Як правильно варити зварюванням: технологія, сила струму

Як навчиться правильно варити зварюванням. Технологія зварювальних робіт. Як запалити дугу і вибрати силу струму. Прибираємо дефекти швів.

Хороший узагальнюючий матеріал здатний заощадити починаючому зварнику багато часу, допоможе обійтися без спеціальних курсів. Навчитися правильно варити зварюванням не складно, для цього буде потрібно знання теорії і деяку кількість практики.

Без знання теорії оволодіти зварюванням неможливо, так як:

  • Якісного шва не вийде.
  • Можна отримати пошкодження або травмувати інших людей.
  • Можна вивести обладнання з ладу.
  • Електрозварювання — з’єднання металевих деталей сплавленням електричною дугою. Електричний струм, пропущений через зазор між електродом і металом, викликає величезну температуру, розплавляє кромки, переносить метал електрода в шов. Виходить, що дві металеві поверхні з’єднані монолітно.

    Техніка безпеки

    Електрозварювання популярна. Невеликий по габаритах апарат здатний герметично з’єднати деталі в будь-яких просторових положеннях, зварювання йде швидко і керовано. При роботі слід пам’ятати про ризики для здоров’я:

    • Травма очей. Зварювальна дуга випромінює світлову енергію, яка може обпалити рогівку ока, віддрукуватися на сітківці. Відчуття піску під повіками, складно моргнути, припухлості — ці симптоми проходять досить довго. Захистити очі допоможе маска зі спеціальним склом, перед запалюванням дуги попереджайте оточуючих вигуком: «Очі!»
    • Ураження електричним струмом. Електрична дуга пропускання електричного струму через зазор між електродом і металом. Чим більше сила струму, тим яскравіше дуга. Але якщо цей струм пройде через тіло людини, він помре. Щоб уникнути ураження електричним струмом, потрібно:
      • Стежити за цілісністю обплетення кабелів, ізоляцією держака.
      • Використовувати якісні ізольовані держаки, не хапати голіруч держак за оголені частини.
      • При постійній роботі взувати спецвзуття з прогумованої підошвою.
    • Опіки шкіри. Ультрафіолет дуги і летить на всі боки окалина травмують шкіру. Щоб уникнути проблем, використовуйте захисні рукавички — краги. Одягатися варто тільки в бавовняну або спеціально просочений одяг — зварювальну робу, джинси. Для захисту рук застосовуються бавовняні рукавиці або краги зварювальні. При зварюванні оголених ділянок шкіри бути не повинно.
    • Отруєння газами. Усі роботи повинні проводитися в провітрюваному приміщенні, під витяжкою або на свіжому повітрі. Корисним буде застосування фільтруючих полумасок або респіраторів.

    Види електрозварювання

    Виділяють кілька основних напрямків:

  • MMA. Зварювання електродом в захисному обмазці. Універсальна технологія, що дозволяє отримати відмінний шов в будь-яких просторових положеннях. Використовуються прості апарати перетворення змінного струму в постійний, трансформаторного або інверторного типу. Сила струму залежить від товщини сплавляемого металу і використовуваного електрода, коливається від 30 до 200 Ампер. Електрод — пруток металу, покритий обмазкою. При зварюванні обмазка розплавляється і захищає розплав від повітря.
  • MIG. Зварювання в середовищі захисного газу. В якості електрода використовується дріт, що подається в зварювальну ванну з постійною швидкістю. В зону зварювання через шланг подається вуглекислий газ або суміш газів. Вони витісняють кисень і захищають зварювальний шов. Переваги такого виду зварювання — відсутність шлаку, висока якість шва, можливість варити тонкий метал.
  • TIG. Зварювання кольорових металів в середовищі захисного газу при допомоги плавиться. Широко застосовується для з’єднання кольорових металів і сплавів.
  • Є кілька видів різних технологій, які застосовуються в автомобілебудуванні або суднобудуванні. Вони вимагають особливої кваліфікації зварника. Навички наплавлення або ручної подачі дроту в зварювальну ванну специфічні і доступні зварювальникам вищих розрядів.

    Технологія зварювальних робіт

    Зварювальні роботи — з’єднання металевих деталей розплавленням крайок і додаванням присадочного металу. В результаті утворюється зварювальний шов, кромки міцно з’єднані.

    Ознаки якісного шва:

    • Проварювання. Метал зварювального шва повинен проникнути на всю товщину. У процесі зварювання рівномірно розплавляються кромки, якщо розплавляти одну сторону, валик вийде нерівномірним.
    • Однорідність. Стик повинен складатися з суцільного металу, без включення шлаку або раковин. Пропуски і непроплавы не допускаються.
    • Міцність. Після охолодження шва можуть утворюватися мікротріщини.
    • Відсутність подрєзов. Занадто сильна дуга «підрізає» краю деталей, послаблюючи їх.
    • Опукла рівномірна форма. Браком вважається як надто товстий валик, так і увігнутий. Це свідчить про неправильно обраної силі струму.

