Дуговая сварка металла: Электродуговая сварка – технология, особенности, видео

Ручная дуговая сварка экранированного металла

Подробности

Подробности

Опубликовано 25.03.2019 10:12

Просмотров: 618

Техническое название для ручной дуговой сварки — SMAW. Сварка Mig в настоящее время называется газовой дуговой сваркой, или GMAW. Сварка Tig, теперь является газовой вольфрамовой дуговой сваркой, или GTAW.

При дуговой сварке используется расходный стержень или электрод. Стержень замыкает электрическую цепь на конце, вызывая сильный нагрев, который, в свою очередь, плавит конец стержня в расплавленные капли. Эти капли образуют сварочную ванну, которая плавит основной металл. Некоторые стержни проникают в металл или сплавляются глубже, чем другие.

Слияние — это правильное слово для определения того, насколько глубоко сварочная ванна попадает в поверхность основного металла. Проникновение означает, как далеко сварочная ванна попадает в соединение или проходит через него.

При выполнении любого процесса сварки необходимо следить за тем, чтобы вредные загрязняющие вещества в атмосфере не попадали в сварочную ванну. Когда водород, кислород, азот и т. д. Попадают в сварочную ванну, они могут вызвать пористость (червячные отверстия в сварном шве) или растрескивание сварного шва после его затвердевания.

Пористость, растрескивание и включение шлака (шлак, который не был сколот / счищен щеткой и стал частью сварного шва) — три основных дефекта сварного шва.

Во время Второй мировой войны было замечено, что ржавый стержень действительно работает лучше, чем совершенно новые голые стержни, используемые в сварке. После экспериментов с такими элементами, как кремний, калий и другие, было обнаружено, что при добавлении флюсового покрытия к неизолированному электроду образуется газ, который удерживает атмосферу вне сварочной ванны. Шлак затем затвердевает и образует защитное покрытие вокруг сварного шва, которое затем отщепляется и очищается щеткой.

Чистота имеет первостепенное значение во всех сварочных процессах!

Несмотря на то, что алюминий и другие металлы могут быть сварены при помощи сварки электродом, наиболее распространенная сварка при помощи электродов выполняется на мягкой и нержавеющей стали. Чугун может быть приварен, но требует предварительного и последующего нагрева с высокой степенью квалификации.

 

Некоторые преимущества ручной дуговой сварки:

• Наиболее портативна, сварщик должен носить проводники только там, где требуется сварка.
• Доступное оборудование.
• Может использоваться во всех положениях и использоваться как внутри помещений, так и снаружи, так как ветер обычно не влияет на сварочную ванну.

 

Некоторые недостатки ручной дуговой сварки:

• Только несколько сантиметров за один раз можно сварить, прежде чем понадобится другой электрод.
• Для получения надежных сварных швов необходим высокий уровень навыков.
• Многие электроды имеют низкое проникновение.
• При постоянном токе может возникать дуговой удар. (Дуга идет везде, кроме того, где вы хотите.)

 

В большинстве конструкций ручная дуговая сварка выполняется электродами с низким содержанием водорода 7018 и 6010.

Колебание и небольшая манипуляция стержнем вверх и вниз при сварке помогут промыть сварочную ванну в основном металле и произвести хорошо выглядящий сварной шов.

Читайте также

• < Назад
• Вперёд >

Добавить комментарий

Дуговая сварка и резка

В 1802 г. акад. В. В. Петров открыл явление дугового разряда. В 1882 г. русский изобретатель Н. Н. Бенардос предложил применить электрическую дугу для сварки металлов угольным электродом. В 1888 г. горный инженер Н. Г. Славянов заменил графитовый электрод металлическим. В настоящее время около 99 % работ, выполняемых дуговой сваркой, производится по способу Славянова. Дуговая сварка по распространению занимает первое место среди других видов сварки. Ее используют при производстве всех видов подвижного состава железнодорожного транспорта, морских и речных судов, котлов, автомобилей, подъемнотранспортных сооружений, трубопроводов для газов, жидкостей и сыпучих материалов, металлических конструкций и арматуры зданий, промышленных сооружений, мостов, узлов и деталей электрических, сельскохозяйственных и других машин и механизмов.

К числу металлов, свариваемых электрической дугой, относятся почти все конструкционные стали, серый и ковкий чугуны, медь, алюминий, никель, титан и их сплавы и другие металлы и сплавы.

Сварка по способу Бенардоса

. Сварка производится графитовым электродом с присадочным металлом от прутка или без него; сварка этим способом имеет ограниченное применение. Ею пользуются для соединения с отбортовкой тонких стальных заготовок, где не требуется присадочный металл, для цветных металлов и чугуна, а также для наплавки порошковых твердых сплавов. Обычно применяют постоянный ток, причем для устойчивости дуги и лучшего прогрева стыка при сварке пользуются прямой полярностью: заготовку включают анодом (+), а электрод — катодом (—).

Сварка по способу Славянова

. При сварке применяют металлический электрод в виде проволоки. Дуга возбуждается между электродом и основным металлом и плавит их оба, причем образуется общая ванночка, где перемешивается весь расплавленный металл. Электродная проволока выпускается диаметром от 0,3 до 12 мм. Для сварки углеродистой стали применяют проволоку марок Св08А, Св08ГС, Св10Г2, для сварки легированной стали различных марок — легированную проволоку марок Св08ГС, Св18ХГС, СвЮХМФТ, Св12ХПНМФ, Св12Х13, Св09Х16Н25М6АФ и др.

При ручной сварке пользуются электродами, покрытыми обмазкой. Обмазки бывают стабилизирующими, защитными и легирующими.

По толщине покрытия электроды бывают с тонкими, средними, толстыми и особо толстыми покрытиями. Тонкие покрытия являются стабилизирующими; они состоят из мела и жидкого стекла. Находящийся в составе мела кальций выделяется в плазме дуги, ионизирует ее, тем самым способствует устойчивости горения дуги.

Средние, толстые и особо толстые покрытия обеспечивают устойчивость горения дуги, а также защиту и легирование металла. Состав этих обмазок подбирается так, чтобы вокруг дуги создавалась газовая среда, защищающая металл электрода, стекающий в дуге, и металл ванночки от окисления и растворения в нем газов. По мере плавления электродов обмазка шлакуется и шлак равномерно покрывает шов, защищая металл от окисления и насыщения азотом. Кроме того, шлак замедляет охлаждение металла, что способствует выделению растворенных газов и уплотнению шва. В случае надобности в обмазку добавляют ферросплавы для легирования. Таким образом, в состав этих покрытий входят ионизирующие (например, мел), газообразующие (мука), шлакообразующие (полевой шпат) вещества, а также раскислители (ферромарганец) и легирующие компоненты. Во всех случаях, когда сварная конструкция должна выдерживать большие нагрузки, применяют электроды с толстыми и особо толстыми покрытиями, обеспечивающими прочность и вязкость шва, не уступающие основному металлу.

Электрические параметры дуги могут изменяться в широких пределах: применяют токи от 1 до 3000 А при напряжении от 10 до 50 В; мощность дуги — от 0,01 до 150 кВт. Такой диапазон мощности дуги позволяет использовать ее для сварки как мельчайших, так и больших и тяжелых изделий.

Аппаратура для сварки

. Дуговая сварка возможна на постоянном и переменном токах. Дуга на постоянном токе устойчивее, но расход электроэнергии выше. Для питания дуги постоянным током применяют генераторы и выпрямители.

Сварочные аппараты и генераторы делят на однопостовые — для питания одной дуги и многопостовые — для питания нескольких дуг. Для сварки используют стандартное напряжение тока (220, 380, 500 В).

Рисунок 44 Схема включения сварочного аппарата

На рис. 44 приведена схема включения сварочного аппарата переменного тока. Первичная обмотка П трансформатора 4 подключается к сети; ко вторичной обмотке В низкого напряжения (55—65 В) подключается регулятор тока (дроссель) 3. ток регулируется изменением индуктивного сопротивления дросселя: часть 2 сердечника может перемещаться с помощью винта от вращения рукоятки 1, при этом изменяется воздушный зазор с, а также регулируется сварочный ток.

Сварочные генераторы постоянного тока приводятся в действие электродвигателем или двигателем внутреннего сгорания.

Автоматизация электродуговой сварки. При ручной сварке сварщик должен поддерживать дугу, подавать электрод по мере его расходования и передвигать дугу вдоль шва. Автоматизация этих приемов приводит к автоматической сварке. Сущность способа автоматической дуговой сварки под флюсом состоит в следующем.

Рисунок 45 Автоматическая сварка

Сварочная головка 5 (рис. 45) подает в зону дуги электродную проволоку 3 из кассеты 6. Для питания дуги, образующейся между основным металлом 2 и электродной проволокой, обычно пользуются переменным током. По мере образования шва 9 головка 5, а с ней и дуга автоматически перемещаются вдоль разделки 1. Вместе с головкой перемещается и бункер 4, из которого в разделку шва перед дугой засыпают гранулированный флюс. Таким образом, сварка протекает под слоем флюса, защищающего наплавляемый металл от воздуха. Часть флюса расплавляется от соприкосновения с дугой и при остывании образует корку 8, покрывающую шов. Сыпучий флюс, оставшийся поверх корки, отсасывается в бункер через сопло и шланг 7. Автоматическая сварка под слоем флюса в 5—10 раз производительнее ручной сварки.

Дуговая сварка в среде защитных газов. Дуговая сварка в среде защитных газов — углекислом, аргоне или гелии — обеспечивает лучшую, чем при сварке покрытыми электродами или под слоем флюса, защиту от воздействия кислорода и азота воздуха, лучшее использование тепла дуги. Вместе с тем сварка в среде защитных газов не заменяет названные способы сварки, а применяется в машино и приборостроении там, где эти способы не дают необходимых результатов.

Для сварки в струе углекислого газа применяют горелкидержатели (рис. 46).

Рисунок 46 Горелка держатель

Дуга 4 горит между заготовкой 5 и электродной проволокой 1, которая автоматически подается с постоянной скоростью. Подвод тока к проволоке обеспечивается через контактные сапожки 2. Сварка выполняется на переменном или постоянном токе. Углекислый газ в зону сварки подается через сопло 3; к горелке он поступает от баллона. Образующийся при сварке оксид железа раскисляется марганцем и кремнием, которые в повышенном количестве содержатся в электродной проволоке. Сварку в углекислом газе широко применяют для углеродистой стали, заварки дефектов стальных отливок, наплавки и восстановления изношенных деталей.

Сварка в инертных газах (аргоне, гелии или их смесях) применяется для коррозионностойких сталей, титана, алюминия, меди, никеля, их сплавов и сплавов магния. Сварка выполняется плавящимся или неплавящимся электродом, постоянным или переменным током. Общая схема установки для сварки плавящимся электродом аналогична установке при сварке в углекислом газе; электродная проволока применяется того же состава, что и основной металл. В качестве неплавящегося электрода используют вольфрамовую проволоку, которую устанавливают в горелку. Для заполнения разделки кромок в зону дуги вводят присадочный металл.

Дуговая резка. Резкой с использованием дуги разделяют металл не выжиганием, а расплавлением. Этот способ применяют для резки углеродистой и легированной сталей, чугуна, алюминия, меди и их сплавов, отделения литниковой системы от отливок и т. д. Дуговая резка производится угольным или металлическим электродом. Автоматическая дуговая резка под флюсом применяется для разделки листов коррозионностойкой стали.

