариваемыми поверхностями. Получится хорошее соединение, если придерживаться определенных технических норм.

Нижнее расположение

Наиболее привычное. Заготовка лежит на полу или невысоком столе, человек находится сверху. Хорошо закрепите детали и следите за плавным и равномерным образованием ванны.

Вертикальное

Из-за притяжения расплавленный металл будет стремиться стечь, могут образовываться подтеки. Легче работать сверху вниз, но лучше наоборот, так как капли раскаленного материала будут покрывать уже готовый, затвердевший шов.

Потолочное

Работу необходимо вести очень медленно, делая периодические интервалы. Так сплав будет успевать остывать и кристаллизоваться, чтобы не капать вниз. Также это способствует дополнительному прогреву.

Дуга электросварки

Этим термином называют длительный разряд тока, создающий высокую температуры. Фактически это горение газов, которые при обычных условиях не так интенсивно передают электроны и ионы. Его запускает электронная эмиссия – высвобождение отрицательно заряженной частицы в момент соприкосновения электрода и металла.

Влияние дуги на качество шва

Чем меньше расстояние, тем ровнее соединение – без капель, подтеков. Но держать несколько миллиметров очень трудно. Также короткая электродуга при правильном процессе ручной дуговой сварки приводит к:

  • равномерному расплавлению обсыпки;
  • ровному пучку искр;
  • достаточной глубине проплавления;
  • отсутствию окисления.

Параметр можно определять по звучанию – если оно равномерное, без щелчков и сбоев, то нужно стремиться поддерживать это расстояние.

Влияние режима на шов

При работе с различными поверхностям следует по-разному располагать элементы и сваривать торцы, ровные отрезы, сечения и прочее. Но это не должно заставлять вас менять параметры аппаратуры. Выбор режима зависит исключительно от того, какой ширины и глубины проплав вам необходим. Для выбора вам поможет таблица:

Толщина металла, ммСила тока, АДиаметр электрода, мм
3175 — 1853
5200 — 2254
7250 — 2705
10300 — 3306

Воздействие тока

Чем показатель больше, тем глубже плавится металл, прочнее соединение. Но одновременно с этим уменьшается его широта. Также имеет значение разновидность используемого оборудования, работает оно на переменном или постоянном электричестве. В первом случае соединительный участок будет более узким.

Обучение основам мастерства

Чтобы стать профессиональным сварщиком ручной дуговой сварки, необходимо проходить обучение в техникуме. Профессиональный работник имеет разряд, характеризующий его умение работать с различными материалами и сложными конструкциями. Но для домашнего использования достаточно почитать нашу статью и посмотреть видео:

Чтобы уточнить интересующую вас информацию, свяжитесь с нашими менеджерами по телефонам 8 (908) 135-59-82; (473) 239-65-79; 8 (800) 707-53-38. Они ответят на все ваши вопросы.

Что такое дуговая сварка? — Определение и типы процессов

Дуговая сварка — это тип процесса сварки, в котором используется электрическая дуга для создания тепла для плавления и соединения металлов. Источник питания создает электрическую дугу между расходуемым или неплавящимся электродом и основным материалом, используя либо постоянный (DC), либо переменный (AC) ток.

Эта статья входит в серию часто задаваемых вопросов TWI.

Если у вас есть вопросы или вам нужна помощь, напишите нам, чтобы получить консультацию специалиста:

contactus @ twi.co.uk

Щелкните здесь, чтобы увидеть наши последние подкасты по технической инженерии на YouTube .

Как это работает?

Дуговая сварка — это процесс сварки плавлением, используемый для соединения металлов. Электрическая дуга от источника переменного или постоянного тока создает интенсивное тепло около 6500 ° F, которое плавит металл в месте соединения двух заготовок.

Дуга может управляться вручную или механически вдоль линии соединения, в то время как электрод либо просто проводит ток, либо проводит ток и одновременно плавится в сварочной ванне, подавая присадочный металл в соединение.

Поскольку металлы химически реагируют с кислородом и азотом в воздухе при нагреве дугой до высоких температур, для сведения к минимуму контакта расплавленного металла с воздухом используется защитный газ или шлак. После охлаждения расплавленные металлы затвердевают, образуя металлургическую связь.

Какие бывают типы дуговой сварки?

Этот процесс можно разделить на два разных типа; методы плавления и неплавящегося электрода.

Методы расходных электродов

Сварка металлов в инертном газе (MIG) и сварка металлов в активном газе (MAG)

Также известная как Газовая дуговая сварка металла (GMAW) , использует защитный газ для защиты основных металлов от загрязнения.

Дуговая сварка защищенного металла (SMAW)

Также известна как ручная дуговая сварка металлическим электродом (MMA или MMAW) , дуговая сварка под защитным флюсом или дуговая сварка — это процесс, при котором дуга зажигается между металлическим стержнем (электрод с покрытием из флюса) и заготовкой. поверхность стержня и заготовки плавятся, образуя сварочную ванну. Одновременное плавление флюсового покрытия на стержне приведет к образованию газа и шлака, защищающего сварочную ванну от окружающей атмосферы.Это универсальный процесс, идеально подходящий для соединения черных и цветных металлов различной толщины во всех положениях.

Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW)

Созданный как альтернатива SMAW, FCAW использует непрерывно запитанный расходный порошковый электрод и источник постоянного напряжения, что обеспечивает постоянную длину дуги. В этом процессе используется либо защитный газ, либо только газ, создаваемый флюсом, чтобы обеспечить защиту от загрязнения.

Дуговая сварка под флюсом (SAW)

Часто используемый процесс с непрерывной подачей расходуемого электрода и защитным слоем плавкого флюса, который становится проводящим при расплавлении, обеспечивая прохождение тока между деталью и электродом.Флюс также помогает предотвратить разбрызгивание и искры, подавляя пары и ультрафиолетовое излучение.

Электрошлаковая сварка (ESW)

Вертикальный процесс, используемый для сварки толстых листов (более 25 мм) за один проход. ESW основывается на зажигании электрической дуги до того, как добавка флюса погасит дугу. Флюс плавится, когда расходный материал проволоки подается в ванну расплава, что создает расплавленный шлак на поверхности ванны. Тепло для плавления проволоки и краев пластины генерируется за счет сопротивления расплавленного шлака прохождению электрического тока.Две медные башмаки с водяным охлаждением следят за ходом процесса и предотвращают стекание расплавленного шлака.

Дуговая сварка шпилек (SW)

Подобно сварке оплавлением, SW соединяет гайку или крепеж, обычно с фланцем с выступами, которые плавятся для создания соединения, с другой металлической деталью.

Методы использования нерасходуемых электродов

Сварка вольфрамом в среде инертного газа (TIG)

Также известная как Gas Tungsten Arc Welding (GTAW) , использует неплавящийся вольфрамовый электрод для создания дуги и инертный защитный газ для защиты сварного шва и ванны расплава от атмосферного загрязнения.

Плазменно-дуговая сварка (PAW)

Подобно TIG, PAW использует электрическую дугу между неплавящимся электродом и анодом, которые расположены внутри корпуса резака. Электрическая дуга используется для ионизации газа в горелке и создать плазму, которую затем протирают через отверстие тонкой в ​​аноде, чтобы достигнуть опорной плиты. Таким образом плазма отделяется от защитного газа.

Основы дуговой сварки

Дуговая сварка — это один из нескольких процессов плавления металлов.Под воздействием сильного тепла металл на стыке между двумя частями расплавляется и смешивается — непосредственно или чаще с промежуточным расплавленным присадочным металлом. После охлаждения и затвердевания образуется металлургическая связь. Поскольку соединение представляет собой смесь металлов, окончательная сварная деталь потенциально имеет те же прочностные характеристики, что и металл деталей. Это резко контрастирует с процессами соединения без плавления (например, пайка, пайка и т. Д.), В которых механические и физические свойства основных материалов не могут быть воспроизведены в месте соединения.

Рис.1 Базовая схема дуговой сварки

При дуговой сварке интенсивное тепло, необходимое для плавления металла, создается электрической дугой. Дуга образуется между реальной работой и электродом (стержнем или проволокой), который вручную или механически направляют вдоль стыка. Электродом может быть стержень, который просто пропускает ток между наконечником и изделием.Или это может быть специально подготовленный пруток или проволока, которые не только проводят ток, но также плавят и подают присадочный металл к стыку. В большинстве сварочных работ при производстве стальных изделий используется электрод второго типа.


Базовая сварочная цепь
Базовая схема дуговой сварки проиллюстрирована на рис. 1. Источник переменного или постоянного тока, оснащенный любыми элементами управления, которые могут потребоваться, подключается рабочим кабелем к заготовке и » «горячий» кабель к электрододержателю какого-либо типа, который обеспечивает электрический контакт со сварочным электродом.

Дуга создается в зазоре, когда цепь под напряжением и кончик электрода касаются заготовки и извлекаются, но все еще находятся в тесном контакте.

Дуга создает температуру около 6500 ° F на конце. Это тепло плавит и основной металл, и электрод, образуя лужу расплавленного металла, которую иногда называют «кратером». Кратер затвердевает за электродом по мере его перемещения по стыку. Результат — сплавление.


Дуговое экранирование
Однако для соединения металлов требуется нечто большее, чем просто перемещение электрода по стыку.Металлы при высоких температурах склонны химически реагировать с элементами воздуха — кислородом и азотом. Когда металл в ванне расплава вступает в контакт с воздухом, образуются оксиды и нитриды, которые снижают прочность и ударную вязкость сварного соединения. Поэтому многие процессы дуговой сварки обеспечивают некоторые средства для покрытия дуги и ванны расплава защитным экраном из газа, пара или шлака. Это называется дуговой защитой. Эта защита предотвращает или сводит к минимуму контакт расплавленного металла с воздухом. Экранирование также может улучшить сварной шов.Примером может служить гранулированный флюс, который фактически добавляет в сварной шов раскислители.

Рис. 2 Это показывает, как покрытие на покрытом (стержневом) электроде обеспечивает газовую защиту вокруг дуги и шлаковое покрытие на горячем сварном шве.

На рисунке 2 показано экранирование сварочной дуги и ванны с помощью стержневого электрода. Экструдированное покрытие стержня присадочного металла обеспечивает защитный газ в точке контакта, а шлак защищает свежий сварной шов от воздуха.

Сама по себе дуга — очень сложное явление. Глубокое понимание физики дуги не имеет большого значения для сварщика, но некоторые знания ее общих характеристик могут быть полезны.