    Шов повинен бути однорідним, без зайвих «лусочок», напливів, вигинів. Ширина шва визначається з товщини зварюваних деталей. Занадто вузький буде неміцним, широкий — послабить виріб.

    Перед з’єднанням деталей потрібно:

  • Визначити вид з’єднання — встик, внахлест, кутове, таврове з’єднання.
  • Визначити просторове положення — вертикальне, горизонтальне, стельове.
  • Оцінити товщину зварюваних деталей.
  • Вибрати електрод. Товщина залежить від глибини шва.
  • Визначити силу струму. На пачках наводяться приблизні рекомендовані таблиці, але орієнтуватися варто на особисті відчуття. Силу струму краще вибирати максимально можливу, але не марнувати метал. Сила струму на стельових з’єднаннях нижче, ніж на горизонтальних.
  • Готуємо деталі — на товстих робимо фаску, виставляємо зазор прихватками. Очищаємо деталі від іржі та фарби.
  • Вчимося варити електрозварюванням

    Підготувавши деталі до зварювання, виставивши приблизно силу струму і надягнувши спецодяг, можна готуватися до проведення безпосередньо зварювання.

    Підключаємо апарат.

    • Підключаємо дроти до зварювального апарату. Зазвичай користуються «зворотним» підключенням — мінус (маса) приєднується до зварюваної поверхні, плюс — до держаку. Пряме підключення використовується при рекомендаціях виробників електродів.
    • Перевіряємо держак. Він може бути саморобним або заводського виготовлення. Головні вимоги — міцність фіксації електрода, можливість швидкої заміни, відсутність частин під напругою, теплоизолированность рукояті. Поганий контакт держака і кабелю викликає підвищений опір і нагрів, отгорание ізоляції.
    • Підключаємо масу. Найпростіший спосіб — приварити її до металу, але краще використовувати затискні кліщі або магнітну масу.
    • Залежно від просторового положення, важливо вибрати кут підключення електрода до держаку. Зазвичай електрод повинен бути спрямований під кутом 45 градусів до деталі, що зварюється. Від нахилу електрода залежить глибина проплавлення і висота валика шва.

    Вибираємо електроди

    Є технологія самостійного виготовлення: дріт занурюється в рідке скло і обвалюється в піску з додаванням присадок — бури, соди, солі. Сьогодні у продажу є різні види електродів.

    Поділяють електроди:

    • З основним покриттям. Вони важко підпалюються, але дають мало шлаку. Їх легко контролювати, високу якість шва. Вимагають гарної підготовки зварника.
    • З рутиловим або кислотним покриттям. Дають більше шлаку, вимагають навичок. Легко підпалюються, шов краще захищений. Плюс цього покриття — менша утворення газів при зварюванні, що добре позначається на здоров’ї. При навчанні краще використовувати саме цей вид.

    Діаметр вибирається, виходячи з товщини зварюваних деталей. Чим товще шов, тим вище сила струму, тим товщі електрод. Оптимально застосовувати, наприклад, електрод діаметром 3 міліметри для зварювання металу товщиною 2 — 4 мм

    Запалюємо дугу

    Початківці зварювальники стикаються зі складністю в початку. Запалити дугу правильно можна кількома способами:

    • Чиркание. Простий спосіб, рух нагадує запалювання сірника. Виникла дуга утримується і переводиться у початок шва. Мінус цього способу — напливи і бризки металу поза дуги.
    • Удар. На кінчику електрода утворюється плівка з шлаку, дуга розгорітися не може. Щоб збити шлак, потрібно кілька разів легко стукнути по поверхні. Виникла іскра дуги утримується і переводиться у початок шва. При цьому методі електрод часто «залипає» — приварюється. Відривати марно, треба його «виламувати» покачивающими рухами.

    Запалена дуга утворює зварювальну ванну. При початку зварювання робимо невелике круговий рух — розмішуємо ванну.

    Щоб слідів від запалювання дуги на деталі не залишилося, користуємося наступними лайфхаками:

    • Чиркаем по шву, запалюємо дугу і переводимо її в початок шва. Руху не виходять за межі шва, а сліди підпалу дуги заварюються.
    • Використовуємо стартову пластину. Підпалювати електрод і починати зварювання можна на шматку металу, пристыкованном до початку шва. Після стартова пластина відламується або зрізається.