Воздушнодуговая резка производится угольным или графитовым электродом, который закрепляется в резаке или режущей головке. В контактносопловой части резака (головки) имеются отверстия, через которые струи воздуха выдувают расплавленный металл из реза.

Сварка металла на заказ | Услуги дуговой, полуавтоматической и точечной сварки

Компания «Из Металла На Заказ» оказывает своим заказчикам услуги сварки металла на заказ. Наша компания предлагает проведение сварочных работ различными способами, специалисты предприятия обладают высокой квалификацией, академическими знаниями и имеют большой опыт сварочных работ.

Электродуговая сварка ручным аппаратом: область применения и технологический процесс

Сущность электродуговой сварки металлов в том, что контакт со сварной поверхностью происходит с помощью электрода, покрытого горючим силикатным составом, с помощью которого оплавляется  электрод при реакции горения.

В технической документации для российской промышленности процесс электродуговой сварки принято обозначать единой для всех отраслей экономики аббревиатурой РДС.

В быту и промышленном применении часто применяется ручной аппарат для электродуговой сварки, который выпускается в универсальном комплекте.

Технологической и функциональной областью применения электродуговой сварки следует считать:

• Основная задача — сочленение поверхностей из металла однородного типа;

• Второстепенная проблема – проведение реставрационных работ на металлических изделиях (наплавки, заделывание трещин, каверн, работы по усилению поверхности и т. д.)

Технологический процесс

Принцип работы и  технология электродуговой сварки достаточно просты. По существующей электросхеме от инвертора или трансформаторного устройства напряжение транслируется к т.н. «держаку», который состоит из трех контактов жесткого типа: катода, анода и перемычки фазного типа.

Электрод закрепляется между плюсовым и минусовым контактом, причем к поверхности, подлежащей сварке, необходимо  подвести провод заземления, Это делается для цикличного замыкания контура «сварная поверхность — инвертор (трансформатор)».

Важно:

1. Следует всегда учитывать длину дуги, при значениях большой силы тока дуга появляется при небольшом расстоянии от электрода до сварной

2. Штатный аппарат электродуговой сварки функционирует по следующему принципу: при увеличении силы тока и снижении напряжения он эксплуатируется в режиме сварки, а при изменении параметров пропорционально – в режиме резки металлических изделий.

При электродуговой сварке труб на качество налагаемого шва влияют следующие факторы:

• Кондиция поверхностей труб;

• Точность торцевого совмещения;

• Качественный состав электрода, предназначенного для сварки трубопровода.

Услуги дуговой сварки — работа профессионалов

Инверторная сварка считается самым востребованным видом сварочных работ. Применяемая дуговая сварка MMA – это сварочные работы с применением штучных электродов плавящегося типа.  Такой вид соединений изделий из металла относится к числу самых применяемых способов в промышленности. Поэтому инверторная дуговая сварка в СПб распространена на многих предприятиях, производящих металлоконструкции.

Технологический процесс

Промышленная дуговая сварка конструкций используется для сварных соединений изделий из углеродистых сталей и «нержавейки» в период проведения ремонтных работ и ТО машин и механизмов.

Принцип действия и технология дуговой сварки ММА представляют собой единый процесс, когда осуществляется подача тока постоянного или переменного типа. Выбор вида тока зависит от материала, который подвергается сварным работам. К примеру, для сварки изделий из сталей углеродистого типа применяется ток переменного значения, а для «нержавейки» ток константного типа. В процессе работы дуговой сварки электродуга плавит покрытие электрода, после чего начинается образование капель. Они попадают, в сварочную ванну, где происходит процесс смешения с расплавом металла изделия. Шлак – продукт сварочного процесса, который собирается на поверхности. После удаления дуги от изделия в ванной происходит кристаллизация металла с появлением сварочного шва.

Основным достоинством ручной дуговой сварки сталей ММА является мобильность сварочного аппарата за счет применения кабельной сети любой длины.  Наличие разных типов электродов позволяет использовать дуговую сварку алюминия на заказ, как и других металлов.

Наша компания также осуществляет дуговую сварку труб, цена на которые являются приемлемой для большинства заказчиков услуги.

Полуавтоматическая сварка

Современная полуавтоматическая сварка mig(Metal Inert Gas) – это проведение сварочного соединения в инертном газе. Для простоты эксплуатации в нынешних «полуавтоматах» применяется т.н. синергетический режим. В процессе  работы полуавтоматической сваркой такого типа использование синергетического режима, т.е. упрощенному набору специалистом оптимальных параметров, приводит к подбору:

• Марки металла для сварочных работ;

• Выбора площади сечения металлических заготовок;

• Подбора типа и диаметра используемой проволоки для сварочных работ и инертного газа;

Другие показатели определяются в режиме автоматической настройки, что делает полуавтомат такого типа  простым и удобным в эксплуатации.

Также специалисты компании проводят работы по полуавтоматической сварке алюминия, где используется специальная проволока, и требуются дополнительные знания технологии сварочного процесса. Все работы по полуавтоматической сварке, цена в СПб которых не превышает стоимости работ у основных производителей таких услуг в мегаполисе.

Точечная сварка

При точечной сварке соединяемые детали свариваются друг с другом в точках контакта. Достаточная прочность сварного соединения, которую обеспечивает точечная сварка в СПб, определяется габаритными размерами и структурным составом точки контакта. Для этих параметров определяющее значение имеют параметры электродов, силы тока в аппарате точечной сварки, временного интервала прохождения тока через металл для сварки, а также степени сжатия и кондиции металлических поверхностей. Часто используется в микросварке соединений в транспортной промышленности и точном приборостроении.

Современная конденсаторная точечная сварка – одна из разновидностей сочленения поверхностей, где плавление металла происходит вследствие мгновенного разряда электроэнергии в конденсаторных устройствах. Такой вид сварочных работ подразделяется на контактную, ударную и точечную виды сварки.

Наша компания оказывает услуги контактной точечной сварки и других видов сварочных работ, которые выполняются профессионально подготовленными специалистами с многолетним стажем трудовой деятельности.

Возврат к списку

Основы дуговой сварки

Из множества известных видов сварки наибольшее распространение получила дуговая сварка с помощью электродов благодаря своей универсальности. Данная технология позволяет производить различные типы швов любого назначения, не меняя оборудования с инструментом (при рационально подобранном режиме дуговой сварки). Также он подходит для сварки на труднодоступных участках и во всех пространственных положениях.

Массово применяется ручная электродуговая сварка методом прямого действия. Устойчивость сварочного процесса достигается непрерывностью подачи электродной проволоки в область горения дуги, не допуская существенного изменения в ее длине. Слишком длинная дуга усиливает реакции окисления электродного металла, понижает глубину провара с увеличением разбрызгивания, а швы дуговой сварки при этом содержат заметные оксидные включения.

 

Технология и оборудование для дуговой сварки

 

Чтобы знать, как варить электродуговой сваркой, нужно иметь представление о процессе возбуждения, то есть зажигания, дуги. Оно возможно от краткого по времени замыкания сварочной электроцепи, когда производящий сварку касается обрабатываемой металлической заготовки электродным концом с мгновенным его отведением на расстояние в несколько миллиметров. В это время и зажигается электрическая дуга. Ее устойчивое горение в процессе дуговой сварки обеспечивается поступательными движениями конца электрода вдоль своей оси в ходе его расплавления. В ходе выполнения работы электрод для дуговой сварки также может перемещаться вдоль соединения, в направлении к заготовке по ходу процесса своего расправления, поперек соединения с получением шва требуемых формы с сечением.

 

 

В ходе выполнения дуговой сварки покрытыми электродами осуществляется расплавление как их покрытия, так и самих стержней. Расплавление покрытия сопровождается образованием газов со шлаком. Последний покрывает собой получаемые в ходе расплавления электрода металлические капли. Перемешиваясь с расплавом металла сварочной ванны, шлак образует особый покров, всплывая на ее поверхность. Это покрытие обеспечивает защиту металла от реакций с азотом, кислородом и другими элементами атмосферного воздуха. Помимо этого, шлак еще способствует очищению расплавленных материалов. Газы, выделяющиеся от расплавления электродного покрытия, вытесняют собой воздух из области действия дуги, что также обеспечивает хорошие защитные условия при электродуговой сварке металлов.

Различные электродные покрытия способны обеспечить не только защиту сварного соединения газами и шлаком от негативных атмосферных воздействий, но и эффективность металлургических процессов, происходящих с металлами в расплаве ванны. С помощью покрытых электродов соединяют различные сплавы из черных и цветных металлов при любой толщине заготовок. Использование этих электродов эффективно как в аргонно-дуговой сварке, так и в наплавке металлов. Рационально их применение для изготовления металлоконструкций при толщине обрабатываемых деталей свыше 2 мм с незначительной протяженностью соединений, в том числе располагаемых на труднодоступных участках, во всех пространственных расположениях.

Важнейшими достоинствами установок дуговой сварки являются простое оснащение с универсальностью его применения. А к недостаткам можно отнести необходимость использования ручного труда с не слишком высокой производительностью работ. Последнее объясняется плотностью тока электродуговой сварки, не допускающей больших значений. Это ставит производительность процесса в зависимость от физико-химических свойств материалов, состава электродов и режимов ручной дуговой сварки.

 

 

При производстве сварочных работ в качестве исходного металла используют поковки, литье, а чаще всего прокат. Зная, как правильно варить электродуговой сваркой, стоит уделять должное внимание подготовке изделий под сварку. Первоначальная обработка проката включает правку (вручную или с помощью правильных станков), зачистку и вырезку заготовок. Затем детали в случае их искривления в процессе резки правят и проводят подготовку свариваемых кромок, при необходимости с их отбортовкой и гибкой. При невозможности подготовки металла под сварку на промышленном оборудовании, например, в ходе строительно-монтажных работ, металлоконструкции собирают на месте с подгонкой деталей. Для производства дуговой сварки ГОСТ предусматривает основные варианты соединений и конструктивных элементов с размерами, исходя из толщин соединяемых материалов, а также формы подготовки кромок с размерами швов для различных соединений.

Подготовленные к обработке аппаратом электродуговой сварки детали собирают, выдерживая нужные зазоры и совмещения кромок. Измерительными щупами, линейками и шаблонами проверяется точность сборки, после чего производят временное закрепление заготовок с помощью скоб, струбцинов или прихваток короткими швами. Число и размеры прихваток определяются условиями выбранной технологии ручной дуговой сварки. Размеры сечений выполненных прихваток не могут превышать трети основного шва, а их поверхность должна быть очищена от грязи и шлака.

 

 

 

На формы с размерами получаемых швов во многом влияет выбор режима электродуговой сварки, основными характеристиками которого считают напряжение дуги с диаметром электродов и параметры сварочного тока, его силу, род с полярностью. Повышение напряжения на дуге, возможное при ее удлинении, уменьшает глубину провара с увеличением ширины шва. С нарастанием силы сварочного тока возрастает и погонная энергия дуги, увеличивая глубину провара. При повышении скорости инверторной дуговой сварки ширина шва с глубиной провара уменьшаются.