Природа дуги

Дуга — это электрический ток, протекающий между двумя электродами через ионизированный столб газа. Отрицательно заряженный катод и положительно заряженный анод создают интенсивный нагрев сварочной дуги. Отрицательные и положительные ионы отскакивают друг от друга в плазменном столбе с ускоренной скоростью.

При сварке дуга не только обеспечивает тепло, необходимое для плавления электрода и основного металла, но при определенных условиях также должна обеспечивать средства для транспортировки расплавленного металла от кончика электрода к изделию. Существует несколько механизмов переноса металла. Два (из многих) примеров включают:

  1. Surface Tension Transfer® — капля расплавленного металла касается ванны расплавленного металла и втягивается в нее поверхностным натяжением
  2. Spray Arc — капля выбрасывается из расплавленного металла на электрод наконечник с помощью электрического пинцета перемещает его в ванну расплава (отлично подходит для сварки над головой)

Если электрод расходный, наконечник плавится под действием тепла дуги, и расплавленные капли отделяются и переносятся на работу через столб дуги.Любая система дуговой сварки, в которой электрод расплавляется, чтобы стать частью сварного шва, описывается как металлическая дуга. При сварке углеродом или вольфрамом (TIG) капли расплава не попадают в зазор и не попадают на изделие. Присадочный металл вплавляется в стык из отдельного прутка или проволоки.

Большая часть тепла, выделяемого дугой, передается сварочной ванне с плавящимися электродами. Это обеспечивает более высокую термическую эффективность и более узкие зоны термического влияния.

Поскольку должен быть ионизированный путь для проведения электричества через зазор, простое включение сварочного тока с электрически холодным электродом, расположенным над ним, не вызовет зажигания дуги.Дуга должна быть зажжена. Это вызвано либо подачей начального напряжения, достаточно высокого, чтобы вызвать разряд, либо прикосновением электрода к изделию, а затем его извлечением по мере того, как область контакта нагревается.

Дуговая сварка может выполняться постоянным током (DC) с электродом либо положительным, либо отрицательным, либо переменным током (AC). Выбор тока и полярности зависит от процесса, типа электрода, атмосферы дуги и свариваемого металла.


Посмотреть больше статей о процессах и теории дуговой сварки

Посмотреть статьи с инструкциями по дуговой сварке

Посмотреть статьи о решениях для дуговой сварки

Оборудование, работа, преимущества и многое другое [PDF]

Это процесс соединения двух или более одинаковых или разнородных металлов с применением тепла или без него, с приложением давления или без него, с применением присадочного материала или без него.

Этот процесс сварки широко используется в промышленности для соединения двух или более деталей и ремонта.

Некоторые из применений сварки включают изготовление кузовов автомобилей, судов, сосудов высокого давления, сварных труб, мостов, герметизации взрывчатых веществ и т. Д.

При использовании электрической дуги, если получено тепло, необходимое для плавления пластин, называется процессом электродуговой сварки.

Плавление металлов электрической дугой — один из важнейших процессов в промышленности.Это обычно называется дуговой сваркой или SMAW ( дуговая сварка защищенного металла ).

Детали для электродуговой сварки:

Технологическое оборудование для электродуговой сварки обычно состоит из следующих частей:

  1. Источник питания для дуговой сварки
  2. Сварочные электроды
  3. Сварочные кабели
  4. Держатель электрода
  5. Ручной экран
  6. Отбойный молоток
  7. Проволочная щетка
  8. Защитная одежда

1.Источник питания для дуговой сварки:

  • Для электродуговой сварки используются как постоянный ток (DC), так и переменный ток (AC), каждый из которых имеет свои особые области применения.
  • Для источника питания переменного тока трансформаторы в основном используются почти для всех процессов дуговой сварки
  • Источник питания постоянного тока обычно получают от генераторов, приводимых в действие электродвигателями сварочное напряжение в нормально разомкнутой цепи (50-90 В) с помощью понижающего трансформатора.

2. Электрододержатель:

  • Электрододержатель предназначен для удержания электрода вручную.

3. Сварочные электроды
  • Электрод представляет собой кусок проволоки или стержень из металла или сплава с покрытиями или без них.
  • Электрод может генерировать дугу в желаемом месте сварки между электродом и заготовкой.

4. Сварочные кабели
  • Сварочные кабели необходимы для проведения тока от источника питания к различным частям оборудования для дуговой сварки i.е. электрод, дуга, заготовка и обратно к источнику сварочного тока.
  • Это изолированные медные или алюминиевые кабели.

5. Ручной экран

  • Ручной экран используется для защиты глаз во время дуговой сварки.

6. Отбойный молоток

  • Используется для удаления шлака с области сварного шва.

7. Проволочная щетка

  • Проволочная щетка обычно используется для очистки поверхности до и после процесса сварки.