    Вибираємо силу струму

    Щоб отримати керовану зварювальну ванну, потрібно правильно визначити силу струму. Вона залежить від:

  • Співвідношення діаметра електрода до товщини зварюваного металу.
  • Просторового положення.
  • Швидкості рухів зварника.
  • Перед початком роботи проварюється тренувальний шов. Правильно вибрана сила струму визначається за характером ванни.

    Мала сила струму Велика сила струму
    Якщо дуга не підтримується, гасне, ванна виходить вузька Рідка, неконтрольована ванна, випливає метал, бризки навколо шва, пропалення

    Досвідчені зварювальники ставлять максимальні значення — це допомагає варити швидше.

    Горизонтальні шви варяться при високій силі струму, на вертикальних швах сила струму зменшується на 10 — 15 %, стельові шви вимагають зниження на 20 — 30 % щодо горизонтальних.

    Тримаємо електрод правильно

    На якість шва великий вплив надає довжина дуги, траєкторія руху, швидкість зварювання і кут ведення електроду.

    Руху електрода

    • Зворотно-поступальні рухи уздовж шва. Дають вузький шов з хорошим прогріванням. Можна застосовувати при з’єднанні тонких деталей з невеликим зазором.
    • Поперечні коливальні. У кожного зварника є свої «фірмові» уподобання і звички — хтось веде півмісяцем, хтось «вісімкою», Z-образне, многовитковое коливання. Застосовується, якщо потрібно отримати широкий шов, при великому зазорі або заварці фасок. Правило — чим товще деталь, тим довше потрібно затримуватися на її краях, щоб добре прогріти.

    Довжина дуги

    Часта помилка початківців зварювальників — недотримання довжини дуги. «Коротка» дуга не прогріє метал, шов може вийти пористим і нерівномірним. «Довга дуга» перегріє метал, але розбризкати метал на поверхні. Стик не вийде, буде непростим, неконтрольованим, з вкрапленнями шлаку і бризками навколо шва. Оптимально тримати довжину дуги 2-3 мм.

    Швидкість ведення зварювання

    Якщо варити занадто повільно, є ризик перегріву металу, пропалення. Шов вийде напівкруглим, опуклим.

    Швидкий рух електрода призведе до непровару, переривчастого шва. Шов вийде вузький, з включеннями шлаку і раковинами.

    Положення електрода

    Класична рекомендація початківцям зварювальникам — тримати електрод протягом усього шва під однаковим кутом.

    Якщо тримати перпендикулярно, буде зайвий прогрів деталі, що може призвести до прожогу.

    Малий кут нахилу призведе до утворення раковин, контролювати при цьому шов складніше.

    Краще за все тримати під кутом 45 градусів.

    Електрод не повинен «штовхати» шов, а «тягти» його. Це забезпечує оптимальний прогрів, рівномірність шва, контрольованість зварної ванни.

    Варимо правильно

    Зварювання металу має багато особливостей і труднощів. Головне при веденні шва — не марнувати метал, при цьому проплавлять крайки.

    Тонкий метал, корінь шва деталей із зазором можна зварювати методом «у відрив». Запалюється дуга, утворюється зварювальна ванна. Електрод різко піднімається, дуга гасне, ванна починає остигати і знову запалюється дуга в кінці неї.

    Зварювання товстого металу, наплавлення тіла шва проводиться без відриву. Запалюється дуга, зварювальна ванна поступово ведеться уздовж шва. При необхідності відбуваються коливальні рухи.

    Якщо електрод закінчився, очищаємо шлак. У місці завершення ванни утворюється западина — кратер. Нова дуга розмішується в кратері попередньої, і зварювання йде далі.

    Дефектуем шов

    Після проведення зварювання, шов обов’язково очищується від шлаків. Якщо зварювання проведена добре, шлак відділяється одним ударом, легко. Поганий шов довго чиститься, шлак добре тримається за пори.

    На які дефекти потрібно звернути увагу:

    • Сплавлення кромок. Обидва краї повинні бути рівномірно сплавлені.
    • Підрізи. Краї деталей при високій силі струму розплавляються, утворюються западини. Це послаблює метал.
    • Раковини і жужільні включення.
    • Висота і ширина валика.
    • Лускатість валика.

    Висновок

    Щоб навчитися добре зварювати метал, потрібно знати теорію і багато практикуватися. Добре, якщо є людина, здатна вказати починаючому зварнику на недоліки і способи їх усунення. Це сформує у зварника правильні звички, і шви будуть завжди рівними, якісними. Важливим фактором є ставлення зварника до своєї справи, бажання отримати більш якісний шов, бажання милуватися «маленьким сонцем» на кінчику електрода.

    Comments are closed.