 

Основы дуговой сварки

 

В основе дуговой сварки лежит выполнение таких операций, как возбуждение дуги, движения электродом в ходе выполнения сварочных работ и порядок наложения швов, исходя из особенностей производимого соединения. Во всех видах дуговой сварки важное место занимает постоянство длины дуги, зависимой от диаметров с марками используемых электродов. Оно имеет решающее воздействие на геометрическую форму производимого аппаратом аргонно-дуговой сварки шва и его качество. Увеличение длины дуги может подвергнуть металлический расплав азотированию с интенсивным окислением, что приводит к пористости сварного шва, а также усилить разбрызгивание металла. Способность поддерживать постоянную длину дуги – показатель высокой квалификации сварщика.

Подавать электрод или проволоку в дугу необходимо с той же скоростью, с какой происходит его расплавление. Наклон электрода в автоматической дуговой сварке выбирают с учетом положения производимых швов в пространстве, его диаметра с видом покрытия и его толщины, а также исходя из химических составов и толщин обрабатываемых металлоизделий. Для формирования сварного шва оборудование для дуговой сварки должно обеспечивать выполнение электродом определенных движений в трех вариантах. Первый из них представляет собой поступательное передвижение электрода по его оси. Выполняемое со скоростью электродного расплавления, оно обеспечивает требуемую длину дуги.

 

 

Движения электрода по второму способу в механизированной дуговой сварке достигается его перемещением вдоль оси валика образуемого соединения на скорости сварки. Эта скорость зависит от токов, поступающих с источника питания для дуговой сварки, диаметров электродной проволоки, видов швов. Третий вариант – колеблющиеся движения электродного конца поперек шовных осей, что необходимо для необходимого провара кромок, образования уширенного валика и предупреждения быстрого остывания сварочной ванны. Такие колебательные действия при дуговой сварке труб могут различаться в зависимости от особенностей выполнения швов, их размеров, положений, форм разделки кромок, навыков сварщика и свойств обрабатываемых материалов.

В повышении долговечности конструкций, выполненных из сталей ручной дуговой сваркой, уменьшении их деформаций и внутренних напряжений большую роль играет порядок заполнения сварного шва. Причем имеет значение как разделывание шва поперек сечения, так и процесс сварки по длине соединения. При заполнении швов по длине в электродуговой сварке труб используют прием «напроход» или обратноступенчатый метод. Первый заключается в выполнении сварного шва целиком в одном направлении, а второй предполагает разделение длинного шва на более короткие отрезки. Заполнение швов по сечению может быть одно- или многослойным, а также многослойным многопроходным.

 

 

Режим дуговой сварки | Сварка металлов

Под режимом дуговой сварки понимают группу показателей, определяющих характер протекания процесса сварки. Эти показатели влияют на количество теплоты, вводимой в изделие при сварке. К основным показателям режима сварки относятся: диаметр электрода или сварочной проволоки, сварочный ток, напряжение на дуге и скорость сварки. Дополнительные показатели режима сварки: род и полярность тока, тип и марка покрытого электрода, угол наклона электрода, температура предварительного нагрева металла.

Выбор режима

Выбор режима ручной дуговой сварки часто сводится к определению диаметра электрода и сварочного тока. Скорость сварки и напряжение на дуге устанавливаются самим сварщиком в зависимости от вида (типа) сварного соединения, марки стали и электрода, положения шва в пространстве и т. д.

Диаметр электрода

Диаметр электрода выбирается в зависимости от толщины свариваемого металла, тина сварного соединения, типа шва и др. При сварке встык листов толщиной до 4 мм в нижнем положении диаметр электрода берется равным толщине свариваемой стали. При сварке стали большей толщины применяют электроды диаметром 4 — 6 мм при условии обеснечения полной возможности провара металла соединяемых деталей и правильного формирования шва. Применение электродов диаметром более 6 мм ограничивается вследствие большой массы электрода и электрододержателя. Кроме того, прочность сварных соединений, выполненных электродами больших диаметров, снижается вследствие возможного непровара в корне шва и большой столбчатой макроструктуры металла шва.

Многослойные швы

В многослойных стыковых и угловых швах первый слой или проход выполняется электродом диаметром 2 — 4 мм; последующие слои и проходы выполняются электродом большего диаметра в зависимости от толщины металла и формы скоса кромок.

В многослойных швах сварка первого слоя электродом малого диаметра рекомендуется для лучшего провара корня шва. Это относится как к стыковым, так и угловым швам.

Вертикальная сварка

Сварка в вертикальном положении выполняется обычно электродами диаметром не более 4 мм, реже 5 мм; электроды диаметром 6 мм могут применяться только сварщиками высокой квалификации.

Потолочные швы, как правило, выполняются электродами не более- 4 мм.

Сварочный ток

Ток выбирают в зависимости от диаметра электрода. Для выбора тока можно пользоваться зависимостью: I = Kd, где К = 35 … 60 А/мм; d — диаметр электрода, мм. Относительно малый сварочный ток ведет к неустойчивому горению дуги, непровару и малой производительности. Чрезмерно большой ток ведет к сильному нагреву электрода при сварке, увеличению скорости плавления электрода и непровару, повышенному разбрызгиванию электродного материала и ухудшению формирования шва. На величину коэффициента К влияет состав электродного покрытия: для газообразующих покрытий К берется меньше, чем для шлакообразующих покрытий, например для электродов с железным порошком в покрытии (АНО-1, ОЗС-З) сварочный ток на 30 — 40% больше, чем для электродов с обычными покрытиями.

При сварке с вертикальными и горизонтальными швами ток должен быть уменьшен против принятого для сварки в нижнем положении примерно на 5 — 10%, а для потолочных — на 10 — 15%, с тем чтобы жидкий металл не вытекал из сварочной ванны.

Ручная дуговая сварка

Ручная дуговая сварка (SMAW, MMA) характеризуется дугой, возникающей между защищенным металлическим электродом (стержень с впрессованным слоем флюса) и поверхностью металла. Электроды изготавливаются из нержавеющей стали, титана, рутила, известняка. Порошковый слой, нанесенный на электрод, содержит карбонад кальция – при температуре около 1000 градусов происходит расщепление соли и выделение углекислоты (защитный газ для сварочной зоны). В результате дуговой сварки флюс покрытого электрода трансформируется в шлак, смешивается с расплавленным металлом, защищает сварочную ванну от окислительных процессов.

Достоинства ручной дуговой сварки

• простота, гибкость процесса,
• обширная сфера применения,
• широкая номенклатура электродов,
• выполнение сварки в любом пространственном положении,
• сварочные работы в стесненных условиях,
• мобильность оборудования.

Техника выполнения дуговой сварки защищенным электродом

В нижнем положении. Для односторонних швов: использование несъемной стальной пластины или съемной медной подложки. Для двухсторонних швов: заваривание корня шва с предварительной вырубкой непроваренного металла, выполнение вспомогательного шва с обратной стороны заготовки.

В вертикальном положении. Направление движения электрода – снизу вверх. Невысокий КПД процесса. Производительность цикла повышается при выполнении сварки сверху вниз за счет неглубокого проплавления (применяется для тонкостенных заготовок).

В верхнем положении. Электроды малого диаметра, сниженная сила электротока, небольшая сварочная ванна высокой вязкости.

• Сварка в один проход: рабочая поверхность 1-2,5 мм.
• Сварка в несколько проходов: рабочая поверхность 3-10 мм.

Типы электродов ручной дуговой сварки

Электроды из титана или рутила. Гладкий сварочный шов высокого качества. Быстрое удаление шлака. Сварка как переменным, так и постоянным током.

Электроды из известняка. Дуга высокой стабильности. Высокая температура плавления металла. Выделение CO2. Сварка постоянным током, положительный заряд на электроде.

Нормативная документация по ручной дуговой сварки

ГОСТ 19521-74. Классификация сварки металлов.

ГОСТ 2601-84. Сварка металлов. Определения, термины.

ГОСТ 11534-75. Ручная дуговая сварка. Типы, конструктивные элементы.

ГОСТ 5264-80. Ручная дуговая сварка. Сварные соединения. Типы, конструктивные элементы, размеры.

ГОСТ 10051-75, ГОСТ 10052-75, ГОСТ 9467-75. Электроды для ручной дуговой сварки. Типы.

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.

Основы дуговой сварки экранированных металлов

Объясняются основы этого давно используемого и универсального процесса

При дуговой сварке защищенным металлом (SMAW) дуга между покрытым электродом и сварочной ванной используется для выполнения сварного шва. Поскольку сварщик непрерывно подает покрытый электрод в сварочную ванну, разложение покрытия превращается в газы, которые защищают ванну. Процесс используется без приложения давления и с присадочным металлом из покрытого электрода.Металл прочного сварного шва, наплавленный этим процессом, используется как для соединения, так и для нанесения функциональной поверхности на металлические изделия.
Из-за множества возможных вариаций в составе покрытия электрода и большого выбора химического состава сердечника проволоки, процесс может производить широкий спектр наплавленных металлических швов с желаемыми механическими и физическими свойствами, обеспечивая при этом гладкую дугу и однородный металл. передаточные характеристики и простота в эксплуатации. Это один из старейших и простейших сварочных процессов, который до сих пор широко используется.

Простота процесса распространяется на количество и характер необходимых компонентов схемы, а именно:
1. Источник питания соответствующего номинального тока и рабочего цикла
2. Электрод SMAW, совместимый с выходом источника питания.
3. Сварочный кабель подходящего размера
4. Электрододержатель
5. Кабель для заготовки.

Основы процесса

Отличительной особенностью SMAW является физическое наличие покрытия / покрытия, которое окружает сердечник провода расходуемого электрода.Покрытый стержень называется электродом, потому что он действует как вывод, с которого электрический поток переходит от проводящего твердого тела к проводящей плазме сварочной дуги.
Для любого конкретного применения электрод должен соответствовать следующим трем критериям:
1. Он должен защищать дугу и металл шва.
2. Он должен добавлять металл в сварной шов.
3. Он должен выдерживать сварочную дугу.

Составляющие покрытия выполняют эти функции. При достаточном нагревании ингредиенты покрытия делают следующее:
1.Разлагаются на газы и вытесняют воздух в месте сварки, обеспечивая защиту дуги и металла шва;
2. Ионизируйте плазму дуги;
3. Обработайте расплавленный металл флюсом и при остывании создайте на сварном шве защитный шлаковый покров.
Покрытие может также содержать металлические порошки, которые увеличивают вклад металла электрода в сварочную ванну.

Принципы работы

В процессе SMAW используется электрическая цепь, поддерживающая сварочную дугу, для преобразования энергии линии электропередачи или топлива в тепло.Тепло от сварочной дуги интенсивное и чрезвычайно концентрированное. Он сразу же расплавляет часть заготовки и конец электрода. Сварщик поддерживает длину дуги, удерживая постоянное пространство между электродом и сварочной ванной, образующейся на заготовке. Когда дуга убирается, жидкость плавится, и расплав затвердевает в сплошной металл.

Элементы типовой сварочной схемы для дуговой сварки экранированным металлом.

Как показано на схеме на рис. 1, источник питания включен в цепь последовательно с электродом и заготовкой.Сварочный кабель, используемый в цепи, электрододержатель и соединение между кабелем и заготовкой также являются важными элементами схемы. Источник питания имеет две отдельные выходные клеммы. От одной клеммы производится подключение к электроду. При использовании постоянного тока (DC) правильная клемма для подключения электрода определяется полярностью, необходимой для этого типа электрода. При использовании переменного тока (AC) электрод можно подключать к любой клемме.Цепь между заготовкой и электродом разомкнута.
Пока электрод SMAW удерживается вдали от заготовки, цепь
остается разомкнутой, и можно использовать вольтметр для измерения падения напряжения между держателем электрода
и заготовкой для этого состояния разомкнутой цепи (предварительной сварки).