8. Одежда защитная

  • Оператор носит защитную одежду, например фартук, для защиты от прямого воздействия тепла на тело.
  • Всегда надевайте перчатки, прежде чем прикасаться к любому предмету в мастерской.
Изображение предоставлено Mgschuler

Принцип работы дуговой сварки:

  • Свариваемая деталь подключается к одной стороне электрической цепи (анод), а металлический электрод подключается к другой стороне (катод).
  • При подаче питания и поддержании оптимального зазора между катодом и анодом на катоде будут генерироваться отрицательно заряженные электроны с очень высокой скоростью.
    • Они будут притягиваться анодом и двигаться к аноду. Когда отрицательно заряженные электроны с очень высокой скоростью сталкиваются с анодом, кинетическая энергия электронов преобразуется в тепловую энергию. Следовательно, тепловыделение происходит на аноде.
    • Одновременно положительно заряженные ионы также будут генерироваться на аноде, который притягивается катодом и движется к катоду.
    • Когда эти высокоскоростные ионы сталкиваются с катодом, кинетическая энергия ионов преобразуется в тепловую энергию.
    • Следовательно, тепловыделение происходит и на катоде.
  • Отношение тепловыделения между катодом и анодом определяется следующим образом.
  • Тепловыделение катода: анод = 2: 1

Искровая зона в процессе электродуговой сварки:

  • Во время потока электронов и ионов некоторые из них могут столкнуться между собой, так что кинетическая энергия, которой обладают оба элемента, преобразуется в тепловую энергию.
  • Это спонтанное выделение тепловой энергии вызовет искрение, а в зоне искры индуцируемые температуры очень высоки, примерно 5000-6000 ° C.
  • Эта высокотемпературная зона будет излучать УФ-лучи. Следовательно, зона процесса электродуговой сварки должна быть видна только через защитные очки, чтобы защитить человеческий глаз.

Особенности процесса электродуговой сварки :
  • В DCSP из-за большего количества тепла, выделяемого на заготовке, металлы с высокой температурой плавления и пластины большей толщины можно сваривать очень легко, а глубина проплавления также выше.
  • Из-за меньшего количества тепла, выделяемого электродом, скорость плавления электрода низкая, наплавка низкая, поэтому возможны скорости сварки.
  • В DCRP из-за меньшего количества тепла, выделяемого на заготовке, можно соединять только металлы с низкой температурой плавления и пластины меньшей толщины, а глубина проникновения также мала.
  • В то время как в случае электрода из-за большего количества тепла, выделяемого на электроде, скорость плавления электрода высока, а скорость осаждения высока.Следовательно, возможны более высокие скорости сварки.
  • В АКВТ теплообразование составляет 1: 1. Следовательно, это можно использовать для средних условий, и глубина проникновения также средняя.

Время восстановления дуги и характеристики дуги в процессе электродуговой сварки:

Время, необходимое для установления дуги между электродом и деталью, называется временем восстановления дуги. В этой статье подробно рассматриваются время восстановления дуги и характеристики дуги в процессе электродуговой сварки, которые описаны ниже.

Объяснение времени восстановления дуги:

  • Создание дуги означает создание потока электронов и ионов в их соответствующих направлениях.
  • При дуговой сварке постоянным током, поскольку клеммы фиксированы, независимо от времени восстановления дуги, это не влияет на процесс сварки.
  • В то время как при дуговой сварке на переменном токе, поскольку клеммы постоянно меняются, время восстановления дуги должно быть меньше времени цикла (C.T).

Но для эффективной работы дуговой сварки время восстановления дуги (ART) должно быть меньше половины времени цикла i.е. ИСКУССТВО <(C.T / 2)

  • Время восстановления дуги можно уменьшить, увеличив напряжение источника питания, т.е. увеличив напряжение источника питания, время реакции для образования электронов и ионов будет уменьшено.

Если V≅ 30V Тогда,

ART≅ (C.T / 2)

Это означает, что по мере увеличения напряжения (V) уменьшается ART.

Макс. Напряжение ≤70 В, т.е. напряжение {30 В, 70 В}

  • Диапазон напряжения, используемого при дуговой сварке на переменном токе, составляет (30–70 В)

Условия стабильного равновесия процесса электродуговой сварки:

  • Чтобы обеспечить стабильные условия равновесия процесса дуговой сварки и оборудования для дуговой сварки, любая энергия, подаваемая с помощью блока питания, должна использоваться только в точке дуги.
  • Для обеспечения вышеуказанных условий, энергия, подаваемая с помощью блока питания, контролируется с помощью настроек напряжения и тока источника питания, тогда как использование энергии в точке дуги контролируется с помощью ДЛИНЫ ДУГИ.
  • Следовательно, для стабильных условий равновесия необходимо определить оптимальную длину дуги и оптимальные настройки источника питания

Vo — Напряжение холостого хода (или) Фактическая ЭДС, генерируемая в обмотках 2 ° трансформатора ( или) Макс. напряжение в 2 °

Is — Ток короткого замыкания (или) Макс.ток, который может проходить через обмотки 2 °.

Rs — Сопротивление витков 2 °

Сопротивление витков 2 ° = Vo / Is

где

V = Vo-Vdrop

= Vo- (Rs * I)

V = Vo — ({Vo / Is} * I)

Описание характеристик дуги:

Как упоминалось выше,

  • L — Длина дуги
  • I — Ток
  • Is- Ток короткого замыкания.

Если L = 0, I = Is, Rair = 0

L = большой, I = 0, Rair = ∞

тогда,

Vair = I * Rair

, т.е.Va = a + bL; где a, b — константы.

В условиях стабильного равновесия напряжение в источнике питания = напряжение в точке дуги

т.е. Vp = Va⇒Va = Vp

a + bL = Vo — [{Vo / Is} * I]

[{Vo / Is} * I] = Vo-a-bL

I = {Is / Vo} * (Vo-a-bL)

Так как мощность P = V * I

= (a + bL) * {Is / Vo} * (Vo-a-bL)

Для минимального источника питания выведите приведенное выше уравнение w.r.t Length (L) и равняться нулю. Тогда вы можете получить уравнение относительно ДЛИНЫ ДУГИ (L)

Это подробное описание времени восстановления дуги и характеристик дуги процесса сварки. Если вам понравился этот пост, поделитесь им со всем миром, чтобы он смог достучаться до многих.

Спецификация электрода E-7018X:

Электрод играет жизненно важную роль в процессе сварки. Без электродов также существует множество сварочных процессов, которые используются в высокотехнологичных приложениях.В этой статье я подробно расскажу о технических характеристиках электрода E-7018X. Спецификация электрода обязательна в любом сварочном процессе, а спецификация электрода E-7018X следующая.

  • Электрод E-7018X обозначает E -Электрод
  • 70 -Какая прочность электрода при сварке
  • 1 -в каких положениях сварки он может использоваться
  • 8 -указывает на покрытие, текущие типы, проникновение
  • X — указывает на то, что есть дополнительные требования.

Характеристики электрода E-7018X:

  • Они ( E-7018X ) представляют собой стальные стержни с малым водородным флюсом и высоким пределом текучести при растяжении 70000 фунтов на квадратный дюйм.
  • Они часто используются при сборке конструкционной стали, используемой в строительной отрасли.
  • Эти электроды называются электродами с низким содержанием водорода из-за каждой попытки снизить содержание водорода. Эти электроды необходимо хранить в духовке с температурой от (250-300) градусов по Фаренгейту.

Это полное объяснение Электродуговая сварка . Если у вас есть сомнения, не стесняйтесь спрашивать в разделе комментариев. Пожалуйста, поделитесь этим блогом и поставьте лайк со всем миром, чтобы он мог достучаться до многих.

Источники [Внешние ссылки]:


Виды электросварки | Sciencing

Сварочные материалы — это эффективный способ их соединения без использования фитингов. Сварка MIG, сварка TIG и сварка стержнем — это три типа электродуговой сварки.Дуговая сварка — это сварка, которая достигается путем прохождения электрической дуги между электродом и рабочей нагрузкой. В большинстве методов сварки используется защитный газ для обеспечения гладкости в точке сварки, предотвращения загрязнения в точке сварки, улучшения качества сварного шва и стабилизации электрической дуги под напряжением между электродом и рабочей нагрузкой.

Сварка MIG

Дуговая сварка металлическим электродом в газовой среде относится к сварке MIG; это метод сварки, который часто используется при работе со сталью.По сути, этот процесс включает плавление металлического наполнителя на рабочей нагрузке. Сварка MIG — относительно чистый процесс; во время сварки образуется лишь небольшое количество брызг. Сварщики могут выполнять более длинные сварные швы без перерывов, используя этот метод сварки, потому что в процессе требуется несколько пусков и остановок. Типичным защитным газом, используемым при этом типе сварки, является аргон или смесь аргона, содержащая кислород или диоксид углерода. Возможно, некоторые из единственных недостатков, связанных с этим типом сварки, заключаются в том, что может быть трудно создать дугу, чтобы начать весь процесс, а сварные швы, которые создает этот процесс, могут сильно окисляться.

Сварка TIG

Дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде газа относится к сварке TIG; это метод сварки, который часто используется при работе со сплавами магния, алюминия, титана, никеля и меди. Сварочные швы TIG могут выполняться с наплавкой или без нее. Сварочные швы TIG могут быть намного меньше, чем сварные швы MIG, потому что в системах сварки TIG тепло лучше улавливается. Одним из недостатков этого типа сварки по сравнению со сваркой MIG является то, что сварка TIG требует больше времени, чем сварка MIG. Этот вид сварки — один из самых чистых, поскольку на нем не образуются брызги.Аргон сам по себе или в сочетании с гелием или водородом часто используется в качестве защитного газа для этого типа сварки.

Ручная сварка

Один из первых доступных методов сварки — дуговая сварка металлическим электродом в защитных оболочках, также называемая сваркой стержнем. Этот метод сварки идеально подходит для использования на мостах, изделиях из металла, трубопроводах, тракторах и других сварочных работах на открытом воздухе, поскольку такие внешние элементы, как дождь, не нарушают целостность сварного шва. Правильная сварка штучной сваркой может быть трудной и рекомендуется только очень опытным сварщикам.

Процесс сварки | HowStuffWorks

Мы все подготовлены и готовы приступить к сварке. Большинство сварочных работ сегодня можно разделить на две категории: дуговая сварка и сварка горелкой.

Дуговая сварка использует электрическую дугу для плавления рабочих материалов, а также присадочный материал (иногда называемый сварочным стержнем) для сварных соединений. Дуговая сварка включает прикрепление заземляющего провода к сварочному материалу или другой металлической поверхности. Другой провод, известный как электродный вывод, накладывается на свариваемый материал.Как только этот вывод оторван от материала, возникает электрическая дуга. Это немного похоже на искры, которые вы видите, когда отсоединяете соединительные кабели от автомобильного аккумулятора. Затем дуга плавит детали вместе с присадочным материалом, который помогает соединить детали.