Покрытые электроды

Все электроды SMAW имеют покрытие с компонентами, которые облегчают процесс сварки, и добавляют легирующие элементы, которые придают сварному шву полезные свойства.Без покрытия было бы очень трудно поддерживать дугу, наплавленный слой был бы хрупким из-за растворенного кислорода и азота, валик сварного шва был бы тусклым и имел неправильную форму, а заготовка была бы подрезанной.

Производители электродов наносят покрытие на электроды SMAW путем экструзии или погружения. Экструзия
широко используется и достигается путем смешивания сухих компонентов с жидкими силикатами. Процесс погружения используется в основном для электродов SMAW, используемых для сварки чугуна, а также для некоторых специальных электродов со сложной проволокой.

Покрытие содержит большую часть стабилизирующих, защитных, флюсовых, раскисляющих и шлакообразующих материалов, необходимых для процесса. Помимо поддержания дуги и подачи присадочного металла для наплавки, разрушение покрытия электрода приводит к появлению других ключевых материалов в дуге или вокруг нее, или в обоих случаях. В зависимости от типа используемого электрода покрытие электрода обеспечивает следующее:
1. Газ для защиты дуги и предотвращения чрезмерного атмосферного загрязнения расплавленного металла;
2.Раскислители для реакции и снижения уровня растворенных газообразных элементов, которые могут вызвать пористость;
3. Флюсы для ускорения химических реакций и очистки сварочной ванны;
4. Покрытие из шлака для защиты горячего металла шва от воздуха и улучшения механических свойств, формы валика и чистоты поверхности металла шва;
5. Легирование элементов для достижения желаемой микроструктуры;
6. Элементы и соединения для контроля роста зерна;
7. Легирующие материалы для улучшения механических свойств металла шва;
8.Элементы, влияющие на форму сварочной ванны;
9. Элементы, влияющие на смачивание заготовки и вязкость жидкого металла шва; и
10. Стабилизаторы, помогающие установить желаемые электрические характеристики электрода и минимизировать разбрызгивание.

Химические соединения в покрытии в сочетании с составом сердечника проволоки создают уникальные механические свойства сварного шва и улучшают сварочные характеристики, такие как стабильность дуги, тип переноса металла и шлак.Различные типы электродов разработаны не только для сварки различных металлов, но также для оптимизации определенных характеристик процесса и получения преимущества в конкретной области применения
.

Дуговое экранирование

Экранирующее действие процесса, показанного на рис. 2, по существу одинаково для всех электродов SMAW, но конкретный метод экранирования и объем образующегося шлака варьируются от одного типа электрода к другому.
Как показано на рис.2, работают два механизма для предотвращения вредного воздействия на сварочную ванну газов, содержащихся в воздухе. Первый — это насильственное вытеснение воздуха газами, возникающими в результате горения и разложения покрытия электрода. Во-вторых, защитное действие флюса или шлака, которое предотвращает диффузию компонентов воздуха в жидкий металл. Электродные покрытия различаются в зависимости от этих двух механизмов для обеспечения наиболее выгодного экранирующего действия для конкретного сварного шва.

Технологические преимущества

Основным преимуществом SMAW является большое разнообразие металлов и сплавов, которые можно сваривать. Доступны процедуры и электроды для сварки углеродистых и низколегированных сталей, высоколегированных сталей, сталей с покрытием, инструментальных и штамповых сталей, нержавеющих и жаропрочных сталей, чугунов, меди и медных сплавов, а также никелевых и кобальтовых сплавов.
Ниже приведены другие преимущества процесса:
1. Оборудование относительно простое, недорогое и портативное.
2. Электрод SMAW обеспечивает как защитный, так и присадочный металл, обеспечивая прочную сварку.
3. Дополнительная газовая защита или гранулированный флюс не требуется.
4. Этот процесс менее чувствителен к ветру и тяге, чем процессы дуговой сварки в среде защитного газа.
5. Размеры электродов SMAW идеальны для работы в местах с ограниченным доступом (электроды можно гнуть, а с помощью зеркал накладывать в слепые зоны).
6. Процесс подходит для большинства широко используемых металлов и сплавов.
7. Этот процесс является гибким и может применяться к различным конфигурациям стыков и положениям сварки.
8. Можно легко и надежно получить оптимальные результаты.

Ограничения процесса

1. Металлы с низкими температурами плавления, такие как свинец, олово и цинк, и их сплавы не свариваются методом SMAW. Эти металлы имеют относительно низкие температуры кипения, и сильное нагревание дуги SMAW немедленно вызывает их испарение из твердого состояния. Дуговая сварка защищенным металлом также не подходит для химически активных металлов, таких как титан, цирконий, тантал и ниобий, поскольку обеспечиваемая защита недостаточно инертна для предотвращения загрязнения сварного шва.
2. Этот процесс дает более низкие скорости наплавки, чем процессы газовой дуговой сварки (GMAW) и дуговой сварки порошковой проволокой (FCAW). Скорость наплавки ниже, потому что максимальный полезный ток ограничен.
3. Если электрод слишком длинный или если ток слишком высокий, количество тепла, генерируемого внутри электрода SMAW, будет чрезмерным. После начала сварки температура покрытия в конечном итоге повысится до диапазона, который приведет к преждевременному разрушению покрытия. Этот пробой, в свою очередь, вызывает ухудшение характеристик дуги и снижает уровень защиты.Следовательно, сварка должна быть остановлена ​​до того, как электрод полностью разрядится. Следовательно, величина тока, которую можно использовать, ограничена диапазоном, который предотвращает перегрев электрода и разрушение покрытия. Ограниченный полезный ток обычно приводит к более низким скоростям наплавки, чем те, которые можно получить с помощью GMAW или FCAW.
4. Потеря шлейфа — еще один недостаток. Заглушка — это конец выбрасываемого электрода SMAW. Он состоит из сердечника проволоки в захвате держателя электрода и небольшой части покрытой длины.Потери на шлейфах влияют на эффективность наплавки, а не на скорость наплавки. Более длинные потери в шлейфах напрямую приводят к снижению эффективности наплавки.
5. Фактор оператора — время дуги в процентах от общего рабочего времени сварщика — для SMAW обычно ниже, чем полученный при непрерывном электродном процессе, таком как GMAW или FCAW.
Когда для сварки требуется большой объем присадочного металла, сочетание низких скоростей наплавки и
более низкого фактора оператора отвлекает от использования SMAW.В этих случаях скорость завершения сварки может быть слишком низкой, а стоимость сварки относительно высокой.

На основе информации из Руководства по сварке, 9-е издание, Том 2, Сварочные процессы, часть 1, и Ежедневного карманного справочника по дуговой сварке экранированных металлов (SMAW), Американское сварочное общество,
Майами, Флорида,

Сварочные металлы: типы и свойства

Сварка магниевого сплава с использованием процесса Tig

Понимание сварочных работ — один из столпов знаний, необходимых для успешного сварщика.

Каждый металл и металлический сплав по-разному реагируют на нагрев и то, как с ними можно манипулировать.

Металлы расширяются и размягчаются при нагревании, что приводит к различным применениям и применениям.

Они также по-разному реагируют на различные типы используемых методов сварки.

Просмотрите характеристики каждого металла ниже.

Соображения

При выборе металла для сварки необходимо учитывать несколько факторов. Сюда входят:

• Температура плавления
• Пластичность : как металл реагирует на изгиб, растяжение
• Электропроводность : влияет на то, для какого металла можно использовать
• Прочность : предел прочности металла

Виды сварочных металлов

Сталь

Прочность стали знакома каждому.

Это сплав, содержащий железо и 2% других элементов.

Сплав углерод / сталь является обычным и бывает высокого, низкого и среднего класса.

Чем выше содержание углерода, тем прочнее сталь.

Сталь

универсальна и может использоваться с любым сварочным процессом. Зоны сварки необходимо очистить.

С другой стороны, он может ржаветь и отслаиваться от окисления.

Нержавеющая сталь

В отличие от простой стали, нержавеющая сталь устойчива к коррозии и гигиенична.

Это достигается добавлением от 10% до 30% хрома к другим элементам, таким как железо. Также доступен никелевый сплав.

Нержавеющая сталь сваривается дуговой сваркой (TIG, MIG или Stick).

Обратной стороной является более высокая стоимость.

Увеличенное изображение процесса сварки алюминия

Алюминий

Как и нержавеющая сталь, алюминий не так агрессивен, как другие металлы.

Он легче нержавеющей стали. При сварке используется чистый алюминий и сплавы.

Сплавы включают:

• медно-алюминиевый сплав
• марганцевый сплав
• цинковый сплав

Сварка TIG (GTAW) — это предпочтительный способ сварки алюминия.

Другие используемые методы сварки включают GMAW (газовая дуговая сварка металлическим электродом или MIG).

Сварка алюминия палкой используется только для небольших проектов.

Процесс начинается с выбора конструкции соединения для основных металлов (тройник, внахлест, кромка, угол или стык).

Рекомендации по сварке TIG алюминия

Медь

Среди сварочных металлов медь пользуется популярностью благодаря своей электропроводности, теплопроводности, коррозионной стойкости, внешнему виду и износостойкости.

Чтобы называться медью, необходимо минимальное содержание меди 99,3%.

Процессы, используемые при сварке, включают сварку, пайку и пайку. Есть несколько типов медных сплавов:

• медь-никель-цинк (так называемое нейзильбер)
• медно-никелевый
• медно-кремниевый (так называемая кремниевая бронза)
• медно-алюминиевый сплав (алюминиевая бронза)
• медь-олово
• медь-цинк (также известная как латунь)
• сплавы с высоким содержанием меди (до 5% легирования)

Медь сваривают с использованием дуговой сварки вольфрамовым электродом (TIG) и дуговой сварки металлов.

Некоторые сварщики используют ручную дуговую сварку металла, но это может привести к низкому качеству.

При сварке меди конструкция швов шире, чем рекомендованная для стали. В качестве защитного газа для меди используется аргон для сварки.

Зоны сварных швов очищаются металлической бронзовой щеткой, а затем обезжириваются. Образовавшиеся оксиды следует удалить после сварки.

Медь предварительно нагревается, однако медные сплавы не требуют предварительного нагрева из-за высокого уровня теплопроводности.

Сварите медным сплавом

Чугун

Что касается сварки металлов, то низкоуглеродистую сталь легче сваривать, чем чугун.

Чугун имеет более высокое содержание углерода и кремния и не такой пластичный.

При сварке чугуном поверхность необходимо очистить от въевшейся смазки и масла. Все трещины нужно зашлифовать или подпилить.

Чугун сваривается ацетилено-кислородной сваркой.

Никелевые сплавы

Никелевые сварочные металлы бывают в виде нескольких сплавов.К ним относятся:

• Никелевый сплав 141: Используется для сварки гильз и деформируемого чистого никеля (никель 200 и 201). Он также используется для соединения никеля со сталью.
• Никелевый сплав 61: То же, что и выше.
• Никель-медный сплав 190: для сварки сам с собой или для сварки стали.
• Никель-медный сплав 60: Используется для приваривания к самому себе.

Магний

Магниевые сплавы легкие (2/3 алюминия), они поглощают вибрацию и легко отливаются. Он имеет температуру плавления, подобную алюминию, и сваривается аналогичным способом.