Для подачи присадки в сварной шов нужны твердые руки и внимание к деталям. По мере того как стержень плавится, сварщик должен непрерывно подавать присадку в стык небольшими ровными возвратно-поступательными движениями. Эти движения придают сварным швам характерный вид.Слишком быстрое или медленное движение или удерживание дуги слишком близко или далеко от материала может привести к плохим сварным швам.

Дуговая сварка металлическим электродом в защитных оболочках (SMAW или электродная сварка), газовая сварка металлическим электродом (более известная как металлический инертный газ или MIG , сварка ) и газовая дуговая сварка вольфрамом (часто называемая инертный газ вольфрама или TIG , сварка ) все являются примерами дуговой сварки.

Каждый из этих трех общих методов имеет уникальные преимущества и недостатки.Например, сварка палкой недорога и проста в освоении. Кроме того, он медленнее и менее универсален, чем некоторые другие методы. Напротив, сварка TIG сложна для изучения и требует сложного сварочного оборудования. Однако сварка TIG дает высококачественные сварные швы и позволяет сваривать материалы, недоступные другими методами.

Сварка горелкой представляет собой еще один популярный метод сварки. В этом процессе обычно используется кислородно-ацетиленовая горелка для плавления рабочего материала и сварочного стержня. Сварщик управляет горелкой и стержнем одновременно, что дает ему или ей возможность полностью контролировать сварку.Хотя сварка горелкой стала менее распространенной в промышленности, она все еще часто используется для технического обслуживания и ремонта, а также в скульптурах (подробнее об этом позже).

Различные типы сварочных процессов

Сварка — увлекательная и полезная техника как для энтузиастов, так и для профессионалов. Используя пару инструментов и различные типы металлов, сварщики могут превратить любую деталь в любую форму и дизайн, которые они пожелают, при этом искры будут летать вокруг. Однако, чтобы овладеть искусством сварки, вам необходимо начать с основ и знать о различных типах сварочных процессов.

Более 30 различных виды сварки существуют, и они варьируются от простой газокислородной до высокотехнологичной. такие процессы, как лазерная сварка. Однако используются только четыре типа сварки. Обычно это сварка MIG, TIG, дуговой сваркой стержнем и порошковой проволокой. Каждый из у них есть свои преимущества и недостатки, и вам необходимо иметь надлежащее обучение, чтобы практиковать их.

MIG — газовая дуговая сварка металла (GMAW)

В этом процессе сварки используются электрод непрерывно подается через сварочную горелку, и оператору необходимо нажмите на спусковой крючок, чтобы пропустить расходный электрод.Между основной материал и электрод образует электрическую дугу, которая нагревает материал пока он не достигнет точки плавления, которая позволит соединить его с еще один.

Для этого типа сварки необходим защитный газ, подаваемый извне, и некоторые из наиболее часто используемых газов для этой цели — нержавеющая сталь, углеродистая сталь, магний, медь, никель, алюминий и кремниевая бронза. Некоторые из типичных применений сварки MIG

Основные преимущества выбор стиля MIG для сварки включает сокращение отходов благодаря более высокий КПД электрода, минимальная очистка сварного шва, меньший нагрев вводы и снижение сварочного дыма.К тому же это самая простая сварка. техника для изучения, что делает ее подходящей для начинающих и энтузиастов DIY.

К недостаткам мы можем отнести потребность во внешнем защитном газе, довольно высокую стоимость лучших сварочных аппаратов mig и другого необходимого оборудования, ограниченное положение, в котором вы можете сваривать, потому что вы не можете использовать эту технику для вертикальной или потолочной сварки. и невозможность сваривать толстые материалы. Более того, чтобы можно было успешно использовать эту технику сварки, все материалы должны быть очищены от грязи и ржавчины.

Сварка МИГ — это очень обычно используется в автомобильной промышленности, например, при замене каталитического нейтрализатора или полного выпуска отработавших газов, главным образом потому, что он может обеспечить прочный сварной шов, способный выдерживать большие нагрузки. Ремонт автомобилей часто требует универсальности и прочности, и этот тип сварки лучше всего подходит для этой цели. Другие распространенные применения включают брендинг, робототехнику, строительство и морскую промышленность.

Что касается MIG сварке, вы должны быть уверены, что вы правильно отрегулировали параметры мощности в Для того, чтобы толщина материала.Скорость сварки также фактор, влияющий на периоды и проплавление сварного шва. Уменьшая скорость перемещения мыслей, вы сможете увеличить проникновение. при желании доступны различные калькуляторы для сравнения различных настроек мощности сварки для конкретный проект.

Связанные: Проекты Cool Welding

TIG — газовая дуговая сварка вольфрамом (GTAW)

Источник изображения

Также известен как Heliarc сварка, TIG — это процесс сварки, в котором используется вольфрамовый электрод, который не расходный материал, чтобы следить за основным металлом и создавать лужу расплавленного металла, используя с помощью этого метода вы можете создать не присадочный металл или автогенный сварной шов, чтобы расплавьте два куска металла вместе.Вы также можете добавить внешний наполнитель в расплавленной лужи, чтобы иметь возможность создать сварной шов и увеличить механические свойства металла.

Как и в случае с Сварка MIG, вам понадобится внешний газ, и некоторые из обычных это аргон и смеси аргон / гелий. Некоторые из наиболее типичных применений TIG Сварка включает трубопроводные системы, аэрокосмическую сварку, а также мотоциклы или велосипеды.

Основными преимуществами использования этой техники для энтузиаста или профессионала являются возможность сваривать очень тонкие материалы, высококачественная чистка сварных швов и эстетичный вид сварных швов.Кроме того, с помощью этой техники вы можете сваривать широкий спектр сплавов и получать лунки без брызг, поэтому вам не нужно беспокоиться о мусоре.

С другой стороны, некоторые из недостатков сварки TIG включают высокую стоимость оборудования и более низкие скорости наплавки. Кроме того, вам потребуется внешний защитный газ и достаточно высокая квалификация оператора для получения желаемых результатов.

Сварка TIG обычно считается самой популярной сварочной техникой, используемой в настоящее время, и причина за этим стоит тот факт, что он предлагает чистый сварной шов и высокую степень чистоты. это практически невозможно получить с помощью других методов сварки.Метод чаще всего используется для сварки нержавеющей стали, хотя это также подходящий выбор для других металлов, таких как алюминий, магний, медь и никель.

Некоторые отрасли промышленности, в которых регулярно используется сварка TIG, включают отрасли, в которых преобладают цветные металлы. Это означает, что этот метод подходит для производства труб, транспортных средств, велосипедов, а также для ремонта и обслуживания различных типов инструментов из магния, алюминия и нержавеющей стали.Ознакомьтесь с нашими обзорами лучших сварщиков тигров здесь.

Stick — Дуговая сварка защищенного металла (SMAW)

Источник изображения

Обычно называемая палкой, дуговая сварка защищенным металлом представляет собой процесс, в котором используется электрод, пропускающий электрический ток, чтобы обеспечить большую часть сварочного металла. Электрод, используемый для этого метода, состоит из сердечника, который имеет кодированный приток, и электрическая дуга создается, когда кончик электрода, который является обрабатываемой деталью, вынимается, оставаясь при этом в тесном контакте, чтобы создать температуру около 6500 ° Ф.

Расплавленный металл защищен от нитратов и оксидов в атмосфере во время этого процесса, который означает, что этот процесс подходит для сварки трубопроводов, строительства, ремонт тяжелого оборудования и монтаж металлоконструкций.

Основные преимущества использование технологии дуговой сварки в защитном металлическом корпусе, включая низкую стоимость оборудование, которое необходимо, а также его портативность. Нет необходимости в защитный газ, как при сварке TIG или MIG, что означает, что вы можете используйте эту технику на улице даже во время ветра или дождя.Более того, эта техника также работает с грязными и ржавыми металлами, поэтому является подходящей альтернативой для тех, кто проекты, в которых вы просто не можете использовать методы TIG или MIG.

С другой стороны, К недостаткам технологии дуговой сварки в среде защитного металла можно отнести более низкий расход расходных материалов. эффективность, так как при такой сварке образуется довольно много отходов, и требуется высокая квалификация оператора. На самом деле это займет у вас немного времени дольше, чем другие методы, чтобы овладеть необходимыми навыками с учетом Дело в том, что этот метод также довольно сложно использовать на тонких материалах.

Этот метод обычно считается устаревшим по сравнению с методами борьбы со старением MIG главным образом потому, что это в первую очередь техника ручной сварки. Однако иногда процесс необходимо, потому что не всегда можно использовать сварку TIG или MIG из-за должность, тип материала и навыки.

Этот вид сварки предлагает очень дешевое решение, не требующее дорогостоящего оборудования. В результате качество финального шва может быть не лучшим, в основном потому что этот метод может допускать неглубокое проникновение, пористость, растрескивание, и уязвимость к суровой погоде.

Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW)

Источник изображения

Этот метод очень похож на метод сварки MIG, поскольку он также требует непрерывной подачи электрода, но вместо сплошной проволоки требуется трубчатая проволока, заполненная флюсом. Вы можете выбрать один из двух типов проволоки с флюсовым сердечником, которые являются социальными и будут экранировать провода. Провода социального обеспечения — хорошее решение для использования на открытом воздухе, так как они работают даже в ветреную погоду. С другой стороны, двойной экран использует внешний защитный газ и флюс для защиты современной сварочной ванны.

Основными преимуществами этого метода являются более высокий КПД электрода, который создает меньше отходов, чем другие методы сварки, а также меньшее количество ударов. При дуговой сварке порошковой проволокой нет необходимости во внешнем защитном газе, и вы получаете меньше сварочного дыма независимо от металла, используемого для сварки. это также довольно чистый вид сварки, так как вам не придется иметь дело с большим количеством мусора.

Что касается К недостаткам этого метода сварки, к одним из самых распространенных из них можно отнести: образование большого количества дыма и дороговизна оборудования.Этот Метод сварки не рекомендуется для тонких материалов и может привести к образованию шлака.

Технику дуговой сварки порошковой проволокой очень легко освоить, и многие профессионалы предпочитают ее, поскольку она чрезвычайно недорогая. Несмотря на то, что есть несколько ограничений, когда дело доходит до применения этого метода, и результаты могут быть не такими эстетически приятными, как результаты, полученные с другими типами методов китобойного промысла, этот вопрос остается популярным из-за его простоты использования. лучшие сварщики сердечников флюса здесь.