При измельчении магния помните, что стружка легко воспламеняется (не используйте воду для тушения пламени). Металл сваривается сварочным аппаратом TIG.

Для дополнительного чтения

Сварочный свинец

Сварка белого металла

Какие существуют способы сварки металла?

Когда дело доходит до сварки, это не всегда касается шлемов и искр. Кемпф и Харрис дают вам глоссарий по различным типам сварки в производственных цехах:

Автоматическая сварка: Процесс электродуговой сварки с автоматическим управлением движением дуги вдоль линии сварки, подачей электрода и длиной дугового промежутка

Углеродная дуговая сварка (CAW): Процесс, при котором происходит коалесценция металлов при нагревании. их с дугой между неплавящимся углеродным / графитовым электродом и заготовкой

Холодная сварка: Также известна как контактная сварка; твердотельный процесс сварки , в котором соединение двух частей происходит без плавления или нагрева на границе раздела

Электрогазовая сварка (EGW): Разработан процесс непрерывной дуговой сварки в вертикальном положении, при котором дуга зажигается между плавящимся электродом и заготовкой

Электрошлаковая сварка (ESW): Высокопроизводительный однопроходный процесс для толстых материалов в вертикальном или близком к вертикальному положении

экзотермическая сварка сварка : также называется экзотермической сваркой , термитной сваркой (TW) и термитной сваркой ; процесс, который использует экзотермическую реакцию термитной композиции с расплавленным металлом для постоянного соединения проводников

Сварка порошковой проволокой (FCAW): Высокоскоростной портативный процесс подачи проволоки, не требующий защитного газа и использующий порошковую проволоку для защиты дуги

Примечание: Этот метод изготовления листового металла эффективен при сварке на открытом воздухе, в ветреную погоду или на грязных материалах.

Сварка металлическим электродом в газовой среде (GMAW): Часто называют его подтипами, сварка подача проволоки в среде инертного газа (MIG) , которая отлично подходит для чистой сварки тонких металлов, или металлическая активная сварка газ (MAG ) сварка ; процесс, в котором электрическая дуга образует и нагревает металл заготовки до расходуемого проволочного электрода путем их плавления вместе

Кислородно-ацетиленовая сварка: Также называется кислородно-топливная сварка , кислородная сварка и газовая сварка ; процесс, в котором резервуар с кислородом и ацетиленом сочетается с регулируемой горелкой, что приводит к точному контролируемому пламени, используемому для нагрева металла

Плазменно-дуговая сварка (PAW): Процесс, при котором электрическая дуга образуется между спеченным вольфрамовым электродом и заготовкой путем размещения электрода внутри корпуса горелки, чтобы плазменная дуга могла быть отделена от оболочки защитного газа. и проталкивается через медь с мелким отверстием, ведущую к выходу на высоких скоростях и температуре, приближающейся к

градусам Фаренгейта.

Сварка давлением: Процесс, при котором внешнее давление применяется для создания сварных соединений либо при температурах ниже точки плавления ( сварка в твердом состоянии, ) или при температуре выше точки плавления ( сварка плавлением, )

Сварка сопротивлением: Термоэлектрический процесс, при котором тепло генерируется на стыке соединяемых частей путем пропускания через них электрического тока или точно контролируемого времени и под контролируемым давлением

Сварка коротким замыканием / переносом дуги: Также известна как сварка переносом погружением ; вариация, которая возникает, когда проволока искривляется и контактирует с металлом, вызывая короткое замыкание

Палка / дуговая сварка: Процесс, в котором используется электрический ток, протекающий из зазора между металлом и сварочной палкой, также известный как электрод для дуговой сварки; эффективен для сварки большинства сплавов или соединений и может использоваться как в помещении, так и на открытом воздухе или на сквозняках

Приварка шпилек: Техника, аналогичная , приварка приварка , когда крепежный элемент с резьбой, без резьбы или с резьбой, или гайка специальной формы приваривается к другой металлической детали, например, к основному металлу или подложке

Сварка под флюсом: Часть процесса дуговой сварки в экранированном металлическом корпусе (SMAW) ; метод, при котором толстый слой расплавленного флюса становится проводящим и обеспечивает путь тока между электродом и заготовкой после погружения под слой гранулированного плавкого флюса, состоящего из извести, кремнезема, оксида марганца, фторида кальция и других соединений

Примечание: Этот толстый слой флюса предотвращает разбрызгивание и искры, а также подавляет интенсивное ультрафиолетовое излучение и пары.

Сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG): Также известен как процесс Cadillac; самый распространенный и высококачественный сварочный процесс, при котором для получения сварного шва используется двуручная дуговая сварка неплавящимся вольфрамовым электродом

Если вам нужна дополнительная информация, включая инструмент, используемый для сварки металла, и общие правила сварки, загрузите новое руководство по сварке Kaempf и Harris:

Полное руководство по дуговой сварке металла в газе

Также известная как сварка металла в инертном газе (MIG-сварка), газовая дуговая сварка (GMAW) является одним из самых простых в освоении методов сварки.Используя эту технику сварки, оператор подает проволоку сплошного электрода с помощью сварочной горелки.

Электрическая дуга расплавляет эту проволоку, образуя сварочную ванну, которая затем затвердевает, образуя сварное соединение. Сварочный пистолет также подает защитный газ, чтобы горячая сварочная ванна с расплавленным металлом оставалась свободной от коррозии и загрязнений.

Сварка

MIG пользуется большой популярностью в сварочной отрасли, потому что это быстрый процесс. Среди всех распространенных методов дуговой сварки MIG-сварка позволяет операторам выполнить максимальное количество деталей за заданный промежуток времени.Следовательно, производительность при сварке MIG остается высокой. Это важное соображение для мастерских и фабрик, которые хотят максимизировать производительность своей продукции.

Благодаря своей простоте, сварка MIG является предпочтительным выбором для новичков, любителей, энтузиастов автоспорта, фермеров, владельцев ранчо и домашних сварщиков. Это позволяет сварщикам легко выполнять техническое обслуживание и ремонт сварочных работ на секциях толщиной от 24 до полудюйма.

Некоторые утверждают, что сварка MIG не сложнее, чем использование клеевого пистолета.Хотя эта техника более сложная, нет сомнений в том, что почти каждый может освоить ее очень быстро.

Безопасность при сварке MIG

Перед началом любого проекта по сварке MIG необходимо убедиться, что вы соблюдаете все меры безопасности. Убедитесь, что у вас есть полная защитная одежда и снаряжение для защиты. Устраните все потенциальные источники возгорания в зоне сварки.

Защитная одежда для сварщиков MIG может включать кожаные ботинки, защитные очки, сварочный шлем, кожаные перчатки, огнестойкую куртку, длинные брюки и тюбетейку для защиты головы от брызг и искр.

Подготовка детали

Сварочные электроды с флюсовой сердцевиной и электроды для ручной сварки содержат присадки, устойчивые к маслам, грязи, жирам и другим загрязнениям. Однако при сварке MIG используются сплошные электродные проволоки, в которых отсутствует флюс для борьбы с этими загрязнениями. Поэтому вам придется тщательно подготовить поверхность, чтобы убедиться, что на ней нет загрязнений. В противном случае грязная поверхность приведет к пористости и другим дефектам сварки.

Помимо прямых сварочных дефектов, поверхностные загрязнения также могут отрицательно влиять на сварочный ток, тем самым снижая производительность подачи проволоки и качество сварного шва.

Для очистки металлической поверхности можно использовать шлифовальный станок или металлическую щетку. Удалите с поверхности все, включая краску. После того, как поверхность будет очищена до блестящей, вы можете подсоединить заготовку к металлическому зажиму и поджечь электрическую дугу, чтобы начать сварку MIG.

Для получения прочных сварных швов на толстых металлических профилях следует скосить стыки. Это обеспечит полное проникновение сварного шва по всей длине металлической секции для получения надежного сварного соединения. Это особенно важно при сварке стыковых соединений.

Подготовка сварочного оборудования MIG

Проверить кабели . Прежде чем зажигать дугу, обязательно внимательно осмотрите сварочное оборудование, чтобы убедиться, что все кабельные соединения плотно прилегают, а также на предмет износа или повреждений.

Настройте полярность электрода. Сварочный процесс MIG работает с положительным электродом постоянного тока или с обратной полярностью. Подключения полярности можно найти внутри сварочного аппарата MIG.

Расход газа. Откройте клапан, чтобы пропустить поток газа, и отрегулируйте его так, чтобы он составлял от 20 до 25 кубических футов в час.Если вы подозреваете, что в шланге есть утечки или проколы, нанесите мыльный раствор на шланг и обратите внимание на любые признаки пузырей. Если вы обнаружили утечку, то следует выбросить шланг и заменить его новым.

Отрегулируйте натяжение. Слишком слабое или слишком большое натяжение ступицы катушки с проволокой или приводных роликов может привести к ошибочной подаче проволоки. Обратитесь к руководству пользователя, чтобы узнать правильное натяжение.

Проверить расходные материалы. Убедитесь, что на контактных трубках нет брызг.Удалите их, если они есть. Также замените изношенные вкладыши и контактные наконечники. Если провод заржавел, его следует выбросить и использовать тот, который находится в хорошем состоянии.

Выбор провода

Для стальной проволоки обычно используются два типа проволоки. Для универсальной сварки можно использовать классификацию AWS ER70S-3. Если вы свариваете ржавую или грязную стальную поверхность, используйте проволоку ER70S-6. Этот тип проволоки имеет раскислители для борьбы с ржавчиной и коррозией.

Что касается толщины проволоки, значение 0.Проволока диаметром 3 дюйма хороша для универсальной работы и может быть легко использована для широкого спектра применений в автоспорте, хобби и домашнем ремонте.

Для более тонких металлических секций можно использовать проволоку 0,023, чтобы уменьшить тепловложение. Это поможет свести к минимуму возможность прожога.

Для сварки более толстых металлических секций вам потребуется более толстая проволока не только для большего количества присадочного материала, но и для более высокой погонной энергии. Эти два критерия необходимы для удовлетворительной и надежной сварки тяжелых деталей.Вы можете использовать проволоку 0,035 или 0,045, если ваш сварочный аппарат может работать с проволочными электродами такой толщины.

Защитный газ

Для углеродистой стали смесь защитного газа из 25% диоксида углерода и 75% аргона подходит для широкого спектра применений. Это сводит к минимуму вероятность прожога более тонких стальных профилей. Эта смесь также обеспечивает наилучший внешний вид сварного шва и минимальный уровень разбрызгивания.

100-процентный газ CO2 дешев и обеспечивает более глубокое проникновение, но также вызывает большее разбрызгивание и придает сварному шву грубый вид.Это делает газ CO2 менее подходящим для применений, где имеет значение внешний вид сварного шва.

Ток и напряжение

Многочисленные переменные будут определять уровень напряжения и тока для данного проекта сварки MIG. Сюда входят такие факторы, как диаметр проволоки, скорость перемещения, защитный газ, положение сварки, тип соединения, тип металла и толщина заготовки.

Удлинитель провода

Внешний вид и характеристики сварки также определяются тем, насколько далеко проволочный электрод выступает от наконечника сварочной горелки.Эта длина не включает длину дуги.

Обычно проволочный электрод должен выступать на 3/8 дюйма за сопло. Если удлинение провода правильное, вы услышите легкий шипящий звук. Если дуга нестабильна или звучит нерегулярно, то следует внимательно проверить удлинение провода. Это обычная ошибка.

Метод «тяни или толкай»?

Существует два основных метода сварки MIG. В технике толкания используется положение переда, когда вы должны протолкнуть сопло перед сварочной лужей.Этот метод приводит к меньшему провару, а сварной шов более плоский и широкий.

С другой стороны, вы должны направить сварочный пистолет обратно на сварочную ванну и отвести сопло от расплавленного металла методом вытягивания или обратной стороны. Этот метод также называется методом трейлинга или перетаскивания. С помощью этой техники вы можете создать сварной шов с более глубоким проплавлением, что позволит получить более прочные и надежные соединения. Бусинка также более сфокусированная и узкая.

Вам может показаться, что метод тяги или наотмашь лучше из двух вышеупомянутых техник.С точки зрения качества сварных швов это действительно лучший вариант.

Но тогда почему техника толчка все еще используется? Простой ответ заключается в том, что метод проталкивания обеспечивает беспрепятственный обзор зоны сварного шва. Это положение упрощает направление проволочного электрода.

Тем не менее, с некоторой практикой и опытом вы станете лучше владеть техникой тяги.

Методы сварки MIG

Вот некоторые положения и углы заготовки и сварочного пистолета для достижения оптимальных результатов сварки.

Угол поворота

Сопло сварочного пистолета следует поддерживать в определенном диапазоне углов для достижения оптимальных сварочных характеристик. Угол перемещения измеряется относительно сопла в перпендикулярном положении. Этот угол (относительно перпендикуляра) должен составлять от 5 до 15 градусов. По возможности не выходите за пределы этого диапазона. В противном случае вы увидите больше брызг, меньшее провар и нестабильность дуги.

Рабочий уголок

Рабочий угол — это ориентация сопла по отношению к углу сварного шва.Это зависит от типа соединения.

Плоское положение

Стыковой шов применяется для соединения под углом 180 градусов. Держите пистолет под углом 90 градусов к заготовке. Осторожно направьте электрод так, чтобы присадочный материал попал прямо в сварочную ванну. Для достижения наилучших результатов убедитесь, что также включен угол поворота от 5 до 15 градусов.

При выполнении нескольких проходов слегка подвигайте сопло вперед и назад, чтобы можно было легко заполнить большой зазор.Вы также можете избежать поднутрения, сделав небольшую паузу на стороне вплетения борта.

Тройник, как следует из названия, представляет собой соединение под углом 90 градусов. Сварной шов, нанесенный на это соединение, также известен как угловой шов. Держите пистолет под углом 45 градусов по отношению к любой поверхности. Рабочие углы необходимо немного отрегулировать при выполнении нескольких сварочных проходов. С помощью этой техники вы можете избежать подрезов и непоследовательных сварных швов.

Соединение внахлестку также называют угловым сварным швом.Держите пистолет под углом от 60 до 70 градусов. Для толстого металла угол должен быть больше.

Горизонтальное положение

Из-за действия силы тяжести вам следует уменьшить рабочий угол сопла от 0 до 15 градусов. Если не изменить рабочий угол, присадочный металл может перекатываться или провисать в нижней части сварного шва. Независимо от того, используете ли вы технику толкания или вытягивания, угол перемещения должен быть одинаковым, если сварное соединение находится в ровном положении.

В определенных сценариях может потребоваться использование валиков для заполнения сварного шва.Например, если вы хотите заполнить большой зазор или выполнить несколько проходов на толстых участках. Вам следует сделать небольшую паузу в верхней части сварного шва, чтобы предотвратить образование поднутрений и обеспечить достаточное проникновение сварного шва в основной металл.

Настройки тока и напряжения для горизонтального положения обычно такие же, как настройки для сварки в горизонтальном положении.

Горизонтальный сварной шов может быть сложнее, чем сварка в плоском положении из-за силы тяжести. Чтобы противодействовать воздействию силы тяжести, расположите сварочное сопло немного вверх по направлению к верхней стороне заготовки.

Вертикальное положение

Вертикальная сварка может быть довольно сложной задачей как в направлении вверх, так и вниз. Поэтому для получения надежных сварных швов необходимо правильно настроить и закрепить заготовку для достижения наилучших результатов. Поскольку вы должны нейтрализовать влияние силы тяжести, рекомендуется уменьшить ток и напряжение примерно на 10–15 процентов от соответствующих значений тока и напряжения для сварки в горизонтальном положении.

Метод сварки вертикально вниз подходит для сварки тонких профилей, поскольку имеет меньшее проникновение дуги (из-за более высокой скорости движения).Поскольку вертикальная сварка вниз представляет меньшую вероятность прожога, операторы сварки размещают тонкие металлические секции в вертикальном направлении, даже если их можно сваривать, сохраняя при этом плоскую поверхность.

Если вам нужно сварить вертикально вниз, начните сварку с самого верха и продвигайтесь вниз. В тонких металлических листах, где высок риск прожога, отодвиньте проволочный электрод от сварочной ванны. Переместите электродную проволоку так, чтобы она оставалась на переднем конце сварочной ванны.Вы можете сгладить коронку сварного шва, используя небольшое переплетение.

При использовании техники вертикального вверх вы начинаете с нижней части заготовки и перемещаете проволочный электрод вверх. Это лучший вариант для толстых металлических профилей, поскольку он обеспечивает более глубокое проникновение. Метод вертикального подъема — лучший выбор для металлических секций с толщиной сварного шва дюйма или более. Угол перемещения пистолета должен быть примерно на 5–15 градусов ниже перпендикулярного положения. Вы можете контролировать охлаждение, форму и размер сварочной ванны с помощью легкого плетения.

Верхнее положение

Методы перпендикулярного, проталкивания и перетаскивания подходят для сварки над головой. Из-за действия силы тяжести скорость перемещения должна быть достаточно высокой, чтобы предотвратить выпадение расплавленного наполнителя из стыка. По тем же причинам не следует допускать, чтобы бусинки плетения становились слишком широкими. Вы можете уменьшить размер сварочной ванны, уменьшив ток и напряжение. Для этого необходимо выбрать проволочный электрод меньшего диаметра. Сварочную ванну также можно будет легко контролировать.

Дополнительные советы по сварке и практике

Имейте в виду, что скорость перемещения сильно влияет на качество и форму сварного шва. Скорость перемещения — это скорость, с которой вы перемещаетесь по проволочному электроду во время сварки.

Самые опытные сварщики MIG могут определить скорость сварки, просто учитывая размер сварочной ванны и толщину шва. Ключевым моментом здесь является понимание того, что валик сварного шва не должен быть толще самой тонкой точки свариваемого металла.Поэтому отрегулируйте скорость движения сварного шва в соответствии с этим критерием.

Практикуясь, вы сможете определить необходимую скорость движения для определенной толщины сварного шва. Следовательно, вам следует часто практиковаться, чтобы лучше понимать, что позволит вам определить скорость движения, необходимую для создания правильной толщины сварного шва.

Убедитесь, что электрическая дуга остается на переднем крае ванны расплава. Не позволяйте расплавленной сварочной ванне опережать электрическую дугу.

Помня об этих советах и ​​вышеупомянутых методах, вы можете быстро стать квалифицированным сварщиком MIG.

Параметры сварки MIG

Теперь, когда у вас есть лучшее представление о правильных методах сварки, вам также необходимо прочитать об оптимальных настройках и параметрах сварки, которые позволят вам создать наилучшие сварные швы.

Новые сварщики MIG часто задают простые вопросы, например, какое напряжение правильное? Какой диаметр проволоки подходит для моего применения? На какой ток нужно установить?

Вы можете понять основы настройки вашего сварочного аппарата MIG и определить возможные проблемы, просто взглянув на сварное соединение.

С помощью качественного сварочного оборудования MIG вы можете решить несколько возможных проблем еще до того, как они возникнут. С низкокачественным сварочным оборудованием вы будете страдать от плохого качества сварки и нервничать. Поэтому убедитесь, что вы правильно провели исследование, прежде чем вкладывать средства в сварочный аппарат MIG.

Вам следует выбрать сварочные аппараты MIG с расширенными функциями, которые включают, помимо прочего, функцию автоматической настройки, которая автоматически настраивает ток, напряжение и скорость подачи сварочного аппарата в зависимости от диаметра проволоки и толщины материала.С помощью этой функции вы можете добиться плавного старта без брызг и сосредоточиться на правильной технике. Это проблемная область для большинства начинающих сварщиков.

Вам следует посетить дистрибьютора сварочных аппаратов, у которого есть мастерская, где вы можете протестировать сварочный аппарат перед его покупкой.

Как максимально эффективно использовать сварочный аппарат MIG

Убедитесь, что вы прочитали руководство пользователя перед использованием машины. Понятно, что у вас может возникнуть соблазн приступить к работе с новым оборудованием и вы не хотите читать скучную книгу, но все же важно прочитать руководство.Прочтите все руководство, чтобы понять правила техники безопасности и правильные методы работы. Есть несколько важных вопросов безопасности и эксплуатации, которые не сразу бросаются в глаза. Следовательно, первым делом вам следует прочитать руководство пользователя.

Указанные здесь рекомендации относятся к MIG-сварке стали сплошным проволочным электродом. Существуют отдельные инструкции для порошковой сварки и сварки алюминия. Расположение, конструкция соединения и другие факторы имеют большое влияние на настройки и качество сварки.

Поэтому всякий раз, когда вы добиваетесь хороших результатов сварки во время тренировки, тщательно записывайте используемые параметры.

Вот рекомендации по сварке стали MIG сплошным проволочным электродом.

Ток зависит от толщины материала. Практическое правило состоит в том, что вам потребуется дополнительный 1 ампер тока на каждые 0,001 дюйма увеличения толщины материала. Следовательно, для толщины 0,125 вы должны установить ток 125 ампер.

Размер провода следует выбирать в соответствии с силой тока.Чтобы использовать проволоку правильной толщины с первого раза, обязательно соблюдайте эти спецификации.

Для диапазона тока 30–130 ампер используйте провод 0,023 дюйма

Для диапазона тока от 40 до 145 ампер используйте провод 0,03 дюйма

Для диапазона тока от 50 до 180 ампер используйте провод 0,035 дюйма

Для диапазона тока 75–250 ампер используйте провод 0,045 дюйма

Установка правильного напряжения. Уровень напряжения напрямую влияет на ширину и высоту сварного шва.Вы можете следовать этому правилу, если нет спецификации, руководства или таблицы для нужного напряжения. Пока вы можете приварить металлическую заготовку, попросите помощника снизить напряжение до тех пор, пока дуга не исчезнет. Запишите значение этого напряжения.

Теперь попросите вашего помощника увеличивать напряжение до тех пор, пока дуга не станет трудноуправляемой и нестабильной. Запишите напряжение, когда это произойдет. Напряжение, которое находится посередине между этими двумя крайними значениями, часто подходит для большинства сварочных целей.

Напряжение дуги напрямую влияет на длину дуги. При низком напряжении получается короткая дуга с узким валиком, похожим на веревку. Чем больше напряжение, тем длиннее дуга, что создает более широкий и плоский валик. При слишком большой длине дуги существует вероятность подреза и излишне плоского сварного шва.

Настройте скорость подачи проволоки. Скорость подачи проволоки имеет решающее значение для силы тока и глубины проплавления. Если скорость подачи проволоки слишком высока, то, в частности, тонкие металлические секции и листы подвержены более высокому риску прожога.Если вы не можете найти спецификацию сварного шва или руководство, используйте следующую таблицу, чтобы определить правильную скорость подачи.

Для провода размером	Умножить на	Пр. с использованием 1/8 дюйма (125 ампер)
0,023 дюйма	3,5 дюйма на усилитель	3,5 x 125 = 437,5 изобр. / Мин
0,030 дюйма	2 дюйма на усилитель	2 x 125 = 250 изображений в минуту
0,035 дюйма	1.6 дюймов на усилитель	1,6 x 125 = 200 изображений в минуту
0,045 дюйма	1 дюйм на усилитель	1 x 125 = 125 изображений в минуту

Вы можете проверить, работаете ли вы с оптимальными параметрами, проверив полученный сварной шов. Ведь цель всех этих параметров — производить сварные швы высокого качества.

При хорошем сварном шве вы заметите, что сварочная ванна имеет полное проплавление, которое проникает глубоко в основной металл.Бусинка имеет довольно плоский профиль и среднюю ширину. Края ранее разделенных деталей надежно соединяются и хорошо соединяются с соответствующим присадочным материалом.

Вот различные типы сварочных проблем, которые могут возникнуть из-за неправильного диапазона параметров.

Чрезмерное напряжение . Из-за чрезмерного напряжения вы можете столкнуться с такими проблемами, как плохое управление дугой, низкое проникновение и турбулентный расплавленный материал, который не проникает полностью в основной металл.

Очень низкое напряжение. Если у вас слишком низкое напряжение, вам будет сложно установить дугу. Образовавшаяся дуга будет неустойчивой, и ее будет трудно контролировать. Будет наблюдаться чрезмерное разбрызгивание и выпуклое поперечное сечение сварного шва. Края свариваемых деталей не будут стыковаться должным образом.

Высокая скорость передвижения. При слишком низкой скорости движения вы получите слишком узкий выпуклый профиль борта. Кромки свариваемых деталей не будут должным образом сплавлены в надежный стык.Это также приведет к непоследовательному и недостаточному проникновению.

Низкая скорость движения. При очень низкой скорости движения в сварочную ванну будет выделяться слишком много тепла. Это приведет к получению слишком широкого сварного шва с непостоянным проваром. Чрезмерный нагрев от медленного движения приведет к прожогу более тонких материалов.

Большой ток и скорость подачи проволоки. Это может привести к плохому проплавлению, чрезмерному разбрызгиванию, прожогу и чрезмерно широкому сварочному валику.

Низкий ток и скорость подачи проволоки. Сварной шов будет слишком узким и может иметь выпуклый профиль. Концы свариваемых деталей не стыкуются должным образом.

Отсутствие защитного газа . Эту проблему легко выявить. Точечные отверстия и пористость будут отмечать внутреннюю и внешнюю поверхность шва.

Заключение

Теперь вы узнали о некоторых фундаментальных аспектах сварки MIG. Теперь вам следует применить эти знания на практике, чтобы стать опытным сварщиком MIG.

Похожие сообщения:

Сварка и изготовление металлов — Staub Manufacturing Solutions

Что такое сварка MIG?

Сварка в среде инертного газа (MIG) — это процесс газовой дуговой сварки (GMAW), в котором используется сплошной проволочный электрод, который нагревается и подается в сварочную ванну от сварочного пистолета (или горелки). Затем два основных материала плавятся вместе, в результате чего они соединяются. Сварочная горелка также подает инертный защитный газ к проволочному электроду, что помогает защитить процесс от загрязнений, переносимых по воздуху.

Сварка

MIG обеспечивает равномерный, свободный от шлака сварной шов и может использоваться в любом положении. Она требует меньшего мастерства оператора, чем сварка TIG, и требует минимальной очистки.

Сварка

MIG — это высокопроизводительный сварочный процесс, поскольку проволока (электрод / присадочный металл) подается непрерывно, что позволяет выполнять длинные сварные швы без пусков и остановок. Это можно сделать вручную или автоматически с помощью робототехники.

Сварка

MIG может использоваться для алюминия, нержавеющей и углеродистой стали, от листового металла 24-го калибра до сверхпрочных конструкционных плит и профилей.Staub часто использует сварку MIG для изготовления рам, опор, кронштейнов, кронштейнов и тележек.

Что такое сварка TIG?

Сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG) — это процесс дуговой сварки вольфрамовым электродом (GTAW), в котором используется неплавящийся вольфрамовый электрод, который подводит ток к сварочной дуге. При сварке TIG дуга образуется между неплавящимся вольфрамовым электродом и свариваемым металлом. Газ подается через горелку для защиты электрода и расплавленной сварочной ванны.Если используется присадочная проволока, она добавляется в сварочную ванну отдельно.

Сварка TIG обеспечивает прочный шов без шлака. Он обеспечивает большой контроль, что делает его хорошим процессом сварки для высокодетализированных проектов. Благодаря относительно небольшой дуге он хорошо подходит для сварки тонких листов, обеспечивая низкие искажения и отсутствие брызг.

Сварку

TIG можно использовать для алюминия, нержавеющей стали и углеродистой стали, от листового металла толщиной до 1/8 дюйма и конструкций.Компания Staub обычно использует сварку TIG для кронштейнов из тонкого листового металла, индивидуальных электрических шкафов и сложных сварных узлов.

Что такое контактная сварка?

Контактная сварка — это процесс соединения металлов путем приложения давления и пропускания тока через соединяемые материалы. Эта процедура очень рентабельна, поскольку она быстра и не требует дополнительных материалов (наполнителей) для создания склеивания.

Компания Staub Manufacturing предлагает два типа контактной сварки:

Точечная сварка: Точечная сварка использует поверхности противоположных электродов (обычно из медного сплава) для приложения силы к перекрывающимся поверхностям листового металла и фокусировки тока в желаемом месте сварки.После создания достаточного сопротивления (тепла) и соединения материалов образуется сварной шов. Точечная сварка — это быстрый и надежный способ изготовления изделий из листового металла, таких как электрические шкафы, рамы, крепления и различные составные части.

Проекционная сварка: Как и точечная сварка, проекционная сварка также использует тепло, выделяемое сопротивлением. Вместо того, чтобы фокусировать ток в одном месте, проекционная сварка сваривает в заранее определенных точках, используя выступы, рельефы или пересечения, наряду с выделением тепла в точке контакта.Когда выделяется достаточное количество тепла, выступы разрушаются, образуя сварной шов. Этот процесс используется компанией Staub для эффективного прикрепления сварных крепежных деталей, таких как гайки, болты, штифты и шпильки, к различным изделиям из листового металла.

Свяжитесь с Staub Manufacturing Solutions по всем вопросам, связанным с производственной сваркой MIG, TIG и контактной сваркой в ​​средних и крупных объемах. Staub производит высококачественные сварные изделия для OEM-производителей, обслуживающих различные отрасли, включая сельское хозяйство, грузовые автомобили, электронику на заказ, пищевое оборудование и многое другое.

4 Общие методы сварки в производстве металлов

Методы сварки

Сварка — это основной процесс изготовления металла, который широко используется в обрабатывающей промышленности и строительстве.

Сварщики могут преобразовывать различные типы металлов в уникальные формы и изделия, которые они себе представляют.

Тип свариваемого металла часто определяет технику сварки, которая будет использоваться для достижения наилучшего возможного результата.

Сварочное искусство, как и любой другой специализированный навык, требует овладения.

В большинстве случаев сварки при изготовлении металлов используются обычные металлы, такие как сталь, железо, алюминий, медь и другие металлы, которые можно соединять с помощью различных методов сварки.

Не существует единого процесса сварки, подходящего для всех областей применения.

Важно учитывать эти факторы при выборе метода сварки, используемого для изготовления металла:

• Тип металла
• Толщина металла
• Размер сварочного проекта
• Как должны выглядеть сварные швы
• Ваш общий бюджет
• Сварка в помещении или на улице

Чтобы понять различные типы сварки, мы рассмотрим четыре распространенных метода сварки, используемых в производстве металла:

Различные виды сварки

Ручная или дуговая сварка (SMAW)

Ручная сварка, также известная как дуговая сварка экранированного металла, является одним из самых простых и широко используемых методов сварки в производстве металла.В этом методе сварки используется стержень из плавящегося электрода, вырабатывающий электрический ток. При контакте со сталью, железом или любым свариваемым тяжелым металлом он создает электрическую дугу, которая вызывает температуру до 6500 по Фаренгейту.

Этот тип сварки может выполняться на металлах, которые не были предварительно очищены, и достаточно эффективен при работе с ржавыми металлами, что сокращает затраты времени сварщиков. Однако при использовании этого метода сварки важно использовать силу тока, соответствующую толщине свариваемого металла.Работа с тонкими металлами может усложнить процесс и может потребовать присутствия опытного и высококвалифицированного сварщика.

Ручная или дуговая сварка в основном подходит для тяжелых металлов, таких как железо и сталь, размером от 4 мм и выше. Как один из наиболее распространенных методов сварки, сварка штучной сваркой в ​​основном используется для ремонта тяжелого металлического оборудования, сварки трубопроводов, монтажа стальных конструкций, а также металлических работ в обрабатывающей промышленности и строительстве. Изучение правильной процедуры дуговой сварки важно для обеспечения надлежащего сварного шва.

Сварка МИГ (GMAW)

В отличие от метода сварки штучной сваркой, при газовой дуговой сварке (GMAW) используется пистолет, в который непрерывно подается расходуемый электрод. В этом методе используется внешний газ для защиты свариваемого металла от различных факторов окружающей среды, таких как кислород, что делает процесс сварки быстрым и непрерывным. Этот метод дает меньше сварочного дыма, его легко освоить, он требует меньшего количества тепла и имеет высокий КПД электрода.

Однако поиск подходящего оборудования для сварки металлов в среде инертного газа (MIG) может быть дорогостоящим.Этот метод сварки не эффективен для толстых металлов, но хорошо работает с такими металлами, как магний, нержавеющая сталь, алюминий, кремниевая бронза, никель и медь. Он широко используется в строительстве, ремонте автомобилей, металлообработке, сантехнике, робототехнике и ремонте судов. Для создания высококачественных сварных швов металл необходимо очистить перед любой сваркой в ​​металлоконструкциях.

Это легко сделать путем шлифовки металла, чтобы удалить всю краску, ржавчину или растворитель, которые могли скопиться на металле.Если у вас нет шлифовальной машины по металлу, вы также можете использовать моющее средство, растворитель и воду, чтобы удалить жир с металла. Когда металл станет чистым и начнется сварка, важно убедиться, что сварочная горелка не касается свариваемого металла. В этой общей технике сварки следует использовать зигзагообразный узор, чтобы обеспечить сварку обеих сторон металлического соединения.

Сварка TIG (GTAW)

Сварка

TIG, также называемая дуговой сваркой вольфрамовым электродом, использует вольфрамовые стержни для создания четко очерченного и аккуратного сварного шва, который выглядит привлекательно.Посмотреть сообщение Для получения качественного шва металл необходимо тщательно очистить. При сварке также важно выбирать электрод наименьшего размера, чтобы свести к минимуму вероятность загрязнения. Когда дело доходит до сварки TIG, для разных металлов необходимо использовать дугу разной длины.

Для качественной работы сварщикам следует использовать дугу минимально возможной длины. В отличие от других видов сварочных технологий, этот метод может потребовать много времени и усилий, а также требует высокого уровня внимания и навыков, чтобы усовершенствовать технику и выполнить самые высокие стандарты работы.Также требуется внешний защитный газ. Несмотря на то, что сварка TIG может быть одной из самых сложных из всех распространенных сварочных технологий, используемых при изготовлении металла, она дает высококачественный сварной шов и может использоваться для сварки практически любого типа металла.

Из-за высокого уровня навыков, необходимых для овладения сваркой TIG, многие компании, занимающиеся сваркой и изготовлением металлов, находятся в постоянном поиске профессиональных и опытных сварщиков TIG. Сварка TIG наиболее подходит для сварки автомобилей, авиакосмической сварки, производства велосипедов, мотоциклов, труб и трубопроводов, а также высокоточных сварных швов.

Дуговая сварка порошковой проволокой

Этот метод сварки почти аналогичен технике сварки MIG в том, что касается общего процесса сварки и используемого оборудования. Для этого метода сварки в производстве металлов требуется электрод, содержащий флюс и постоянное напряжение. Также требуется защитный газ, который используется для защиты сварочной поверхности от любого атмосферного загрязнения. Это быстрый процесс сварки, который можно использовать для многих различных типов металлов.

Дуговая сварка под флюсом обходится дороже, чем другие методы сварки. Этот метод быстро стал надежной альтернативой сварке защитным экраном. Благодаря высокой скорости сварки и портативности этот полуавтоматический сварочный шов широко используется в строительных проектах, связанных с производством металлических конструкций, ремонтом тяжелого оборудования и монтажом металлоконструкций. Этот распространенный метод сварки эффективен при сварке толстых металлов.

Выбор правильной техники сварки

Сварочные технологии претерпели значительные изменения за последние несколько лет, что привело к появлению множества инновационных методов сварки.В связи с этим сварщикам необходимо разбираться в различных методах сварки, чтобы знать, какой из них подходит для работы. Компании, занимающиеся производством металлов, вероятно, определят, кого нанять, в зависимости от уровня знаний, которые они имеют в сварочных процессах. У каждого метода сварки есть свои плюсы и минусы, поэтому важно не торопиться, прежде чем выбрать наиболее подходящий процесс для ваших сварочных работ.

Покупка подходящего оборудования

Когда дело доходит до покупки сварочного оборудования, важно учитывать ваши потребности в производстве металлоконструкций.Сварщик — это, возможно, ваши самые большие расходы, поэтому убедитесь, что вы покупаете лучшее качество, которое вы можете себе позволить. Тип сварочного аппарата, который вы собираетесь купить, зависит от того, хотите ли вы простой сварочный аппарат с механизмом подачи проволоки для обычных металлических работ или аппарат, специально разработанный для промышленного производства металла. Вам также нужно будет купить сварочную проволоку, подходящую для вашего сварочного аппарата.

Другое оборудование, которое вам понадобится, включает подходящий защитный газ, сварочную тележку для увеличения портативности, твердосплавный или шиловидный скребок для разметки линий реза, магнитный квадрат или угловой зажим для фиксации стыков, угловую шлифовальную машину для правки, снятия фасок или шлифования Сварные швы, молоток для стружки или проволочную щетку для удаления брызг и шлака и сварочные клещи для удаления брызг с сопла сварочной горелки и обрезки сварочной проволоки.

Безопасность превыше всего

Независимо от того, какая стандартная технология сварки используется, сварочные процессы подвергают всех одинаковых опасностях. Обеспечение безопасности при сварке является критически важным компонентом любой услуги по изготовлению металла. Если вы занимаетесь сварочными работами или отвечаете за безопасность в компании по производству металлоконструкций или металлоконструкций, важно выделить ключевые правила техники безопасности для всех рабочих.

• См. Руководство по эксплуатации сварщика, в котором содержатся важные инструкции и информация по технике безопасности.В руководстве также содержатся важные процедуры, касающиеся использования машины.
• При сварке убедитесь, что вы застегнуты. Любая открытая кожа может подвергнуться разрушительному и болезненному воздействию инфракрасных и ультрафиолетовых лучей. Открытые карманы или не застегнутые манжеты брюк могут незаметно тлеть, когда сварщик работает под защитным капюшоном.
• Наденьте правую защитную одежду. Сюда входят защитные очки, шлем с автоматическим затемнением промышленного уровня, кожаный фартук, защитные сварочные перчатки, джинсовые брюки без манжетов и кожаная обувь.
• Респираторная безопасность также важна при сварке. Дым и испарения, выделяемые при сварке металлических изделий, могут представлять опасность для здоровья. Убедитесь, что вы можете дышать свободно, и избегайте работы в замкнутом пространстве, где могут скапливаться пары, из-за чего воздух становится недоступным для дыхания. Некоторые сварочные работы требуют использования рекомендованных респираторов при сварке. Для получения информации о надлежащих процедурах важно проконсультироваться с техническими данными производителя сварочного электрода.
• Также важно, чтобы в зоне сварки не было беспорядка.Четко отметьте или промаркируйте место для каждой единицы сварочного оборудования. В зоне сварки должны находиться только необходимые инструменты и оборудование, которые использует оператор.

Заключение

По мере роста мирового строительства и строительства потребность в квалифицированных специалистах по сварке будет продолжать расти.

По мнению отраслевых экспертов MSI, ведущей компании по производству металлоконструкций в Лос-Анджелесе, 80% компаний отрасли металлообработки не могут найти достаточно квалифицированных специалистов по сварке, соответствующих их потребностям.

Ожидается, что в следующем десятилетии спрос на компании, специализирующиеся на сварочных услугах, особенно обладающих необходимыми навыками, необходимыми для понимания общих методов сварки, упомянутых выше, вырастет на 26%.

MSI — ваш надежный партнер, предлагающий полный спектр услуг по изготовлению металла, а также поставку стали и алюминия в Лос-Анджелесе и его окрестностях.

Более 55 лет мы предлагаем комплексные решения для изготовления металлических изделий нашим клиентам в жилом, промышленном и коммерческом секторах.

Если вы хотите обсудить свой сварочный проект или задать вопросы, свяжитесь с нами сегодня.

Роль пара металла в газовой дуговой сварке металла и методы комбинированного экспериментального и численного анализа процесса

1.

Norish J (2006) Современные сварочные процессы. Издательство Вудхед. https://www.elsevier.com/books/advanced-welding-processes/norrish/978-1-84569-130-1

2.

Мерфи А.Б. (2010) Эффекты паров металла при дуговой сварке.J Phys D Appl Phys 43: 434001

Статья Google ученый

3.

Murphy AB (2016) Взгляд на исследования дуговой сварки: важность дуги, нерешенные вопросы и будущие направления. Plasma Chem Plasma Process 35 (3): 471–489

Статья Google ученый

4.

Goecke SF (2004) Auswirkungen von Aktivgaszumischungen im vpm-Bereich zu Argon auf das MIG-Impulsschweissen von Aluminium.Диссертация TU Berlin

5.

Zielinska S, Musiol K, Dzierzega K, Pellerin S, Valensi F, de Izarra Ch, Briand F (2007) Исследования плазмы GMAW методом оптической эмиссионной спектроскопии. Источники плазмы Sci Technol 16: 832

CAS Статья Google ученый

6.

Rouffet ME, Wendt M, Goett G, Kozakov R, Schöpp H, Weltmann KD, Uhrlandt D (2010) Спектроскопическое исследование сильноточной фазы импульсного процесса GMAW.J Phys D Appl Phys 43: 434003

Статья Google ученый

7.

Цудзимура Ю., Танака М. (2013) Плазменная диагностика газо-металлических дуг во время сварки. В: Конференция IIW в Денвере, 2012 г., 212-е заседание ИК, Док. 212-1237-12

8.

Козаков Р., Гётт Г., Шёпп Х., Урландт Д., Шник М., Хесслер М., Фюссель Ю., Роуз С. (2013) Пространственная структура дуги в процессе импульсной GMAW. J Phys D Appl Phys 46: 224001

Статья Google ученый

9.

Хайдар Дж., Лоук Дж. Дж. (1996) Прогнозирование образования капель металла при дуговой сварке. J Phys D Appl Phys 29 (12): 2951

CAS. Статья Google ученый

10.

Fan HG, Kovacevic R (2004) Единая модель явлений переноса при дуговой сварке газом и металлом, включая электрод, плазменную дугу и ванну расплава. J Phys D Appl Phys 37: 2531

CAS Статья Google ученый

11.

Xu G, Hu J, Tsai HL (2009) Трехмерное моделирование дуговой плазмы и переноса металла при газовой дуговой сварке. Int J Heat Mass Transf 52: 1709–1724

CAS Статья Google ученый

12.

Шник М., Фюссель У., Хертель М., Спилле-Кохофф А., Мерфи А.Б. (2010) Пары металла вызывают центральный минимум температуры дуги при газовой дуговой сварке за счет повышенного излучения. J Phys D Appl Phys 43: 022001

Статья Google ученый

13.

Schnick M, Füssel U, Hertel M, Haessler M, Spille-Kohoff A, Murphy AB (2010) Моделирование дуговой сварки между газом и металлом с учетом паров металла. J Phys D Appl Phys 43: 434008

Статья Google ученый

14.

Pfender E (1980) Перенос энергии в тепловой плазме. Pure Appl Chem 52: 1773–1800

CAS Статья Google ученый

15.

Heberlein J, Mentel J, Pfender E (2010) Анодная область электрических дуг: обзор.J Phys D Appl Phys 43 (2): 023001

Статья Google ученый

16.

Кривцун И., Демченко В., Лесной А., Крикент И., Порицкий П., Мокров О., Рейсген Ю., Забиров А., Павлык В. (2010) Моделирование электромагнитных процессов в системе «сварочная дуга — испаряющийся анод»: I Модель анодной области. Sci Technol Weld Join 15: 457–462

Статья Google ученый

17.

Кривцун И., Демченко В., Лесной А., Крикент И., Порицкий П., Мокров О., Рейсген Ю., Забиров А., Павлык В. (2010) Моделирование электромагнитных процессов в системе «сварочная дуга — испаряющийся анод»: II .Модель дугового столба и анодного металла. Technol Weld Join 15: 463–467

Артикул Google ученый

18.

Boselli M, Colombo V, Ghedini E, Gherardi M, Sanibondi P (2012) Двумерное зависимое от времени моделирование образования дыма в процессе импульсной газовой дуговой сварки. J Phys D Appl Phys 46: 224006

Статья Google ученый

19.

Hertel M, Spille-Kohoff A, Füssel U, Schnick M (2013) Численное моделирование отрыва капель при импульсной газовой дуговой сварке, включая влияние паров металла.J Phys D Appl Phys 46: 224003

Статья Google ученый

20.

Огино Ю., Хирата Ю. (2015) Численное моделирование переноса металла в GMAW в среде аргона. Weld World 59 (4): 465–473

CAS Статья Google ученый

21.

Хирт К.В., Николс Б.Д. (1981) Метод объема жидкости (VOF) для динамики свободных границ. J Comput Phys 39: 201–225

Статья Google ученый

22.

Огино Ю., Йошинори Хирата, Мерфи А.Б. (2016) Численное моделирование процесса GMAW с использованием Ar и газовой смеси Ar-CO2. Weld World 60 (2): 345–353

CAS Статья Google ученый

23.

Rose S (2013) Einfluss des Werkstoffübergangs auf das Dynamische Prozessverhalten beim Metallschutz-gasschweißen. Диссертация TU Dresden