Электронно-лучевая сварка (ЭЛС)

Этот вид сварки включает в себя стрельбу лучом высокоскоростных электронов по материалам, которые требуют сварка. Этот метод преобразует энергию электронов в листы в чтобы расплавить сварочные материалы, которые затем могут соединиться и сплавиться вместе. Этот Тип сварки используется во многих отраслях промышленности, начиная с полностью автоматизированное поточное производство автомобильных деталей для дорогостоящих авиационных двигателей промышленность.Некоторые примеры продуктов, созданных с помощью электронно-лучевой сварки включают аэрокосмические компоненты, узлы трансмиссии и биметаллические пильные полотна.

Потому что это электронно-лучевая сварка в вакууме — идеальный выбор для герметизации электрические компоненты и предварительно вакуумированные корпуса. Эта техника позволяет соединить из разнородных металлов, например, с различной теплопроводностью и точки плавления, чего обычно трудно достичь с помощью других методы сварки.Это также хорошая техника для тех, кто хочет сварить толстый материал к тонкому материалу.

Сварка атомарным водородом (AHW)


Этот метод сварки был в значительной степени заменен методами дуговой сварки металлическим газом, но он все еще используется для определенных целей, таких как сварка вольфрама. Этот материал обладает высокой термостойкостью, и, используя эту технику, вы можете сваривать его таким образом, чтобы не повредить металл, оставаясь при этом сплоченным и прочным сварным швом.Как и при всех сварочных работах, чрезвычайно важно использовать перчатки сварщика для защиты и безопасности.

Метод был изобретен Ирвинга Ленгмюра после открытия атомарного водорода. Это включает размещение двух металлических вольфрамовых электродов в атмосфере водорода с целью расщепить водород в молекулах и объединить их во взрыве тепла температура может достигать 3000 градусов по Цельсию.

Газовая вольфрамо-дуговая сварка

Это один из самых сложных видов сварки, а также самый трудоемкий, поскольку он требует большого внимания и навыков, в основном из-за небольшого пространства между видами сварки. пламени в материале, который вы собираетесь сваривать.Для этого метода свариваются небольшие полосы металла, чтобы получить чрезвычайно прочный сварной шов, который прослужит долгие годы. Этот метод сварки был выпущен в 1941 году и с тех пор практически не изменился. Он по-прежнему используется производителями велосипедов и самолетов, как военными, так и коммерческими.


Плазменно-дуговая сварка

источник

Аналогичный процесс По сравнению с дуговой сваркой вольфрамовым электродом, плазменная дуговая сварка была первоначально разработана в 1954 году и использует электрический ток, который проходит через очень малую сопло, которое пропускает защитные газы, чтобы обеспечить экстремальное точность при сварке небольших участков.Этот метод подходит для использовать, когда дело доходит до нагрева металла до очень экстремальных температур, что приводит к более глубокие и прочные сварные швы. Этот метод сварки часто используется в самолетах. обрабатывающей промышленности, и очень редко он может быть полезен для DIY и сварщики-энтузиасты.

Чтобы узнать больше о плазменных резаках и о том, как их выбрать, прочтите наши обзоры плазменных резаков здесь.


Преимущества и недостатки дуговой сварки

Компания Wasatch Steel часто покупает изделия для сварки стали.Мы предлагаем инструменты и продукты для всех видов сварочных работ, а также знания и ноу-хау, которые помогут вам приступить к реализации вашего последнего сварочного проекта.

Один из этих форматов, который обычно используется в мире сварки, — это дуговая сварка. Что такое дуговая сварка, и каковы ее преимущества и недостатки? Давайте посмотрим.

Что такое дуговая сварка?

Дуговая сварка — это процесс соединения металла, в данном случае стали, с помощью электричества. В отличие от большинства других форматов, в которых обычно используется газ, в этом процессе используется электричество, чтобы создать достаточно тепла, чтобы расплавить металл и сплавить его во время охлаждения.

Для дуговой сварки можно использовать как постоянный, так и переменный ток, а также использовать плавящиеся или неплавящиеся электроды, покрытые флюсом. Температура при дуговой сварке достигает 6500 градусов по Фаренгейту. Некоторые из наиболее распространенных применений дуговой сварки включают монтаж стали, ремонт тяжелого оборудования, сварку трубопроводов и многие крупные строительные проекты.

Преимущества

Использование дуговой сварки имеет ряд преимуществ по сравнению со многими другими форматами:

  • Стоимость — оборудование для дуговой сварки стоит по хорошей цене и доступно, и для этого процесса часто требуется меньше оборудования в первую очередь из-за отсутствия газа
  • Портативность — эти материалы очень легко транспортировать
  • Работы по грязному металлу
  • В защитном газе нет необходимости — процессы могут завершаться во время ветра или дождя, и разбрызгивание не является серьезной проблемой

Недостатки

Есть несколько причин, по которым некоторые люди ищут другие варианты помимо дуговой сварки для определенных типов проектов.Эти недостатки могут включать:

  • Более низкая эффективность — при дуговой сварке обычно образуется больше отходов, чем при сварке многих других типов, что в некоторых случаях может увеличить стоимость проекта
  • Высокий уровень квалификации — операторы проектов по дуговой сварке нуждаются в высоком уровне квалификации и обучении, и не все профессионалы обладают этим
  • Тонкие материалы — использование дуговой сварки некоторых тонких металлов может быть затруднительно

Готовы узнать больше об этой или любой другой нашей металлургической компании? Наши профессионалы в Wasatch Steel всегда рядом.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *