Металл 3 мм каким электродом варить: Какими электродами нужно варить 2 мм (тонкостенный) металл?

Как сварить тонкий металл менее 1 мм с зазором. Можно даже электродами 3 мм. | Ручная дуговая сварка

Друзья, всех приветствую!

источник яндекс картинки

По просьбам комментаторов к нашим статьям, сегодня расскажу и покажу технику сварку тонкого металла ( менее 1 мм) электродом 3 мм. К тому же мы специально усложним задачу, и сваривать тонкий металл придётся с зазором. Самоучкам в сварке будет очень познавательно и полезно. Поехали!

Для примера я взял старый неисправный массовый зажим. Толщина металла из которого он сделан составляет менее 1 мм, а если быть точнее 0.7 мм.

Раньше я уже измерял толщину этой детали с помощью штангенциркуля.

На этом зажиме я сделал пропил диском толщиной 1 мм, это будет наш зазор. То есть мы будем заваривать этот пропил.

Электрод мы будем использовать толщиной 3 мм. Электроды с рутиловым покрытием, марка АНО-21. Такие электроды-с рутиловым покрытием, очень легко повторно зажигаются, и поэтому ими хорошо варить точками.

Силу тока выставил на отметке примерно 50 ампер.

Сама техника сварки такого непростого соединения будет происходить вот таким образом.

Сначала мы сделаем несколько тычков в одно место, чтобы образовалась наплавка,соединяющая две кромки. А вот теперь, зажигаем на этой наплавке электрод на долю секунды, моментально образовывается сварочная ванна, и в этот момент мы будем прерывать сварочную дугу, но прерывать особым способом.

Сварочную дугу мы будем быстро уводить в сторону и чуть назад, этим действием мы скидываем сварочный шлак с ванны, и следующий поджиг будет быстрей и легче-мы не теряем времени чтобы дуга пробила этот шлак и начала взаимодействовать с металлом шва.

Иначе, если не скидывать шлак и не оголять металл шва, то время следующего образования сварочной ванны увеличиться, и вероятность прожогов многократно вырастет. И сваривать такой тонкий металл с зазором станет очень непросто.

И вот таким движением электрода мы точка за точкой свариваем наш тонкий металл 0.7 мм, да к тому же с зазором в 1 мм.

Вот и всё, сварка завершена. На наглядном примере вы увидели, что можно сваривать электродом очень тонкий металл.

А теперь давайте посмотрим наглядное подробное видео, где я всё рассказываю и показываю саму эту сварку.

Техника и сварка — сварочное и строительное оборудование г. Курган

	Спецодежда и обувь. Защитные свойства материалов:  Тр – защита от искр, брызг, расплавленного металла, окалины. Тит – защита от теплового излучения и конвективной теплоты.  К-80 – защита от кислот и щелочей. .. .Подробнее
	Баллоны, 40 л, «Кислород», «Углекислота», «АЗОТ», «Ацетилен» и др. …Подробнее
	Баллоны (заправленные), 40 л, «Гелий марки (А),(Б)».  …Подробнее
	Карбид кальция.
	Сварочный инвертор «Сварог» ARC 165 (Z119) предназначен для ручной дуговой сварки (MMA) и наплавки покрытым штучным электродом на постоянном токе…  Подробнее…
	Тепловая пушка Ballu 9000 C (обогрев помещения до 90 м2). Подробнее…
	Компрессор воздушный Aurora GALE-50  Самый мощный компрессор из коаксиальных.  Подробнее…
	Сварочный выпрямитель LINKOR Semali 170И аппарат инверторного типа.  Подробнее…
	Сварочный выпрямитель инверторного типа  BRIMA ARC 200B. Подробнее…
	Сварочный аппарат  инверторного типа ТСС САИ-190.  Подробнее…
	Сварочный аппарат РЕСАНТА 140 для ручной электродуговой сварки постоянным током.  Подробнее…
	Сварочный полуавтомат инверторного типа  РЕСАНТА 220 (САИПА).   Подробнее…
	Автоматическая система водоснабжения АСВ-1200/24.  Подробнее…
	Мойка HUTER W105P.  Подробнее…
	Кусторез HUTER GНT-60.    Подробнее…

На сколько амперах нужно варить электродом 3 —

Выбор сварочного тока в зависимости от диаметра электрода

Сварка считается одним из самых надежных способов получения качественного неразъемного соединения металлов. Электроды относятся к основному расходному материалу, который используется в данной сфере. Они создаются таким образом, чтобы максимально соответствовать тому металлу, с которым вступают во взаимодействие, чтобы в итоге получилась однородная масса. Но материал является далеко не единственным параметром. Очень важным оказывается толщина, от которой зависит необходимая мощность аппарата, а также глубина провариваемой части металла.

Важно не только правильно выбрать их, но и правильно использовать. Здесь требуется не только мастерство сварщика, так как правильно подобранный режим оборудования также вносит свою долю в успешность процедуры. Опыт прошлых поколений уже помог вывести основные данные, как подобрать правильно параметры для того или иного материала и как проходит зависимость сварочного тока от диаметра электрода. Сейчас совсем не обязательно самостоятельно высчитывать все данные, а можно просто обратиться к уже сделанным расчетам, чтобы не наделать ошибок во время работы.

Режимы проведения операций

Сила тока при сварке электродом подбирается в зависимости от множества факторов согласно заданному режиму.

Режим включает в себя основные показатели, которые определяются исходными данными. Можно определить требуемую форму шва, его размер и качество. Чем больше данных, тем выше качество работы. Основными параметрами являются:

• Диаметр электрода;
• Его марка;
• Положение при проведении операций;
• Сила и род тока;
• Полярность;
• Количество слоев в шве.

При многослойном шве режим может меняться, также как и диаметр и прочие параметры. Исходные данные берутся от электродов, которые в свою очередь подбираются под определенную марку металла. Если в общих данных указаны значения только для нижнего положения, то в этом нет ничего страшного. При вертикальном положении количество Ампер уменьшают от номинального на 10-20%, а при потолочном – на 20-25%. Это связано с тем, чтобы металл не так быстро расплавлялся и не стекал со шва. Также стоит отметить, что при потолочной сварке максимальный диаметр составляет 4 мм. Сварочный ток и диаметр электрода здесь имеют прямопропорционально соотношение.

Его род также определяется сразу, так как он указывается в технических данных на пачке.

Выбор диаметра электрода для сварки

Подбор силы тока

Диаметр расходных материалов подбирается согласно толщине свариваемой детали, не говоря уже о размерах шва и способа сварки. Если необходимо заварить поверхность шириной в 3-5 мм, то диаметр следует выбирать 3-4. До 8 мм ширины вполне достаточно 5 электрода. Для каждого из этих положений нужно выбирать свое количество Ампер:

• Ток при сварке электродом 3 мм должен лежать в пределах от 65 до 100 А. Такой разброс зависит от металла и выбранного положения. Для начала рекомендуется ставить среднее значение, в данном случае 80 А.
• Сила тока при сварке электродом 4 мм лежит в пределах от 120 до 200 А. Это один из наиболее распространенных видов диаметра, который используется в промышленности, так как он подходит для работы, как с большими, так и мелкими швами.
• При 5 мм потребуется сила от 160 до 250 А, в зависимости от положения и выбранного типа металла. Это достаточно массивный расходный материал и количество Ампер здесь зависит от требуемой глубины проварки. Чтобы сделать ванную глубиной более 5 мм потребуется максимально полная мощность. Для стандартных режимов достаточно будет силы в 200-220 А. Для длительной работы с такими вещами следует иметь качественный и надежный трансформатор достаточной мощности.
• 6-8 мм электроды нуждаются в минимум 250 А, хотя для тяжелых работ может потребоваться значение в 300-350 А.

Настройка сварочного тока

«Обратите внимание! Неправильный выбор режима приведет к тому, что металл не будет провариваться, если тока не будет хватать, а при превышении, заготовка будет пропаливаться.»

Стоит отметить, что современная тенденция производства компактных сварочных аппаратов для домашнего использования делает все более востребованными расходные материалы толщиной в 1; 1,5; 2 мм. Для таких значений подойдет сила от 30 до 45 А, но при этом регулировка на аппарате должна быть достаточно плавная, так как тут даже небольшая погрешность может оказаться критической.

Таблица соотношения электрода и сварочного тока

Режим подбора тока для сварки стандартных стыковых соединений:

Разновидность шва	Диаметр,мм	Ток, А	Толщина металла на заготовке, мм	Зазор до сварки, мм
1-сторонний	180	3
2-сторонний	4	220	5	1.5
2-сторонний	5	260	7-8	1.5-2
2-сторонний	6	330	10	2

Также можно воспользоваться универсальной таблицей для широкого диапазона:

Толщина заготовки,мм	0,5	1-2	3	4-5	6-8	9-12	13-15	16
Толщина электрода,мм	1	1,5-2	3	3-4	4	4-5	5	6-8
Сила тока, А	10. .20	30..45	65..100	100..160	120..200	150..200	160..250	200..350

Рекомендации

Напряжение при сварке током на современных аппаратах выставляется автоматически, так что этот параметр не берется в особый расчет. Для самых распространенных операций следует иметь все необходимые данные у себя под рукой. Также не стоит забывать, что у каждого аппарата имеются свои погрешности, поэтому, следует регулировать все по собственному усмотрению, отталкиваясь от заданных режимов.

Диаметр электрода от толщины металла (листа или детали), сила тока сварки от диаметра электрода. Режимы — выбор режима ручной дуговой сварки. Траектории движения электрода. Схема, скорость сварки, влияние наклона электрода, силы сварочного тока.

Диаметр электрода от толщины металла (листа или детали), сила тока сварки от диаметра электрода. Режимы — выбор режима ручной дуговой сварки. Траектории движения электрода.

Схема, скорость сварки, влияние наклона электрода, силы сварочного тока , кромок, положение сварочной ванны.

• Режимы дуговой сварки представляют собой совокупность контролируемых параметров, определяющих условия сварочного процесса. Правильно выбранные и поддерживаемые на протяжении всего процесса сварки параметры являются залогом качественного сварного соединения. Условно параметры можно разделить на основные и дополнительные.
• Основные параметры режима дуговой сварки: диаметр электрода, величина, род и полярность тока, напряжение на дуге, скорость сварки, число проходов.
• Дополнительные параметры: величина вылета электрода, состав и толщина покрытия электрода, положение электрода, положение изделия при сварке, форма подготовленных кромок и качество их зачистки.
• Выбор диаметра электрода
• Диаметр электрода выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла, положения, в котором выполняется сварка, катета шва, а также вида соединения и формы кромок, подготовленных под сварку. Для того чтобы правильно выбрать диаметр электрода, можно воспользоваться таблицей 1:

Таблица 1. Примерное соотношение диаметра электрода и толщины свариваемых деталей

Толщина свариваемых деталей, мм	1-2	3-5	4-10	12-24	30-60
Диаметр электрода, мм	2-3	3-4	4-5	5-6	6-8

• Однако такое соотношение является примерным, так как на этот фактор накладывает отпечаток размещение шва в пространстве и количество сварочных проходов. К примеру, при потолочном положении шва не рекомендуют применять электроды с диаметром более 4 м. Не пользуются электродами больших диаметров и при многопроходной сварке, так как это может привести к непровару корня шва.
• Сила тока выбирается в зависимости от диаметра шва длины его рабочей части, состава покрытия, положения сварки и т. д. Чем больше сила тока, тем интенсивнее расплавляется его рабочая часть и тем выше производительность сварки. Но это правило может приниматься с некоторыми оговорками. При чрезмерном токе для выбранного диаметра электрода происходит перегрев рабочей части, что чревато ухудшением качества шва, разбрызгиванием капель жидкого металла и даже может привести к сквозным прогораниям деталей. При недостаточной силе тока дуга будет неустойчива, часто будет обрываться, что может привести к непроварам, не говоря уже о качестве шва. Чем больше диаметр электрода, тем меньше допустимая плотность тока, так как ухудшаются условия охлаждения сварочного шва.
• Опытные сварщики силу тока определяют экспериментальным путем, ориентируясь на устойчивость горения дуги. Для тех, кто еще не имеет достаточного опыта, разработаны следующие расчетные формулы: Для наиболее распространенных диметров электрода (3 -6 мм):
  • I_св = (20 + 6d_э )d_э
  • где I_св — сила тока в А, d_э — диаметр электрода в мм
• Для электродов диаметром менее 3 мм ток подбирают по формуле:
  • Icв = 30dэ
  • Для сварки потолочных швов сила тока должна быть на 10 — 20% меньше, чем при нижнем положении шва.
  • Кроме того, на силу тока оказывает влияние полярность и вид тока. К примеру, при сварке постоянным током с обратной полярностью катод и анод меняются местами и глубина провара увеличивается до 40%. Глубина провара при сварке переменным током на 15 — 20% меньше, чем при сварке постоянным током. Эти обстоятельства следует учитывать при выборе режимов сварки.

Выбор режима дуговой сварки

• При выборе режимов сварки следует учитывать и наличие скоса свариваемых кромок. Все эти обстоятельства учтены и сведены в таблицах 2 и 3. Особенности горения сварочной дуги на постоянном и переменном токе различны. Дуга, представляющая собой газовый проводник, может отклоняться под воздействием магнитных полей, создаваемых в зоне сварки. Процесс отклонения сварочной дуги под действием магнитных полей называют магнитным дутьем, которое затрудняет сварку и стабилизацию горения дуги.

Таблица 2. Режим сварки стыковых соединений без скоса кромок

Характер шва	Диаметр электрода, мм	Ток, А	Толшина металла, мм	Зазор, мм
Односторонний	3	180	3	1,0
Двухсторонний	4	220	5	1,5
Двухсторонний	5	260	7-8	1,5-2,0
Двухсторонний	б	330	10	2,0

Примечание: максимальное значение тока должно уточняться по паспорту электродов.

Таблица 3. Режимы сварки стыковых соединений со скосом кромок

Диаметр электрода, мм		Ток, А	Толщина металла, мм	Зазор, мм	Число слоев креме подваренного и декоративного
Первого	Последующего
4	5	180-260	10 .	1,5	2
4	5	180-260	12	2,0	3
4	5	180-260	14	2,5	4
4	5	180-260	16	3,0	5
5	6	220-320	18	3,5	6

Примечание: значение величины тока уточняется по паспортным данным электрода.

Особенно ярко выражено магнитное дутье при сварке на источнике постоянного тока. Магнитное дутье ухудшает стабилизацию горения дуги и затрудняет процесс сварки. Для уменьшения влияния магнитного дутья применяют меры защиты, к которым относят: сварку на короткой дуге, наклон электрода в сторону действия магнитного дутья, подвод сварочного тока к точке, максимально близкой к дуге и т.д. Если полностью избавиться от действия магнитного дутья не удается, то меняют источник питания на переменный, при котором влияние магнитного дутья заметно снижается. Малоуглеродистые и низколегированные стали обычно варят на переменном токе.

Секреты сварки электродом

Сварка электродом — достаточно сложный технологический процесс. Но если нужно научиться варить для себя, то, начинать обучение, лучше всего на практике. Взяли электрод, вставили его в электрододержатель, и, попробовали варить. Сначала толстый металл, затем тонкий, поменяли положение сварки. Так приходит опыт.

Что же касается знаний, то их можно получить из книг или интернета. Сегодня с этим проблем абсолютно никаких нет, было бы желание учиться и познавать что-то новое. В этой статье mmasvarka.ru я хочу поделиться с читателем секретами сварки электродом. Надеюсь, статья станет полезной для многих, кто хочет научиться варить инвертором.

Секреты сварки электродом

Получить качественный шов можно, если усвоить несколько главных правил. При верно сварочном токе, очень важно выдерживать нужную длину дуги и правильно её перемещать. Сварочная дуга считается длиной, если её длина составляет более 5 мм. Длинной дугой можно запросто прожечь тонкий металл, поэтому это очень важно учитывать при сварке.

Также, когда сварочная дуга слишком длинная, происходит активное окисление и азотирование расплавленного металла. Сварочный шов образуется с большим количеством пор, получается «рыхлым», «слабым» и непрочным. Если же сварочная дуга будет слишком короткой, то можно получить так называемый непровар сварного шва. Вот почему очень важно правильно выдерживать нужную длину дуги при сварке инвертором.

Способы сваривания электродом

Движение электродом должно осуществляться, таким образом, чтобы захватывать кромки свариваемых металлов. Существуют различные способы. С приходом небольшого опыта вы поймёте, что к чему, и у вас будет свой собственный, так сказать «любимый» вариант.

Но все же, помимо этого, мы рекомендуем придерживаться следующих методик, которые применяются в сварочном деле.

Нижнее стыковое соединение — сварка осуществляется электродами, толщина которых равна толщине свариваемого металла. Если толщина металла будет более 8 мм, то возникает необходимость в разделении кромок при сварке с углом разделки 30° за несколько проходов. Для этого, как правило, первый проход выполняется электродами, диаметром не более 4 мм.

Угловое соединение — такой способ сваривания электродом ещё часто называют «в лодочку», когда две заготовки размещаются под углом в 45°. Сварка в лодочку бывает симметричной и несимметричной. При сварке «несимметричной лодочкой», намного удобней варить в труднодоступных местах, когда угол наклона изделий составляет 30 и менее градусов.

Вертикальное соединение — один из самых сложных способов сваривания электродом. При сварке в вертикальном положении важно учитывать, что наплавленный металл, все время стремиться вниз, поэтому сварку осуществляют только короткой дугой.

Также, учитывая данный факт, важно подобрать правильное значение сварочного тока. Для сварки вертикальных швов сила тока должна быть уменьшена на 20%.

Сварка труб электродом

Отдельного внимания заслуживает сварка труб электродом. Считается, что если сварщик научился варить трубы, то он получил весь необходимый опыт и может называться «гуру».

Вот несколько секретов сварки труб, которые помогут вам быстрее освоить данный навык и стать успешным в сварочном деле:

• По возможности используйте сварку труб встык. Обязательно тщательно подготавливайте и выравнивайте кромки свариваемых изделий;
• Чтобы уменьшить наплыв металла внутри трубы, старайтесь варить трубы под небольшим углом, не более чем в 45°;
• Выдерживайте минимально возможную ширину и высоту сварочного шва. Высота должна быть в пределах 3 мм, а ширина 8 мм.

Ну и, конечно же, не отчаивайтесь, если что-то не получается с первого раза. Как говорится «терпение, и труд все перетрут», ну или переварят, на крайний случай!

Какой ток у электродов для сварки?

Многим людям кажется, что подобрать качественные электроды, хороший сварочный инвертор и больше ничего не нужно для успешного сваривания. Однако эти люди в чем-то правы, а в чем-то и нет. Для успешного сваривания также необходимо подобрать нужный ток. От чего он зависит? Он зависит от толщины металла, диаметра электрода и материала, из которого изготовлен электрод. Как узнать такие параметры? – это не является тайной, и Вы можете без проблем это прочитать далее в статье.

Для начала Вам нужно определить, какой сварочный ток использовать: постоянный или переменный. При сварке постоянным током прямой полярности глубина приваривания снижается на 40 – 50%, а при сваривании переменным током, провар уменьшается на 15 – 20%.

После того как Вы определитесь с полярностью тока, Вам нужно подобрать ток для используемого диаметра электрода. Для каждого диаметра электродов есть и свой ток. Вот все основные диаметры электродов и ток, который нужен для должного сваривания:

• 1,6 миллиметра – 35 – 60 Ампер;
• 2,0 миллиметра – 30 – 80 Ампер;
• 2,5 миллиметра – 50 – 110 Ампер;
• 3,0 миллиметра – 70 – 130 Ампер;
• 3,2 миллиметра – 80 – 140 Ампер;
• 4,0 миллиметра – 110 – 170 Ампер;
• 5,0 миллиметра – 150 – 220 Ампер;

Исключением являются случаи, когда необходимо нужно сваривать тонкий металл. При сваривании тонкого металла (до 3 миллиметров) нужно использовать электроды толщиной 2 -2,5 при этом используя ток 30 – 70 Ампер. Также для каждого диаметра электродов есть и своя толщина свариваемого металла:

• 2 – 3 миллиметра толщина металла: 1,6; 2,0 – толщина электрода;
• 3 – 5 миллиметра толщина металла: 2,0; 2,5; 3,0; 3,2; 4,0 – толщина электрода;
• 5 – 8 миллиметров толщина металла: 3,0; 3,2; 4,0; 5,0 – толщина электрода;

Теперь, Вы, зная ток, толщину электрода и толщину металла можете приступать к свариванию. Однако для хорошего и качественного сваривания Вам необходимо иметь надежный и недорогой сварочный инвертор. Безусловно, лидерами продаж являются сварочные инверторы «Темп», но среди них не нужно выбирать для себя самый дешевый. Лучше всего покупать инвертор «Темп ИСА 200» или «Темп ИСА 180». Чем они отличаются от других сварочных аппаратов? Они отличаются тем, что имеют все, что нужно для качественного сварочного аппарата: долговечность, приемлемая цена, тянет электроды диаметром от 1,6 до 5,0.

Эти качества должны побудить Вас сделать правильный выбор. Теперь у нас остался один вопрос: где все это недорого купить? Сделать удачную покупку Вы можете у наших заводов-изготовителей, которые держат качество продукции на высоте уже долгое время. Наши заводы занимаются продажей только качественных сварочных материалов, поэтому для того чтобы начинать сварочные работы Вам нужно всего лишь сделать заказ всего, что Вам нужно и начинать сварочные работы.

Несмотря на кризис или другие неполадки, наши заводы стараются держать цены как можно ниже, чтобы любой желающий человек мог купить качественный сварочный материал по доступной цене. Помните: покупая только качественные товары у нас, Вы сможете без проблем провести все необходимые сварочные работы по низким ценам!

Электроды для сварки и резки: типы, виды, применение

Главная / Электроды

Назад

Время на чтение: 3 мин

0

573

Нередко металл режут при помощи электродов. Эта технология называется ручной дуговой резкой электродами. Она применяется как новичками, так и опытными сварщиками.

В основе частого использования этого метода лежит простота работы. Для того, чтобы разрезать деталь таким способом, нужно иметь сварочное оборудование (подойдет инвертор) и верно подобрать тип электрода.

Эта статья посвящена выбору, а также применению электродов, используемых для резки металлических поверхностей.

• Разновидности Металлические
• Угольные
• Трубчатые
• Вольфрамовые

Достоинства и недостатки методики

Особенности работы

Заключение

Общая информация

Электродуговая сварка — метод соединения металлов, в основе которого лежит использование электрической дуги. Дуга нагревает и плавит металл, позволяя сформировать сварное соединение. Может нагреваться до температуры более 6000 градусов. Этого достаточно для плавления большинства существующих типов металлов.

Электродуговая технология широко используется при сварке и резке металлов. Бывает ручной, полуавтоматической и автоматической.

Принципы электросварки

Я несколько упростил и для всех сварных соединений назвал электроды основным инструментом для сварки. Это не так. Электроды используются только в одном типе сварки – электрической сварке.

Электрическая сварка — это способ неразъемного соединения электрической дугой запускаемой между электродом и швом свариваемых конструкций. Запускает дугу специальные сварочные аппараты постоянного или переменного тока.

Принцип сварного соединения достаточно прост. Цепь электрического тока прерывается в месте сварки. Температура столба получаемой дуги плавящегося электрода достигает 8 000°C (8 тысяч). Она разогревает контактный шов двух металлов. Благодаря чему разогретые металлы проникают друг в друга образуя молекулярное соединение. Получаемое соединения герметично и имеет высочайшую прочность.

Теперь проблемы, из-за которых приходится выбирать различные электроды для сварки и резки.

• Во-первых, не всегда приходится сваривать одинаковые и простые металлы.
• Во-вторых, помимо стыковой сварки, приходится варить металлы нахлёсточной, гавровой, тавровой и угловой типами сварки.
• В-третьих, к сварке предъявляют разные требования по качеству сварки.
• В четвертых, сварка стальной трубы, отличается от сварки меди или титана.

Качество сварного шва зависит от выбираемого типа шва, выбираемого электрода и режимов работы сварочного аппарата.

Технология электродуговой сварки

Технология электродуговой сварки проста. Сварочный аппарат подключается к сети. Один кабель присоединяется к детали, а второй к электродержателю с электродом. Концом электрода постукивают о поверхность металла, возбуждая дугу. Дуга образуется между электродом и свариваемым металлом. Дуга мгновенно начинает отдавать тепло, плавя кромки металла и сам электрод (если он плавящийся). В итоге образовывается сварочная ванна.

В ней смешивается расплавленный электрод и основной металл. Они заполняют стык между двумя деталями, и после остывания образовывается прочное неразъемное соединение. При этом на поверхности шва может образоваться так называемый шлак.

Для выполнения сварки можно использовать плавящиеся и неплавящиеся электроды или проволоку. Выбор зависит от выбранной вами технологии электродуговой сварки. Например, при ручной электродуговой сварке чаще всего используют плавящиеся электроды. А для полуавтоматической сварки — плавящуюся или неплавящуюся проволоку.

Если вы не умеете поддерживать устойчивое горение дуги, то можете использовать в работе специальные электроды или сварочную проволоку. У них в составе должен быть натрий, калий или кальций. Эти элементы стабилизируют дугу за счет своих ионизирующих свойств.

Чтобы защитить сварочную зону от окисления, можно использовать защитный газ. Например, аргон или углекислоту. Такие газы подаются прямо в сварочную ванну, защищая ее от кислорода из атмосферы.

Электродуговая сварка может проводиться как на постоянном, так и на переменном токе. Мы рекомендуем использовать постоянный ток, поскольку металл будет меньше разбрызгиваться и шов получится намного качественнее. Если вы новичок, то работа на постоянном токе просто обязательна.

Процесс резки металла с помощью электродов

Так как ручной дуговой способ резки металлов с помощью специальных электродов и инвертора является наиболее востребованным, рассмотрим основные этапы данного рабочего процесса:

1. предварительная подготовка включает проверку исправности использующихся кабелей;
2. зажигание дуги осуществляется постукиванием или чирканьем электрода о поверхность металла;
3. ток на инверторе устанавливается исходя из диаметра электрода, толщины разрезаемого металла и вида реза: тонкий металл следует разрезать стержнем диаметром 3 мм. ;
4. для металла большей толщины — 4 или 5 мм.

Важно!
При резке тонкого металла, следует увеличить показатель тока (можно вплоть до в два раза выше обычного).

Видео

Очень хороший ролик, где наглядно можно посмотреть и научиться этой простой операции.

Следуя данным рекомендациям и правильно устанавливая важные параметры резки, можно быстро и без проблем освоить технику обработки металлов.

Ниже представлены марки специальных электродов для резки и строжки металлов.

Электродуговая резка металлов

Резка металла сваркой с применением дуги — один из старейших способов резки. Существует ручная дуговая резка с применением плавящегося или неплавящегося электрода и воздушно- и кислородно-дуговая резка. Давайте подробнее остановимся на каждом из способов.

Резка неплавящимся электродом

Начнем с мало используемого, но все же применяемого метода. Резка неплавящимся электродом. В качестве электрода используют графитовый или угольный стержень, резку выполняют на любом роде тока, но при этом с прямой полярностью. Сила тока не должна превышать 800А. Чтобы разрезать металл его нужно сначала нагреть с помощью дуги, а затем выплавить.

Почему этот метод мало используется? Дело в том, что он применим только в особых случаях. Например, при разделке лома или разборке старых конструкций из металла. Словом, для работы со сложными крупногабаритными проектами. О красоте реза тоже говорить не приходится. Работа получается неровной и неаккуратной. Зато таким методом можно резать любые металлы: от чугуна до цветных металлов.

Резка плавящимся электродом

А вот резка плавящимся электродом — это, пожалуй, самый распространенный метод электродуговой резки. Разрез получается намного аккуратнее и ровнее, чем при использовании предыдущего способа. Чтобы выполнить резку установите повышенную силу тока (на процентов 30 больше, чем при сварке). Можно ориентироваться на толщину электрода. Для стержня толщиной 1 миллиметр установите силу тока примерно 50А. Для стержня 2 миллиметра — 100А. И так далее. Сам металл нужно нагревать с глубоким проплавлением. Такой способ нагрева также называют «метод опирания». Резать можно большинство металлов.

Для выполнения несложного реза в домашних условиях можно использовать любые плавящиеся электроды. Но чтобы достичь лучшего результата используйте специальные электроды для резки металла. Обычно у специальных электродов особое покрытие. Благодаря ему процесс сварки проходит быстрее и проще.

Но несмотря на улучшенное качество реза, он все еще далек от идеала. Если сравнивать такой метод резки металлов с более технологичными, то он проиграет во всем. Начиная от качества реза, заканчивая его эстетическими характеристиками. При этом сам процесс резки очень медленный.

Воздушно- и кислородно-дуговая резка

Воздушно-дуговая и кислородно-дуговая резка металла электродуговой сваркой не имеют никаких отличий, кроме одного. При воздушной резке металл сначала плавится от тепла дуги, а затем он выдувается с помощью сжатого воздуха. При кислородной резке технология та же, только вместо воздуха используется поток кислорода.

Такой метод резки используют при работе с листами нержавейки. При этом толщина листа не должна превышать 20 миллиметров. Также такие методы резки используют при удалении дефектных частей у детали.

Чтобы выполнить такую резку нужно установить на сварочном аппарате постоянный ток и подобрать графитовые электроды. Можно также использовать трубчатые электроды. При использовании трубчатых электродов кислород подается через сквозное отверстие в сварочном стержне. Способ эффективный, но трудоемкий. Гораздо проще подать сжатый воздух или струю кислорода напрямую в место разреза.

Ручная дуговая резка покрытыми электродами

Ручная дуговая резка покрытыми электродами основана на расплавлении металла электрической дугой и «проваливанию» жидкого металла вниз под собственным весом. В отличии от ручной дуговой сварки при резке силу тока источника питания устанавливают на 30-40% больше. Это необходимо для более интенсивного расплавления металла. Во время ручной резки необходимо обеспечить легкое стекание жидкого основного и электродного металла.

Разрезать тонкие детали покрытым электродом достаточно легко. Для того чтобы облегчить разрезание более толстых деталей электродом выполняют пилообразные движения по всей толщине разрезаемого торца постепенно продвигаясь вперед. Рекомендуемый угол наклона электрода к основному металлу 30-60°.

При резке покрытыми электродами ширина реза выходит очень большей, а кромки деталей с грубой, не ровной поверхностью. Поэтому этот метод используют только для грубой, черновой резки сталей, чугуна и цветных металлов.

Существуют специально разработанные электроды для дуговой резки, которые повышают стойкость горения дуги при резке, замедляют горение стержня, ионизируют его от стенок реза и увеличивают скорость реза за счет окисления металла компонентами покрытия. При этом можно получить более чистый и узкий рез.

Для резки, строжки, прожигания отверстий, вырезанию дефектов швов и литья можно использовать электроды следующих марок: АНР-2, АНР-3, АНР-4, ОЗР-1, ОЗР-2. Используя эти электроды можно получить чистую поверхность реза, кромки не насыщаются углеродом, а аэрозоли не содержат вредных примесей. Стальными плавящимися электродами можно резать детали толщиной до 15 мм.

Режимы дуговой резки и практически не отличаются от режимов сварки. При резке сила сварочного тока должна быть выше, примерно на 20 А для каждого миллиметра толщины электрода. Если для сварки электродами диаметром 3 мм был выбран сварочный ток 120 А, то для резки необходимо взять 120 + (20 * 3) = 180 А.

Преимуществом дуговой резки покрытыми электродами является универсальность оборудования, которое не отличается от оборудования для сварки и может быть использовано для обеих технологических процессов. Переход от одного процесса к другому осуществляется лишь сменой режимов и в некоторых случаях электродов.

Недостатком процесса является большая ширина реза, неровности разрезаемых кромок и низкая производительность процесса по сравнению с кислородной и плазменной резкой.

Как устроены электроды для сварки и резки

На фото вы видите изображение стандартного, всем знакомого, электрода. Как видите, основа электрода это ровная прямая проволока. Её называют сердечник. Сверху проволоки нанесен специальный состав, который называют обмазка.

Назначение сердечника этого типа электрода заполнять свариваемый шов. Назначение обмазки защищать зону сварки от кислорода. При сгорании обмазка выделяет газ, который не даёт кислороду проникать в зону сварки.

Статьи по теме: Противопожарные двери: что такое, зачем и где нужны, как выбрать

Инвертор

Инвертор представляет собой сварочное оборудование, работающее от постоянного тока. Он преобразует переменный ток электрической сети в постоянный, который имеет большую силу, необходимую для сварки цветных металлов, а также позволяет сделать шов ровнее и качественнее.

Ещё одним преимуществом работы на постоянном токе является лёгкое разжигание и удерживание дуги. Частота напряжения, при этом, становится выше и достигает от двадцати до сорока пяти килогерц, что позволяет значительно уменьшить размеры аппарата.

С целью обеспечения комфорта во время работы, инвертор снабжён встроенными схемами усиления поджигания дуги, стабилизации и защищён от резких перепадов напряжения.

Применять сварочный аппарат инвертор, какой лучше подходит для сварки, можно и для резки металла, особенно в труднодоступных местах.

Инвертор обладает рядом преимуществ перед сварочным трансформатором. К ним относятся:

1. Меньший вес. Это позволяет свободно переносить его в руках.
2. Меньшие габариты позволяют перевозить его в багажнике легкового автомобиля, где он не будет занимать много места.
3. Возможность производить дуговую сварку постоянным током.
4. Независимость от входящего напряжения.
5. Экономичность.
6. Мобильность. Инвертор можно вешать на плечо во время проведения сварочных работ, переносить с места на место и перевозить с одного объекта на другой без применения специальных транспортных средств.
7. Лёгкость в работе. Данным прибором сможет работать даже начинающий пользователь, чего нельзя сказать о сварочном трансформаторе.
8. Возможность осуществлять сварку нержавеющей стали и цветных металлов.

Сварочный аппарат инвертор, какой лучше трансформаторного по многим показателям, имеет и свои недостатки. А именно:

1. Высокая стоимость, обусловленная наличием множества электронных компонентов и схем. Здесь также играет роль мобильность и компактность.
2. Инверторы следует оберегать от попадания пыли и влаги. Данный момент усугубляется тем, что в середине устройства имеются вентиляторы, встроенные с целью охлаждения, но при этом притягивающие к прибору мелкие посторонние частицы. Самую большую опасность представляет металлическая пыль, которая, попав на элементы проводки, может привести к поломке инвертора.
3. Наличие множества электронных схем повышает риск поломки прибора из-за выхода из строя одной из них. Но при правильной эксплуатации, аккуратной транспортировке и бережном уходе инвертор прослужит долго.

Сварка тонкого металла электродом: технология, электроды

Сварка тонкого металла — проблема даже для некоторых сварщиков с опытом. Новичкам в сварном деле вообще приходится тяжело.

Тут работают совсем не те правила, что при сварке толстых изделий: есть множество особенностей и сложностей из-за чего тяжелее подбирать режимы и электроды.

Проще это делать со сварочными полуавтоматами, но они в быту — довольно редкое явление, гораздо чаще встречаются инверторы. Вот о сварке тонкого металла инвертором и пойдет речь. 

И первая сложность при сварке металла небольшой толщины состоит в том, что сильно нагревать его нельзя: он прогорает, образуются дыры. Потому работают по принципу «чем быстрее, тем лучше» и ни о каких траекториях движения электродов речь не идет вообще. Тонколистовой металл варят проводя электрод в одном направлении — вдоль шва без каких либо отклонений.

При сваривании тонких металлов листы перегреваются и изгибаются

Вторая сложность состоит в том, что работать нужно на малых токах, а это приводят к тому, что дугу приходится делать короткую. При незначительном отрыве она просто гаснет. Могут также возникать проблемы с розжигом дуги, потому используйте аппараты с хорошей вольт-амперной характеристикой (напряжение холостого хода выше 70 В) и плавной регулировкой сварного тока, которая начинается от 10 А.

Еще одна неприятность: при сильном нагреве происходит изменение геометрии тонких листов: их выгибает волнами. От этого недостатка избавиться очень тяжело. Единственный вариант — постараться не перегревать или отвести тепло (про метод с теплоотводящими прокладками читайте ниже).

При сварке встык тонких листов металла, их кромки тщательно обрабатывают и зачищают. Наличие загрязнений и ржавчины сделает сварку еще более проблематичной. Потому тщательно все выровняйте и зачистите.

Располагают листы очень близко один к другому — без зазора. Детали фиксируют струбцинами, прижимами и другими приспособлениями. Потом детали прихватывают через каждые 7-10 см короткими швами — прихватками.

Они не дадут деталям сместиться и их с меньшей вероятностью погнет.

Если хорошо зачистить кромки, может получится хороший шов

Как варить тонкий металл инвертором

Сварочные аппараты, выдающие постоянный ток хороши тем, что мы можем варить на обратной полярности. Для этого к  «+» подключаем кабель с держателем электрода, а «-» цепляем к детали. При таком подключении больше греется электрод, а металл прогревается минимально.

О том, как выбрать сварочный инвертор для дома или дачи читайте тут. 

Варить необходимо с использованием самых тонких электродов: от 1,5 мм до 2 мм. При этом выбирать нужно с высоким коэффициентом расплавления: тогда даже при малых токах шов будет качественным. Ток выставляется маленький. Для электродов размером 1,5 мм он должен быть порядка 30-45 ампер, для «двойки» — 40-60 ампер.  Реально ставят иногда и ниже: важно чтобы вы смогли работать.

Толщина металла, мм0,5 мм1,0 мм1,5 мм2,0 мм2,5 мм

Диаметр электрода, мм	1,0 мм	1,6 мм — 2 мм	2 мм	2,0 мм — 2,5 мм	3 мм
Сила тока, А	10-20 ампер	30-35 ампер	35-45 мм	50-65 мм	65-100 мм

Чтобы металл меньше нагревался, детали ставят в вертикальном или хотя-бы наклонном направлении. Тогда варят сверху-вниз, двигая кончик электрода строго в этом направлении (не отклоняя и не возвращая).  Угол наклона — углом вперед, при этом его величина 30-40°. Так прогрев металла будет минимальным, а это для сварки тонких металлов — одна из самых важных задач.

Положения электрода при сварке и их использование

Общая рекомендация по выбору электродов для сварки тонких металлов: купите для такой работы качественные импортные электроды. Проблем будет в разы меньше.

Об изготовлении сарая на металлическом каркасе читайте тут. 

Техники и методы сварки тонких листов металлов

Иногда тонкие листы нужно сваривать под углом. В этом случае удобнее использовать метод отбортовки: кромки листа отгибают на необходимый угол, скрепляют короткими поперечными швами через каждые 5-10 см. После сваривают как говорилось выше: непрерывным швом сверху-вниз.

В видео показано, как варить тонкий листовой металл электродом при помощи сварочного инвертора. Используется метод отбортовки: края деталей отгибаются, потом прихватываются в нескольких местах короткими швами. После идет сварка тонким электродом толщиной 2 мм.

Не всегда получается при сварке без отрыва избежать прожога. Тогда можно попробовать отрывать на несколько мгновений дугу, а затем снова опускать электрод в то же место и продвигать его еще на несколько миллиметров.

Так, отрывая и возвращая дугу, и варить. При таком методе получается, что металл за время отрыва дуги успевает остывать. На видео вы увидите, как изменяется цвет места сварки после того, как электрод убрали.

Главное — не дать металлу остыть лишком сильно.

Сварка тонкого металла с отрывом дуги продемонстрирована в первой части видео. Способ стыковки — внахлест (одна деталь перекрывается второй на 1-3 см), используется электрод с рутиловым покрытием (для конструкционных и низколегированных сталей).

Затем показана сварка нержавейки нержавеющим электродом с основной обмазкой, и в завершение тем же электродом из нержавейки проварен стык черного металла. Шов, кстати, получился более качественным, чем при использовании рекомендованных электродов.

О выборе электродов для сварки инверторным аппаратом читайте тут.

Если при сварке тонкого металла не требуется создание непрерывного шва, используют точечный шов. При таком способе сварки небольшого размера прихватки находятся на небольшом расстоянии один возле другого. Такой способ называется прерывистым швом.

Так выглядит прерывистый шов на тонком металле

Вообще варить сваркой тонкое железо встык сложно. Внахлест проще: не так перегревается детали и меньше шансов, что все «поведет».

О типах сварных швов и соединений читайте тут. 

При электросварке тонкого металла встык можно между листами проложить тонкую проволоку диаметром 2,5-3,5 мм (можно оббить обмазку на поврежденных электродах и использовать их). Ее располагают так, чтобы с лицевой стороны она была вровень с поверхностью металла, а с изнаночной выступала почти на половину диаметра.

При сварке дугу ведут по этой проволоке. Она и принимает основную термическую нагрузку, а свариваемые листы металла прогреваются периферийными токами. При этом они не перегреваются, их не коробит, шов получается ровный, без признаков перегрева.

После удаления проволоки с трудом удается рассмотреть следы того, что она присутствовала.

Так выглядит шов при сварке тонкого металла встык с проложенной снизу термоотводящей проволокой

Еще один способ — под место стыка положить пластины меди. Медь имеет очень высокую теплопроводность — в 7-8 раз выше, чем у стали. Уложенная под место сварки она значительную часть тепла отбирает, не допуская перегрева металла. Этот метод сварки тонких металлов называют «с теплоотводящими подкладками».

Как сварить беседку из металла читайте тут. Возможно, вам будет интересно прочесть как сделать мангал из газового баллона или металла? Вещь нужная и для освоения сварки подходящая.

Сварка оцинковки

Оцинкованная сталь — та же тонкая листовая, только покрытая слоем цинка. Если вам необходимо сварить ее, на кромках под сварку придется это покрытие удалить полностью, до чистой стали. Есть несколько способов.

Первый — снять механически: абразивным кругом на болгарке или шлифмашинке, наждачной бумагой и металлической щеткой. Есть еще способ — выжечь сваркой. В этом случае дважды проходят электродом проходят вдоль шва. При этом идет испарение цинка (он испаряется при 900°C), а его пары очень ядовиты.

Так что эти работы проводить можно или на улице, или если на рабочем месте есть вытяжка. После каждого прохода нужно сбивать флюс.

Сварку оцинковки лучше проводить на открытом воздухе: испаряющийся цинк очень вреден

После полного удаления цинка начинается собственно сварка. При сварке оцинкованных труб для получения хорошего шва нужны будут два прохода разными электродами. Первый шов варят электродами с рутиловым покрытием например, МР-3, АНО-4, ОЗС-4.

При этом колебания имеют очень небольшую амплитуду. Верхний шов — облицовочный делать шире. Он примерно равен трем диаметрам электрода. Тут важно не спешить и хорошо проваривать.

Этот проход используют электроды с основным покрытием (например,УОНИ-13/55,  УОНИ-13/45, ДСК-50).

Подробнее о выборе электродов для инверторной сварки читайте тут. 

Источник: https://stroychik.ru/tools/svarka-tonkogo-metalla

Особенности сварки тонкого металла электродом

Листовой металл востребован в разных отраслях. Примером выступает соединения кузова автомобилей, создание емкостей для жидкостей. Сварка тонкого металла электродом дает возможность создать конструкции высокой прочности. Для него предусмотрено огромное количество приспособлений. Однако не все представленные методики будут эффективными при обработке листов.

Сварка тонколистового металла электродом

Особенности работы

Не каждый специалист может сваривать железо толщиной 1–2 мм. Это подразумевает навык, опытные характеристики. Если часто смотреть ролики и учитывать рекомендации, то возможно добиться существенных продвижений.

Обработка имеет следующие особенности:

1. Прожоги. Лист достаточно тонкий, поэтому в нем появляются сквозные отверстия. Причиной выступает установленная сила тока, сниженная скорость при ведении шва.
2. Непроваренные места. Желая сделать все быстро, сварщики спешат, что приводит к появлению непроваренных областей. Это ухудшает герметичность, делая деталь непригодным для жидкостей.
3. Наплывы. Расплавленный материал под воздействием направленной силы выдавливает шов на обратной стороне. Положение исправляется подложкой или снижением нагрузки.
4. Деформация конструкции. Материал подвержен перегреванию, что влечет его деформацию. Он вытягивается в месте нагрева. Выходом из положения служит правка холодным способом посредством резинового молотка или распределение шва по поверхности.

С учетом того, что сваривание проводится на сниженной силе тока, то элементы размером 4 мм и 5 мм не дадут электрической дуге гореть в нормальном темпе.

Выбор режимов

В домашних условиях для сваривания рекомендуется использовать инвертор. Он имеет максимально точную настройку по сравнению с трансформаторными моделями.

Мощность тока полностью зависит от размера листов и диаметра дуги. Тонкими считаются листы толщиной 5 мм. Проблемы могут возникнуть с меньшим коэффициентом.

Соответствие силы, материала и диаметра электрода представлено в таблице:

Параметры материала в мм.	0,5	1	1,5	2	2,5
Электрод, мм	1	1-1,6	2	2,5	2-3
Показатель тока, А	10–20	30–35	35–45	50–65	65

Данные таблицы являются усредненными. Правильно настроить прибор можно при сваривании. При выборе электродов для сварки тонкого металла нужно учитывать, что они оборудованы увеличенной скоростью плавления. Это значит, что шов ведется непрерывно.

Как варить тонкий металл?

Сваривание тонколистного железа проводится с помощью различных технологий. При точечном воздействии высоких температур исключается образование прожога для качественного шва.

Подготовка

Как сварить тонколистовой металл известно не всем. Существуют правила подготовки к процедуре:

1. Подбирается электрод и коэффициент сварного тока. На корпусе устройства указывается параметр для различной толщины материала. Оптимальным выступает 35–40 А.
2. Нужный электрод ставится, зажимается клемма на свариваемом продукте.
3. Сварные детали должны прочно присоединяться друг с другом.

Спайка тонких металлических листов осуществляется лишь когда технология проверена. После этого разрешается приступать к основному процессу.

Сварка

При малой толщине материала обработка проводится небольшими участками или в шахматном порядке. Применение этой технологии дает возможность ровно распределять тепловые качества:

1. Работу начинают с прихвата электродом по краям, затем ставится точка в центре. Таким образом деталь не может быстро нагреваться, равномерно распределяя напряжение.
2. После нанесения область зачищают металлической щеткой, чтобы удалить шлак.
3. Сварка проводится точечно. Не стоит спешить, нужно дать заготовке остыть.
4. Когда шов станет ровным, для максимальной герметичности проходят полосой на короткой дуге.

Специалисты советуют наклонять изделие от линии горизонта и делать шов от нижней к верхней части. Тогда лишнее станет выходить и самостоятельно выдуваться посредством давления сварочной дуги.

Точечное соединение металла

Альтернативные методы

Сварка тонколистового металла — процедура деликатная и ответственная. Она требует определенных знаний. Может проводиться полуавтоматом или вручную. Первый метод значительно проще. Процесс вручную подразумевает определенные действия.

Процессом сварки тонкого металла инвертором считается спайка. Сварка встык доступна настоящему профессионалу или в случае, если сила тока рассчитана по всем параметрам. Тогда выбирается пайка внахлест. При инверторной сварке для получения ровного шва нужно выбрать мощность тока.

Практические советы

Перед процессом опытные сварщики рекомендуют ознакомиться с полезными советами:

1. Изначально следует тренироваться на лишних остатках и бракованных изделиях.
2. При инверторном способе выбирается небольшая мощность, потому что запрещено разрывать работу между электродом и железным листом.
3. Для любой операции необходимо надевать защитную одежду и дополнительные аксессуары, например, термоустойчивые перчатки, невоспламеняющуюся куртку, прочный шлем, очки.
4. Специальная подкладка уменьшает вероятность прожечь отверстия, поэтому варить тонкий металл легче.
5. Меньшая дуга исключает перегревание обрабатываемого места.

Качественная сварка тонкого листового металла осуществляется на специализированном оборудовании. Главное подготовить изделия, отвести лишнюю температуру, выставить ток.

Сварка тонкого металла электродом | Arc welding of thin metal — Территория сварки Особенности сварки тонкого металла электродом Ссылка на основную публикацию

Источник: https://metalloy.ru/obrabotka/svarka/tonkogo-metalla-elektrodom

Сварка тонкого металла электродом

Как у профессионалов, так и у новичков часто возникает вопрос, как правильно осуществляется сварка тонкого металла электродом. Вся проблема в том, что сварка жести вызывает некоторые трудности, связанные с ее толщиной (0,1-0,3 мм), из-за которой может возникать деформация в процессе работы. Рассмотрим основные требования правила работы и технологию сварки на листовой стали и выбор самых тонких электродов для работы.

Особенности сварки тонкого металла электродом

Сварка жести с помощью проводника процесс хоть и востребованный, но достаточно сложный и требует особого подхода. Все дело в том, что одно неловкое движение проводником и металл можно испортить, то есть насквозь прожечь, так как он толщиной меньше 0,4 миллиметра. В то же время, недостаточно плотное прилегание электрода может привести к некачественному соединению свариваемого материала.

Сварка тонкого металла электродом ведется на низком токе, поэтому необходимо четко придерживаться расстояния между изделием и проводником, чтобы не утратить дугу. Одним словом, нужно долго учиться и тренироваться, как варить тонкий металл, чтобы полноценно прочувствовать весь процесс и научиться удерживать дугу.

Одной из особенностей является специальная подготовка для тонкого металла, для лучшего сцепления. То есть, детали необходимо максимально качественно очистить от масла, краски, грязи и пыли для лучшего скрепления. Следует учитывать, что не все виды швов и не каждая технология подойдет для сварки стальных листов.

Требования и технология сварки жести

Сварка тонколистового металла имеет ряд требований, которые рекомендуется выполнять для получения качественного результата:

• электроды для сварки тонкого металла следует подбирать в соответствии с толщиной рабочего изделия. При толщине детали, не более 3 мм и проводник нужно применять диаметром 3-4 миллиметра. Для этого нужен самый тонкий электрод для сварки;
• во избежание деформации деталей, необходимо выбирать соответствующую силу тока, для сварки стальных листов небольшого диаметра;
• сварка тонколистовой стали должна производиться электродами с особым покрытием, которые будут медленно плавиться, позволят легко возбудить и удержать дугу, без разбрызгивания капель металла.

Особое внимание необходимо уделить выбору электрода. Для сварки жести нужно выбрать специальные проводники, которые обеспечивают медленное плавление и позволяют лучше удержать дугу. Использовать для работы можно как переменный, так и постоянный ток. Электроды для сварки инвертором тонкого металла лучше всего выбирать универсальные. Специалисты рекомендуют отдать предпочтение «троечке».

Касаемо технологии работы, то сваривать тонкие изделия лучше внахлест, так меньше вероятности прожечь металл.

Если необходимо произвести сварку листового металла встык, тогда его перед обработкой надо зафиксировать таким образом, чтобы они не двигались во время работы. При нагревании и остывании, металл имеет свойство расширяться и сужаться. В связи с этим могут возникнуть трудности, особенно у сварщика-новичка.

 Основные способы соединения тонколистового металла

Сварка жести может осуществляться как ручной дуговой сваркой, так и полуавтоматом. Эти обе методики широко применяются для соединения мелких деталей, толщина металла которых не более 3 миллиметров.

Специалисты рекомендуют совершать сварку тонкого металла полуавтоматом, так как оборудование лучше справляется с этой задачей при работе на маленьком токе. Таким образом, можно избежать деформации изделия.

Сварка стальных листов может осуществляться несколькими способами:

• прерывистый метод или точечный, при котором можно варить тонкий металл инвертором без риска. На изделии просто ставятся точки и таким образом скрепляются две части. Этот метод требует некоторых навыков, так как мастер должен очень быстро перемещать проводник, пока металл не успел остыть.
• непрерывная сварка жести на протяжении всего шва. Сварочный аппарат для такого способа лучше выставлять на маленький ток, не более 60А. Кроме этого, нужно выбрать определенную скорость ведения электрода, так как при быстром перемещении изделие не успеет сплавиться, а при медленном, в нем могут образоваться дыры.

Существует два основных способа для сварки жести:

1. Работа плавящимися электродами. Для этого лучше использовать проводники, диаметром не более 2 миллиметров. Оптимальным размером считается 1,6 мм. Основной задачей мастера при этом является контроль недопущения перевара, чтобы не прожечь деталь. Проводник нужно вести с умеренной скоростью, чтобы и сплав получился качественным, и при этом в металле не образовалась дырка. В момент сцепления материалов необходимо обеспечить полный провар кромок стали, но не прожечь его. Здесь сварка тонколистовой стали заключается в мгновенном расплавлении кромок и невозможности вести полноценный контроль над созданием сварочной ванны. То есть, при таком способе важно внимательно вести электрод, чтобы не прожечь материал. Для этого необходимо долго тренироваться.
2. Сварка инвертором тонкого металла с применением нерасплавляющегося электрода. Такой метод, в свою очередь, тоже делится на два типа:

• метод оплавления и соединения кромок деталей;
• метод с использованием присадочной проволоки.

Этот способ подразумевает соединение деталей без примеси дополнительного материала. То есть, электрод не плавиться, а только расплавляет края деталей и соединяет их между собой. Такая методика дает возможность работать с самыми тонкими стальными листами.

Особенности работы с оцинкованной сталью

Оцинкованная сталь – это тонкий металл, который покрыт цинковым напылением. При работе с ним необходимо учесть несколько особенностей. Во-первых, детали нужно тщательно подготовить, расчищая напыление до чистой стали. Если этого не сделать, тогда соединение не получится. Так как цинк имеет совершенно другую температуру плавления, в сравнении со сталью.

Оцинкованный слой можно снять металлической щеткой или наждачной бумагой. Некоторые для этого используют абразивный круг. Все работы с цинком запрещено производить в закрытом помещении, так как его испарение очень вредно для организма.

Когда материал полноценно очищен до чистой стали, можно начинать процесс соединения деталей. При работе с оцинкованными трубами для получения качественного и надежного шва нужны будут два прохода разными электродами. Первый шов варят электродами с рутиловым покрытием, например, МР-3, АНО-4, ОЗС-4.

При этом движения нужно совершать плавные и небольшие. Верхний шов — облицовочный стоит делать шире. Его ширина приблизительно равна трем диаметрам проводника. Тут важно не спешить и хорошо проваривать. Для этого используют электроды с основным покрытием (например,УОНИ-13/55,  УОНИ-13/45, ДСК-50).

В завершение стоит отметить, что сварка жести – дело тонкое и кропотливое, требующее от сварщика определенных навыков в работе. Может осуществляться сварка тонкого металла полуавтоматом и вручную. Первым способом немного легче, потому что сварка тонким электродом вручную требует выполнения ряда условий, чтобы шов получился прочным и качественным.

Немаловажным моментом является тип спаивания.

Сварка листового металла встык может быть реализована только в случае, если сварщик настоящий профессионал и правильно рассчитает силу тока, чтобы правильно соединить делали.

В ином случае необходимо выбирать пайку внахлест. При этом уменьшается риск сквозного проплавления изделий. При инверторной методике важно правильно выставить силу тока. Тогда получится ровный и правильный шов.

Источник: https://svarkaed.ru/svarka/izdeliya-i-konstruktsii/svarka-tonkogo-metalla.html

Техника сварки тонкого металла инвертором

[Сварка листов тонкого металла инвертором] позволяет быстро и качественно изготовить металлическое изделие.

Тонколистовым называют материал с толщиной до 5 мм, его часто применяют при производстве заготовок для автомобилей, моторных лодок, а также для изготовления труб, различных корпусных конструкций и т.д.

Основной проблемой при сваривании тонких листов металла является большая вероятность их повреждения.

Причиной этому может стать неосторожное движение сварщика, в результате чего на обрабатываемой детали может образоваться прожиг.

Кроме того, сварка тонкого металла, осуществляемая человеком без опыта, может получиться некачественной из-за несоблюдения технологии.

Так как сварочный процесс выполняется инвертором исключительно с применением малого тока, нельзя допускать даже незначительного разрыва рабочего расстояния между деталью и электродом.

В противном случае не избежать обрыва электродуги. Поэтому приступать к сварке инвертором тонких листов без знаний особенностей процесса не рекомендуется.

Далее предлагаем ознакомиться с пошаговым уроком, специально созданным для начинающих сварщиков, с помощью которого можно узнать, как правильно варить инверторным полуавтоматом тонкий металл.

Пошаговое руководство по свариванию инвертором тонкого металла

Сварка тонкого металла требует, как и любой другой сварочный процесс, иметь под рукой защитную одежду: специальный шлем для сварки, перчатки и верхнюю одежду из грубой ткани, но ни в коем случае не следует надевать резиновые перчатки.

Шаг первый

• Осуществляем настройку сварочного тока и подбираем электропроводник, который позволит работать инвертором.
• Показатель сварочного тока берем, исходя из характеристик соединяемых листов металла.
• Обычно на корпусе инвертора производитель указывает силу тока для конкретных случаев.

Электроды для инверторной дуговой сварки используем с диаметром 2-5 мм. Далее в держатель вставляем электропроводник, подсоединяем клемму массы к обрабатываемой детали.

Чтобы не произошло залипание, не стоит подносить его к детали слишком резко.

Шаг второй

1. Сварка тонкого металла с применением инверторного аппарата, начинается с зажигания дуги.
2. Электродом пару раз точечно касаемся свариваемой линии под небольшим углом, что позволит активировать его.
3. От свариваемого изделия держим электропроводник на расстоянии, которое будет соответствовать его диаметру.

Шаг третий

Если все вышесказанное проделали правильно, должно получиться качественное шовное соединение.

ВАЖНО ЗНАТЬ:  Инструкция по пайке радиаторов охлаждения двигателя

• На данный момент на поверхности сварочного шва имеется накипь или окалины, их нужно снять с помощью какого-либо предмета, например, молоточка.
• Следующее видео для начинающих сварщиков продемонстрирует, как правильно осуществить соединение инвертором тонких листов металла.
• Видео:

Как вести контроль над дуговым зазором?

1. Дуговой зазор представляет собой расстояние, образующееся в ходе сварки между соединяемыми элементами и электродом.
2. Обязательно в процессе работы инвертором нужно поддерживать стабильный размер указанного расстояния.
3. Если варить тонкий металл инвертором и при этом держать небольшой дуговой промежуток, то сварное шовное соединение будет выпуклым по той причине, что основная часть металла плохо прогревается.

Если варить тонкий металл инверторным полуавтоматом и при этом держать слишком большое расстоянием между электропроводником и заготовкой, то такой большой промежуток может стать помехой провару.

• Электрическая дуга будет подпрыгивать, наплавляемый металл будет ложиться криво.
• Правильное и стабильное расстояние позволит получить качественное шовное соединение, при этом варить тонкий металл инвертором необходимо, как уже говорилось выше, с зазором, соответствующим диаметру электрода.
• Видео:
• Получив опыт и умение управлять инверторной длиной сварочной дуги, удастся добиться оптимальных результатов.

За счет электрической дуги, которая подается через зазор и плавит основной металл, образуется сварочная ванна. С ее помощью также происходит перемещение расплавляемого металла в сварочную ванну.

Особенности формирования сварочного шва

1. Если в ходе сварочного процесса выполнять движение электродом слишком интенсивно, то все, чего можно будет добиться, это деформированного соединения.
2. Объясняется данный факт тем, что линия сварочной ванны находится ниже уровня основного металла, и если проникновение дуги в основной металл сильное и быстрое, она оттесняет ванну назад, в итоге появляется шов.
3. Именно поэтому необходимо контролировать, чтобы сварочная шовная линия располагалась на поверхности листов металла.
4. Добиться качественного шва можно за счет круговых и зигзагообразных перемещений электрода по соединяемой поверхности.

Делая перемещение по кругу рекомендуется следить за уровнем соединения, как можно равномернее распределяя сварочную ванну.

• При зигзагообразных действиях нужно следить за формированием шовной линии поочередно в трех положениях: с одного края, сверху сварочной ванны, со второго края.
• Здесь же не стоит забывать, что сварочная ванна перемещается за теплом, что очень важно при изменении рабочего направления.
• При недостатке металла электрода образуется подрез – узкая канавка в основном металле вдоль или по краям сварочного шва, появляется в результате нехватки металла для заполнения ванной при поперечном движении.

ВАЖНО ЗНАТЬ:  Технология лазерной сварки металлов

1. Чтобы исключить образование такого бокового углубления или подреза, рекомендуется следить за внешними границами и сварочной ванной, при необходимости регулировать ширину канавки.
2. Оперировать сварочной ванной позволяет сила электрической дуги, находящаяся на наконечнике электропроводника.
3. Не стоит забывать, что при работе сварочным изделием под углом ванна не будет тянуться, а будет толкаться.
4. Поэтому вертикально расположенный электропроводник позволяет получать менее выпуклые сварочные соединения.
5. Объясняется процесс тем, что в это время под электродом концентрируется вся тепловая энергия, сварочная ванна отталкивается на низ, расплавляется и распределяется вокруг.
6. Видео:
8. При слегка наклонном положении изделия вся сила отталкивается назад, в результате сварочный шов всплывает.
9. При слишком сильном наклоне электродного изделия, сила переносится в направлении шовной линии, что не позволяет эффективно управлять ванной.
10. Чтобы добиться плоского шовного соединения, применяют наклоны электропроводника под различными углами.
11. При этом сварка должна начинаться под углом 450, что даст возможность контролировать ванну и правильно осуществлять соединение металла полуавтоматом.

Сварка тонколистового металла плавящимся электродом

• Чтобы процесс сварки тонкого металла полуавтоматом прошел успешно, необходимо использовать электропроводник с подходящим диаметром.
• Например, для листов тонкого металла с толщиной до 1,5 мм нужно применять изделия с диаметром 1,6 мм.
• Правильно варить плавящимся электродом тонкий металл — значит не допустить в процессе сварки перегрева, который может привести к прожигу в изделии.
• Электропроводник перемещают по свариваемой линии со средним показателем скорости, как только возникает риск сгорания – скорость повышают.
• Сила тока при инверторной сварке листов металла не должна превышать 40 Ампер.

Подбирая силу тока для работы плавящимся электродом, лучше проделать пробный сварочный шов, что упростит решение поставленной задачи.

1. При этом на пробном изделии можно варить полуавтоматом в разных режимах с учетом скорости перемещения электрода.
2. Варить нужно таким образом, чтобы удалось полностью обеспечить провар стальных кромок и при этом не прожечь материал.
3. Особенность сварки тонкого металла инвертором с плавящимся электродом заключается в мгновенном плавлении кромок, что не позволяет полноценно следить за сварочной ванной.
4. Именно поэтому варить полуавтоматом тонкие листы материала лучше начинать, получив опыт.
5. В процессе сваривания тонколистовых металлических изделий может применяться точечная или прерывистая технология сварки.
6. За счет короткого функционирования дуги образуются прихватки, впоследствии электродуга гасится, затем процесс повторяется на расстоянии, составляющим размер 2-х или 3-х диаметров электрода.

ВАЖНО ЗНАТЬ:  Советы по сварке полуавтоматом с газом и без

• Видео:
• Период между созданием точек лучше свести к минимуму, чтобы расплавленный металл не успевал остывать.

Данный метод идеально подойдет, если нужно будет варить инвертором негерметичные конструкции из тонких листов. Точечные прихваты позволят исключить возможный риск коробления металла.

Как выбрать полярность при работе инвертором?

Полярность – основа качественного сварного соединения. Прямая полярность предусматривает пониженное поступление тепла в основу металла с узкой, но глубокой областью плавления.

При обратной полярности наблюдается сниженное поступление тепловой энергии в материал с широкой и не глубокой областью плавления основного металла.

Именно полярности электронов необходимо уделить внимание перед началом работ инвертором.

Если варить металл на постоянном токе, то можно пользоваться плюсовым и минусовым зарядом источника.

1. Но при этом нужно знать, куда какой заряд подсоединить.
2. Здесь нужно учитывать, если положительным зарядом обеспечить материал подвергающийся сварке, то он будет сильно нагреваться.
3. Если же этот заряд подсоединить к электропроводнику, то тогда будет сильно греться и гореть электрод, что может привести к прожигу металла.
4. Видео:
6. Выходом из ситуации является обратная полярность инвертора и оптимальный показатель силы тока.
7. В процессе работы инвертором электрод подсоединяют «+» к инверторной дуге, а «-» к листу металла.

Практические советы для начинающих сварщиков

Несколько следующих советов и тематический видео материал, также будут полезны начинающим сварщикам:

• Возможность наблюдать сварочный шов и контролировать его со всех сторон в процессе дуговой сварки инвертором позволит получить качественный результат и исключить образование прожженных отверстий;
• В процессе сварки электропроводник необходимо держать максимально близко к изделию до тех пор, пока не начнет появляться пятнышко красного цвета. Это будет означать, что под ним уже находится металлическая капля, за счет которой осуществляется соединение металлических листов;
• При медленном перемещении электродов по металлической поверхности, появляющиеся раскаленные капли металла соединяют собой сегменты листов и тем самым образуют сварочный шов.

Изучив вышеизложенную информацию и просмотрев видеоматериалы, осуществить сварку тонких листов металла инвертором будет намного проще.

Источник: https://rezhemmetall.ru/svarka-tonkogo-metalla-invertorom-i-elektrodom.html

Сварка инвертором тонкого металла

Из не толстой стали выполнено множество конструкций. Это кузова автомобилей, емкости под жидкости, и трубки небольшого диаметра.

На предприятиях сварка тонких листов металла осуществляется специальными аппаратами, обеспечивающими оптимальное соединение.

Но как сварить подобные материалы в быту? Какие электроды подойдут? На каких режимах аппарата вести шов? Сварка инвертором тонкого металла будет успешной, если знать ответы на эти вопросы, а также посмотреть соответствующее видео.

Особенности работы с листовым железом

Не все сварщики умеют сваривать листы стали толщиной 1-1.5 мм. Это требует определенных знаний и навыков. Но если проявлять упорство и практиковаться, а также изучать видео о том, как варить тонкий металл инвертором, то можно достичь значительных успехов.

Сварка тонкого металла осложняется следующими факторами:

• Прожоги. Поскольку свариваемый материал довольно тонкий, в нем часто случаются сквозные дыры. Это наиболее распространенная ошибка начинающих сварщиков. Причиной служит неправильно выбранная сила тока и медленное ведение шва.
• Непровары. Желая избежать первого дефекта, сварщики слишком спешат при прохождении стыка, и остаются не проваренные места. Это портит герметичность соединения, и делает непригодным изделие под работу с жидкостями. На излом и разрыв сопротивление тоже маленькое. В решении ситуации помогают правильные настройки инвертора и выбор электродов.
• Наплывы с обратной стороны. Сварка тонколистового металла сопровождается еще одной распространенной проблемой — выступающими валиками с обратной стороны поверхности. С лицевой части изделие имеет ровный шов, без пор и непроваров, но расплавленный металл сварочной ванны, под действием силы тяжести, продавливает участок шва на другую сторону. Ситуация решается специальными подложками или уменьшением силы тока, и изменением техники наложения шва.
• Деформация конструкции. Листовая сталь быстро перегревается, что ведет к расширению межмолекулярной составляющей. Конструкция начинает вытягиваться в зоне нагрева. Поскольку края изделия остаются холодными, поверхность покрывается волнами или общим изгибом. На не ответственных изделиях возможна холодная правка формы резиновыми молотками. Но если такой возможности нет, то применяется определенное чередование наложения шва по всей длине.

Используемые электроды

Чтобы успешно справиться с подобной работой важно правильно выбрать электроды для тонкого металла. Поскольку сварка ведется на пониженных токах, применение электродов диаметром 4 и 5 мм будет «душить» электрическую дугу, не давая ей нормально гореть.

Оптимальным вариантом для соединения тонких металлов являются электроды диаметром 2-3 мм. Дуговая сварка пройдет успешно, если предварительно прокалить расходные материалы при температуре 170 градусов. Это позволит покрытию плавиться равномерно, не мешая манипулированию дугой и формированию шва.

Электроды для сварки тонкого металла должны иметь качественное покрытие. Технология работы с листовой сталью подразумевает прерывистую дугу, для чего электрод кратковременно отрывается от сварочной ванны. Если обмазка будет тугоплавкой, то результатом станет образование своеобразного «козырька» на конце электрода, мешающего контакту с поверхностью и возобновлению дуги.

Режимы аппарата и параметры сварки

Опытные сварщики знают как варить тонкий металл, благодаря опробованию разнообразных настроек аппарата. В результате были выведены оптимальные параметры, хорошо подходящие для этого вида работ. Вот основные настройки:

Толщина металла, мм	Сила тока, А	Диаметр электрода, мм
0.5	10	1
1	25-35	1.6
1.5	45-55	2
2	65	2
2.5	75	3

Сварочный ток важно установить ниже, чем при работе с толстыми пластинами. Это поможет избежать прожогов и подтеков. Отлично зарекомендовали себя в этой области инверторы, позволяющие варить переменным напряжением, но с высокой частотой, а также аппараты постоянного тока.

Если настройки агрегата позволяют выставлять уровень стартового напряжения, то следует этим воспользоваться и установить меньшее значение (примерно на 20%), чем рабочий ток.

Это не даст пропалить участок при начале розжига дуги и поможет начинать сварку сразу в месте соединения.

Если стартовый ток не регулируется, то можно запалить электрод на толстой поверхности, а затем перенести на стык.

Сварка тонкого металла подразумевает работу на малых токах. Для этого настройки инвертора должны поддерживать рабочие значения амперметра на уровне 10-30 А.

Если минимально регулируемая величина выше этих параметров, то понизить силу тока возможно дополнительным сопротивлением в цепи. Для этого используется пружина из высокоуглеродистой стали, помещаемая между изделием и кабелем массы.

Поможет и установка дополнительного балластника, понижающего ток до нужного уровня.

Если настройки аппарата поддерживают работу импульсного режима, то можно воспользоваться этим. Особенно тонкую сталь сваривают прерывистой дугой. Импульсный ток будет автоматически разрывать дугу, давая металлу остыть.

Техника сварки

Сваривание тонколистового железа требует грамотного подвода краев пластин друг к другу. Соединение в стык часто приводит к прожогам, и подходит только для опытных сварщиков.

Если есть возможность, стоит расположить пластины внахлест. Это создаст некоторое основание для наплавляемого металла, и не позволит прожечь все изделие. Электрод в этом случае направляется преимущественно на нижнюю пластину, т. к.

иное положение приведет к подрезам верхней стороны.

При соединении в стык разделка кромок не выполняется. Потребности в зазоре тоже нет. Необходимо максимально плотно свести торцы деталей и выполнить прихватки. Невысокая сила тока и тонкие электроды значительно облегчаю работу. Далее варить можно несколькими способами:

• Выставить малый ток и быстро вести шов без колебательных движений, строго по линии соединения.
• Приподнять силу тока немного выше, но вести шов прерывистой дугой, давая металлу время остыть, перед очередной «порцией» присадки.
• Варить вышеописанными способами, но с использованием специальной подложки, для поддержания разогретого участка и избежания проваливания. Металлический стол здесь не подойдет, поскольку изделие может частично привариться к нему. Хорошей альтернативой будет графитовая подкладка.
• Для предотвращения сильной деформации накладывать швы в шахматном порядке, либо небольшими участками (по 100 мм). При последнем методе заканчивать следующий шов необходимо на месте начала предыдущего. Это позволит равномерно нагреть изделие по всей длине, и минимизировать деформацию.

Сварка ведется короткой дугой, что позволяет быстро сформировать шов и избежать перегрева участка. Увеличение дистанции между концом электрода и поверхностью, визуально не дает прожечь пластины, но не содействует образованию сварочного валика. Электрод держится на себя под углом 45 градусов, или под наклоном в сторону. Прямого угла следует избегать, т. к. это ведет к прожогам.

Альтернативные методы

Кроме инверторов, хорошо подойдет и полуавтоматический способ сварки, особенно при работе с корпусами автомобилей. Преимущество заключается в отсутствии необходимости менять электрод, т. к.

проволока подается постоянно. Это значительно ускоряет весь процесс при объемных проектах. Расстояние между изделием и грелкой легче контролировать, поскольку нет сгораемой части электрода.

Начинающим сварщикам легче освоить этот метод.

Сварка полуавтоматом позволяет работать с еще более тонкими листами стали ввиду использования проволоки 0,8 мм.

Но подобное оборудование не всегда доступно в быту, поэтому инверторный способ остается востребованным.
После рассмотрения данных советов становится понятно как правильно варить тонкий металл.

Дополнительные видео о работе с инвертором и полуавтоматом помогут закрепить знания и приступить к практике.

• Поделись с друзьями
• 0
• 0
• 0
• 0

Источник: https://svarkalegko.com/tehonology/kak-varit-tonkij-metall.html

Техника сварки тонкого металла электродом: особенности оборудования

Сварка тонкого металла электродом – сложная в реализации задача, с которой рано или поздно сталкивается каждый практикующий сварщик. Подобные работы имеют свои особенности, которые будут рассмотрены в данной статье.

Проблемы тонкостенных изделий

Технология сварки тонкого металла покрытыми электродами требует от исполнителя внимания к деталям и точности в работе. Новичкам не следует приступать к соединению тонколистовых изделий без достаточного опыта в области сваривания элементов средней толщины. Обучающие центры выпускают специализированную литературу, способную облегчить выполнение этой задачи.

Сложности в работе вызваны следующими причинами:

1. Опасность прожогов. Это наиболее распространенная ошибка начинающих сварщиков, которые не могут подобрать оптимальные рабочие параметры и скорость движения электрода.
2. Слабая проварка шва. Еще одна проблема неопытных специалистов, причина которой вытекает из первой. Пытаясь избежать прожогов, оператор выбирает слишком высокую скорость движения электрической дуги. Это приводит к тому, что зона расплава не успевает как следует прогреться. В результате соединение не обладает необходимой крепостью и герметичностью.
3. Наплывы. Они появляются с обратной стороны соединения. Примечательно, что с наружной части шов может не иметь визуальных дефектов, тогда как на противоположной части изделия могут образовываться многочисленные выступы, которые вызваны проседанием расплавленного металла под действием силы тяжести.
4. Деформация поверхности. Металл обладает высокой теплопроводностью. Тонколистовая поверхность нагревается очень быстро, а перегрев чреват изменению структуры на молекулярном уровне: вокруг зоны контакта под действием температуры металл расширяется, тогда как на других участках поверхность холодная. В результате поверхность заготовки деформируется.

Выбор режимов и электродов

При сваривании тонкостенных конструкций рекомендуем использовать аппараты инверторного типа. Если сравнивать с агрегатами трансформаторного типа, инверторы создают более стабильную дугу, а диапазон регулировки сварочного тока при этом гораздо выше. Дополнительные функции, типа «антизалипание электрода», способны облегчить выполнение работ.

Рабочие параметры устанавливают исходя из толщины изделия, при этом зависимость имеет прямой характер – чем тоньше заготовка, тем меньше должна быть величина сварочного тока.

В технических справочниках указано, что тонкостенным считают такое изделие, толщина стенок которого не превышает 5 мм. Практика показывает, что определенные проблемы начинаются при работе с металлом толщиной менее 3 мм.

В качестве примера приведем рекомендуемое сечение электрода и силу сварочного тока, в зависимости от толщины заготовки:

Как видите, амперные характеристики невозможно указать точно, по причине различия характеристик различных сортов металла. Оптимальные параметры подбираются опытным путем.

Функция регулировки режима розжига дуги поможет избежать прогаров на стартовом участке. Это позволит приступить к работе непосредственно в зоне стыковки. В противном случае рекомендуем производить розжиг на толстом участке с последующим переносом дуги в рабочую область.

Следует помнить, что тонкие электроды плавятся гораздо быстрее, чем обычные. При сварке участков равной длины расход тонких стержней будет выше. Требования к материалам изготовления электродов не отличаются от стандартных требований при выполнении сварочных работ – основа электрода должна соответствовать базой поверхности изделия.

Правильная технология

Чтобы понять, как правильно варить тонкое железо инверторами, необходимо тщательно изучить технологическую цепочку. Ее этапы не отличаются от схемы сваривания стандартных изделий:

1. Предварительная подготовка поверхности.
2. Рабочий цикл.
3. Финишная обработка шва.

Рассмотрим каждую стадию подробнее.

Подготовка

На данном этапе необходимо очистить зону соединения от следов старой краски и очагов коррозии. После этого поверхность обезжиривается с помощью любого доступного растворителя. Особое внимание необходимо уделить месту монтажа массы сварочного агрегата. Некачественная обработка места крепления может нарушить контакт.

Сварка

Порядок выполнения работ электросваркой следующий:

1. Подготовьте электроды исходя из толщины заготовки. Наконечник следует очистить от флюсового покрытия на длину 5-6 мм для облегчения розжига дуги.
2. Вдоль линии будущего шва рекомендуем сделать точечные прихваты с интервалом 100-120 мм. Это позволит избежать смещения элементов конструкции в процессе выполнения работ.
3. Процесс розжига дуги осуществляется двумя способами. В первом случае необходимо провести стрежнем по поверхности. Движение должно напоминать поджигание спички. Альтернатива – постукивание электродом по поверхности. Данный способ применяют при работе в труднодоступных метах. Длина сварочного дуги не должна превышать диаметр сечения электрода. В этом случае она будет обладать достаточной плотностью и стабильностью.

1. Скорость движения электрода подбирается индивидуально, исходя из текущих условий работ. Зона расплава должна иметь несколько удлиненную форму – это свидетельствует о том, что металл прогревается на нужную глубину.
2. Следите за плавностью движения дуги и избегайте резких движений. Несмотря на то, что современные модели сварочных аппаратов оснащено вспомогательными функциями, колебание дуги может привести к дефектам шва.

Дополнительными функциями, которые упрощают процесс соединения, являются:

1. Форсаж дуги. При удлинении разряда рабочий параметры автоматически повышаются, стабилизируя дугу.
2. Антизалипание электрода. При контакте электрода с поверхностью автоматика сбрасывает напряжения, препятствуя залипанию стержня.

В процессе выполнения работ важно обеспечить визуальный контроль над сварочной ванной. При этом угол наклона электрода должен находиться в диапазоне 60-90º.  При уменьшении угла наклона шов будет иметь наружные выпуклости, свидетельствующие о том, что металл не прогрелся только на поверхности.

После кристаллизации соединения его очищают от шлака и проводят первичный осмотр на наличие дефектов.

Приемы

Для получения качественного неразъемного соединения используют следующие приемы:

1. Внахлест. При наличии запаса длины соединяемых изделий, данный способ позволит надежно соединить их, благодаря большей площади контакта. При этом необходимо тщательно следить за прогревом поверхности, во избежание прожогов.
2. Точками. Метод позволяет избежать перегрева поверхности. Применяется при соединении особо тонких листов. Рекомендуемый шаг точки – три величины сечения электрода.
3. С дополнительным электродом. В этом случае необходимо очистить анод от флюсового покрытия и уложить вдоль линии сварки. Места укладки тщательно проваривают. Технология подходит для заделки одиночных отверстий.
4. Обратной полярностью. Применение способа предусматривает подключения держателя к плюсу, а массы – к минусу. При этом поверхность нагревается быстрее, чем электрод, что снижает риск прожога.
5. При сварке металлов разной толщины применяют следующий способ: розжиг дуги выполняют на более толстом элементе, а затем переносят ее на более тонкую часть.

Сварка листового металла встык осуществляется двумя способами:

• с отбортовкой кромок;
• на подкладке.

Кроме того, медную пластину рекомендуют подкладывать с целью отвода тепла от стали, ввиду большей теплопроводности. Это позволяет избежать прожогов изделий.

Основные способы соединения

Техника выполнения работ зависит от применяемого сварочного оборудования и расходных материалов. Рассмотрим особенности соединения в зависимости от технологии, за исключением сварки плавящимися электродами, которая была рассмотрена выше.

Неплавящимися графитовыми электродами

Данный способ получил особое распространение при работе с тонкостенными изделиями профессиональными сварщиками. Существует два способа достижения цели:

• Использование присадочной проволоки;
• Метод оплавления с последующим стыкованием.

Второй способ применяется чаще, поскольку оплавление исключает использование дополнительных присадочных материалов, что влияет на себестоимость работ.

Суть метода заключается в температурной обработке соединяемых кромок до изменения агрегатного состояния поверхности. При этом создаются условия для соединения материала.

Обладая определенными навыками можно создать герметичное соединение без выгорания отдельных участков.

Проволоку используют в качестве наполнителя для различных полостей и пустот. Величина сечения материал изготовления должны соответствовать характеристикам обрабатываемой детали.

Очень тонкий металл

В этой проблемой чаще всего сталкиваются работники станций технического обслуживания, при ремонте элементов кузова автомобилей. Современные производители транспорта используют листы, толщина которых не превышает 0,8 мм. Таким образом, использование аппаратов инверторной сварки не представляется возможным, за исключением аварийных случаев.

Основным способом решения проблемы считают использование накладок из более толстого материала, который играет роль каркаса будущего соединения.

Особенности работы с оцинкованной сталью

При работе с оцинковкой рекомендуем снять защитное покрытие ручным или механическим способом. В противном случае цинк будет выгорать в процессе соединения, что может привести к отравлению работника его парами.

На промышленных предприятиях для подготовки изделия используют направленное пламя, выжигающее цинковый слой.

Ввиду незначительной толщины специалисты рекомендуют применять точечный метод соединения.

Альтернативные методы

Надежной альтернативой инвертору считают применение полуавтоматов для соединения тонких металлических элементов. Использование проволоки позволяет увеличить производительность работ, за счет отсутствия пауз для замены электродов. Ассортимент расходных материалов позволяет подобрать идеальный вариант для конкретного случая.

Недостаток полуавтомата заключается в повышенных требованиях к квалификации работника – начинающий сварщик не способен за короткий срок освоит все навыки работы с данным оборудованием.

Заключение

Сварка тонколистового металла – ответственный процесс, который требует от исполнителя определенных профессиональных навыков. Опытным специалистам лучше использовать полуавтомат – он позволяет увеличить производительность работ и обеспечивает тонкую настройку рабочих параметров.

Источник: https://svarka.guru/tehnika/detaley/tonkogo-metalla-elektrodom.html

Часто задаваемые вопросы клиентов

Вопрос: Что обозначают буквы «Т», «А», «С» в маркировке электродов?

Ответ: В обозначении электродов буквы «Т», «А», «С» обозначают различные модификации электродов типа Э-46 : «Т» — электрод серцифицирован TUV (ФРГ) «А» и «С» — два варианта покрытия рутил-целлюлозного типа; при этом «А» — улучшенный вариант электродов МР-3Т, а «С» — электрод синего цвета, аналог лучших европейских марок.

Вопрос: В чём отличие марок АНО- 4Т, ОЗС-4Т и МР-3Т?

Ответ: АНО- 4Т, ОЗС-4Т и МР-3Т — аналогичные по своим свойствам марки различных разработчиков.

Вопрос: Чем отличаются друг от друга различные марки электродов УОНИ?

Ответ: Электроды УОНИ 13/.. отличаются пределом прочности: «45» — Э42А, «55» — Э50А, «85» — Э85. Индекс «У» обозначает применение электродов при сварке арматуры.

Вопрос: Что обозначает в названии марки электродов приставка «ЛЭЗ»?

Ответ: Приставка «ЛЭЗ» («Лосиноостровский Электродный Завод») была введена с целью идентификации производителя в связи с участившимися случаями подделки продукции нашего завода.

Вопрос:  Какое сварочное оборудование лучше всего подходит для сварки элементов художественной ковки из обычного металла?

Совет:

Дуга 318М. Проф. 220 В. (300 А., 44 кг). Потребляемая мощность 9 кВт. Габаритные размеры 470х280х500 мм., есть под него тележка.
Производительность 60%. Возможность работы электродами 2-5 мм.
Гарантия 18 месяцев.

Вопрос: Посоветуйте отечественный полуавтомат для автосервиса долговечный и качественный, на 220В и потреблением не больше 5кВт. ?

Вам подойдет ПЛАЗМА ПДГ 185АР (220 В, РДС) б/гор., потребляемая мощность 5 кВт 

 Вопрос: Чем отличается сварка штучным электродом и полуавтоматом?

Особой  разницы нет. Различие заключается в толщине свариваемого металла. Для сварки более толстого металла требуется электрод большего диаметра. Чем тоньше металл, тем и меньше должен быть диаметр электрода. Электроды менее 1,6-2,0 мм не изготавливаются, т.к. они будут просто гнуться и сложно нанести на них обмазку. Электродом д.24 можно работать с металлом не толще 3-4 мм.
   А если металл тоньше? Тогда здесь необходим полуавтомат. В нем такой же электрод, но более тонкий и в виде проволоки без обмазки. Т.к. такой «проволока-электрод» сгорит очень быстро, то к месту сварки его стали подавать с помощью устройства протяжки. А из-за отсутствия на нем обмазки, подают инертный газ (углекислый, аргон) к месту сварки. Т.к. проволока постоянно движется через горелку, то для обеспечения хорошего контакта проволоку используют омедненную.

Вопрос: Каким аппаратом  осуществляют сварку алюминия?       

Алюминий — это один «сложных» металлов для сварки. Из-за того, что алюминий имеет высокую электропроводимость и теплопроводность, приходится увеличивать сварочный ток и защищать место сварки инертным газом. А также формировать определенную форму сварочного тока.
   Защитный газ, обычно, используют аргон. Если толщина металла большая, то лучше использовать аргоново-гелиевую смесь. Для сварки применяют как аппараты MIG-сварки (сварка проволокой), так и TIG(AC)-сварка (дуговая на переменном токе).
Аппараты должны иметь большой сварочный ток. Например, для сварки листов алюминия толщиной 4 мм необходим ток от 250 А и выше.    Обычно в мастерских используют дуговые инверторные аппараты для TIG-сварки с пометкой (AC) — сварка на переменном токе. Для сварки используется горелка с неплавящимся электродом и присадочная алюминиевая проволока. Если аппарат не имеет пометки (AC), а есть только (DC), то такой аппрат для сварки алюминия не подойдет. Аппараты инверторного типа TIG (AC\DC) недешевы — от 1000 у.е. и выше.

Вопрос: Какие параметры важны при выборе аппарата?   

Вес и габариты аппарата не определяют его возможности. Например, применяя тороидальный сердечник для трансформатора, можно получить выигрыш в весе и габаритах раза в 1,5 — 2. Диапазон сварочного тока определяет его возможности. В быту для сварки электродами диаметром до 3 мм достаточно 120-140 А. Такими электродами можно сварить любую металлоконструкцию: забор, ворота, решетки, парник, трубопровод и т.д. Надо обратить внимание на такой параметр, как ПВР или ПВ (процент времени работы) при данном сварочном токе. Для отсчета времени берут 15 минутный интервал. Например, в паспорте указано, что для тока 120 А ПВР (ПН)=20%. Это значит, что без боязни перегрева аппарата можно работать 15мин. х 20%=3 минуты, а на 15-3=12 минут надо сделать перерыв. С таким аппаратом производительность работ будет низкая. Аппараты со встроенным вентилятором имеют больший ПВ. Обычно он не ниже 40%. Чем выше напряжение холостого хода Uх.х., тем легче зажигается дуга. Обычно оно составляет 35-80 В. Многие аппараты имеют устройства поджига дуги , что удобно. Аппараты с выпрямлением сварочного тока делают более качественный шов, и как правило, имеют дополнительные функции: пуск двигателя, заряд аккумулятора, нагрев и рихтовку металла с помощью угольного электрода.

Вопрос: Какие соотношения диаметра электрода и толщины свариваемых деталей ?  

 Примерно соотношения таковы:

 толщина металла, мм      1-3        4-10   10-20   
 диаметр электрода, мм  1,5-2,5   3-4       4-5   

 

 

  

Время последней модификации 1274959019

Как приготовить тонкий металл электродом. Работа инвертором. Особенности сварки тонкого оцинкованного металла. Виды листовой сварки

Тонколистовым считается металл, толщина которого не превышает 3-5 мм. Такой материал сегодня используется довольно часто и поэтому для специалистов вопрос сварочных работ остается максимально актуальным. Но в то же время при выполнении подобных операций возникают определенные трудности.

Основная проблема — большая вероятность того, что при неосторожном движении сварка тонкого металла электродом закончится прожогом металла с образованием сквозного отверстия на детали.В то же время при обратном подходе к выполнению подобных работ проблемой может стать некачественный сварной шов — «непровар».

Еще одна технологическая проблема сварки тонких листов металла — использование при работе предельно малых токов. В этом случае даже при небольшом увеличении расстояния от электрода до поверхности детали дуга гаснет. Именно поэтому из всего вышесказанного можно сделать вывод, что сварка тонколистовых деталей требует довольно большого практического опыта и знания тонкостей процесса.

Сварка листового металла: основные требования

При сварке электродом тонкого металла важно правильно выбрать его толщину в зависимости от толщины металлической детали, которая будет подвергаться обработке. Как правило, берутся равные размеры (на лист толщиной 3 мм берется электрод 3-4 мм).

Существует строгая зависимость между силой тока и толщиной металла. Деталь толщиной 3 мм требует использования сварочного тока 140-180 А с электродом диаметром 3-4 мм.Если берется более тонкий электрод, необходимо снизить значение тока до 10-90 А.

Для сварки тонких листов металла необходимо использовать электроды с покрытием, обеспечивающим стабильное горение и легкое возбуждение электрической дуги. Также важно, чтобы электрод плавился достаточно медленно, чтобы получить желаемый текучий металл для сварки.

Виды листовой сварки

Дуговая сварка

Во время процесса используется электрическая дуга для соединения отдельных металлических частей.Этот вид сварки, в свою очередь, обычно делится на плазменную, электронно-лучевую, электрошлаковую и термитную.

Независимо от способа сварки, суть процесса заключается в том, что под воздействием высокой температуры образуется жидкий металл, который плавит края элементов конструкции, заполняя расстояние между ними. В результате получился сварной шов.

Во время этого процесса активно используется давление на металл. Сварка по данной технологии может производиться стыковым или точечным методом.Обе заготовки зажимаются с помощью электродов, которые плавятся под действием высокой температуры, соединяя детали под давлением.

Ультразвуковая сварка

Сварка тонколистового металла происходит путем помещения изделия между специальной опорой и рабочим концом сварочной установки. На детали возникают вертикальная сжимающая сила и колебания ультразвуковых волн, в результате чего возникают силы трения, за счет которых создается сварное соединение.

Инверторная (полуавтоматическая) сварка тонкого металла

Один из эффективных инструментов для сварки листового металла полуавтоматом. Он обеспечивает качественное соединение таких материалов, так как способен отлично работать при малых токах. При этом следует учитывать качество свариваемого металла, марку электродов и стабильность рабочих характеристик самого аппарата при малых токах.

Лазерная сварка

Операция выполняется с использованием светового луча, получаемого от газового или твердотельного излучателя. В этом случае нет необходимости использовать вакуум, сварка ведется на воздухе (в этом случае расстояние от детали до излучателя может быть значительным).

Способы выполнения сварки тонких листов металла

Шов выполняется непрерывно . Ключевыми факторами, влияющими на успех операции, являются правильно подобранный ток (около 40-60 А) и скорость электрода по соединительной линии.

Прерывистая сварка листового металла (точечная сварка) . Этот метод наиболее популярен среди сварщиков при работе с изделиями из аналогичного материала. Каждая операция — это короткое точечное касание электрода к металлу (как вариант можно провести короткие линии по будущему шву). В этом случае стоит учесть, что значение сварочного тока будет несколько выше по сравнению с непрерывной сваркой.

Стоит отметить, что именно этот способ сварки металла небольшой толщины считается наиболее экономичным: это обеспечивает качественный шов и минимум деформации металла.

Сварка тонким металлическим электродом позволяет собирать легкие конструкции с большим запасом прочности. Также таким способом можно восстановить автомобили и отремонтировать многие другие тонкостенные изделия. Однако такой процесс довольно сложный, сделать качественно без опыта очень сложно.

В этом материале мы разберем все нюансы сварочных работ на листовом металле, каковы проблемы и способы их избежать.

Основные проблемы, возникающие в процессе сварки тонкими металлическими электродами, аналогичны обычному браку с плохим соединением.

• Прожиг заготовки.
• Прилипание электрода.
• Деформация материала.

Выгорание — наиболее частое явление при работе с тонкостенными конструкциями. Это следствие неправильно подобранной силы тока. Именно избыточная мощность способствует быстрому плавлению металла и образованию дырок.

Прилипание электрода происходит в двух случаях: при малой силе тока и непосредственной близости кончика расходного материала к поверхности металла. Эти два негативных фактора способствуют образованию неровностей стыков и, как следствие, ухудшению качества сварки.

Непрерывный шов — частая ошибка новичков в сварке. Боясь обжечь металл, кончик электрода удаляется на большое расстояние, и расплав просто растекается по поверхности. В результате при зачистке оказывается, что шов неровный и нет соединенных участков.

Деформация также является довольно частым явлением при сварке листового металла.Это следствие воздействия высоких температур.

Как проводится сварка тонкого металла и как решить проблему брака?

Выбор режимов и электродов

Для сварки тонкостенных конструкций лучше всего использовать инвертор. В отличие от трансформаторных аналогов такие устройства имеют более тонкую настройку.

Сила тока, используемая при таких работах, зависит от толщины деталей и диаметра электрода.

Тонким металлом считаются заготовки толщиной до 5 миллиметров.Однако проблемы со сваркой возникают с деталями до 3 мм. В таблице вы можете увидеть примерное соответствие выбранной мощности материалу и диаметру электрода.

Это приблизительные данные, более точную регулировку прибора можно определить опытным путем, попробовав варить металл.

При использовании тонких электродов необходимо учитывать, что скорость их плавления выше, а это значит, что шов нужно делать быстрее.

Основные требования к выбору расходных материалов такие же, как и при сварке стандартных конструкций.Покрытие и состав электрода должны соответствовать свариваемому металлу.

Правильная технология

Технологически сварка тонкого металла практически не отличается от процесса соединения более толстых конструкций. Всю работу можно разделить на три этапа:

• Подготовка деталей.
• Сварочный процесс.
• Зачистка швов.

Основные отличия в некоторых нюансах, позволяющих качественно приготовить листовой металл и оцинковку.

Обучение

Вся подготовка начинается с очистки поверхности материала от загрязнений. Важно более тщательно очистить место, где будет установлен массовый держатель.

Оцинкованный листовой металл на месте будущей сварки можно очистить болгаркой от защитного покрытия. Но можно готовить прямо на нем, цинковый слой при работе сгорит.

Сварка

Алгоритм сварки тонкого металла следующий.

• Электрод на конце можно отслоить на длину около 5 мм, это будет способствовать быстрому возгоранию поджога.
• По всей длине будущего шва необходимо сделать точечные прихватки материала (во избежание дальнейшей деформации). Для этого сделайте кратковременный поджог и приварите края металла в виде острия или длиной 10 мм.
• Дуга зажигается просто — это делается двумя способами. Либо постукивая кончиком электрода по металлу, либо ударяя. Длина дуги оптимальна в пределах 2-3 миллиметров. Как правило, расстояние электрода от металла должно быть в пределах диаметра расходного материала!
• После этого формируют ванну из расплавленного металла и начинают вести шов. При этом сварочная ванна должна иметь удлиненно-овальную форму. Это говорит о получении качественного шва.
• Во избежание прилипания электрода не «втыкайте» его в поверхность.

В этом плане начинающим сварщикам очень удобно использовать инвертор с дополнительными функциями защиты от прилипания и дуги. Если электрод расположен слишком близко к металлу, он снимает напряжение. В этом случае короткого замыкания нет и электрод не прилипает. При большом растяжении дуги инвертор дает дополнительное напряжение и процесс сварки не прерывается.

• Поводок для шва, устанавливающий держатель с электродом под углом 60 градусов. Лучше всего выбирать положение, близкое к прямому углу, но с учетом сварочной ванны и самого шва. Если угол слишком острый, получается выпуклое соединение. Это значит, что шов всплывает и не сваривает металл.
• Электрод можно вести слева направо или на себя, вертикальные соединения выполняются снизу вверх. В этом случае при сварке нужно делать боковые движения зигзагами (елочкой).
• Еще нужно контролировать скорость передвижения. Он должен быть прогрессивным и таким же.

После отделочных работ нужно сбить шлак и осмотреть состав на предмет отсутствия пробок и прожогов на металлической поверхности.

Методы сварки тонкостенных конструкций

Чтобы избежать негативных последствий в процессе сварки, можно использовать некоторые подходящие методы.

Перекрытие. Если конструкция позволяет, листы можно класть один на другой.В этом случае главное не обжечь поверхность, расположенную внизу.

Точечное подключение. Технологически такой шов выполняется в виде деревенских прихваток. Дуга поджигается, металл в нужном месте закипает и гаснет. А потом на протяжении всего соединения с шагом в 3 диаметра электрода все повторяется.

По электроду. Если есть опасность обжечь тонкий металл, можно очистить один электрод от покрытия и уложить его по будущему шву.В процессе сварки нужно эти места хорошо прокипятить. Таким же способом можно заварить прожженные дыры.

Также для сварки тонкостенных конструкций можно установить обратную полярность. Когда держатель кабеля выставлен на плюс, а масса на минус. Обратная полярность снижает количество тепла на кончике электрода, что помогает предотвратить ожоги.

Если нужно сварить массивную деталь тонким металлом, то на толстостенной заготовке зажигается дуга и в процессе сварки сварочный шов переносится на стык.

Для отвода лишнего тепла под самые тонкие детали можно подложить медную полоску. Медь — очень жаропрочный материал, который предотвращает возгорание и утечку расплавленного металла.

Что вы думаете о такой работе, как сварка листового металла? Если у вас есть большой опыт сварки сварных соединений тонких материалов, поделитесь им в комментариях к статье.

Сварка даже инверторным аппаратом тонкого металла часто вызывает определенные трудности даже у опытных сварщиков.Дело в том, что здесь нужно руководствоваться совершенно другими правилами, чем при соединении между собой элементов значительной толщины.

Прежде всего, следует отметить, что категорически запрещается перегревать тонкий металл, так как он прогорит, а в его структуре появятся дыры. В связи с этим при сварке довольно тонких листов металла электрод максимально быстро приводится в движение, не отклоняя его в сторону.

Еще одна сложность, связанная со сваркой относительно тонкого металла, заключается в необходимости использования малых токов, соответственно придется сваривать на короткой дуге.Если произойдет даже небольшое разделение, дуга погаснет. В некоторых случаях трудности возникают даже с зажиганием, поэтому необходимо будет использовать устройства с хорошими вольт-амперными характеристиками, также устройство должно позволять плавную регулировку тока, особенно.

Полуавтоматический инверторный аппарат позволяет получить максимально качественное соединение, которое будет достаточно прочным и долговечным. Если у человека нет достаточного опыта использования полуавтоматической сварки, то ему лучше всего набраться опыта в области сварки толстых элементов, только после этого перейти на соединение тонкого металла. Дело в том, что чем тоньше сталь, тем сложнее будет получить надежный шов.

Основной положительной характеристикой сварочного полуавтомата является его способность безупречно работать при малых токах и низком напряжении.

Необходимо прислушиваться к опыту профессиональных сварщиков, которые рекомендуют вам позаботиться о собственной безопасности. При сварке металлов необходимо использовать специальную защитную маску, которая защитит глаза от повреждений слишком ярким излучением.

Толщина электродов для аргонной сварки не должна быть слишком большой — их максимальный диаметр будет около 2,5 мм. Инвертор позволяет быстро регулировать силу тока. Это делается одной ручкой, а сила тока будет в пределах от 10 до 200 А. Чем мельче берется электрод и чем мельче свариваемые детали, тем меньшая сила тока будет оптимальной.

Технология работы

Чтобы досконально понять, как варить тонкий металл с помощью инвертора, сначала нужно узнать, каковы методы работы. Многие профессионалы рекомендуют держать электрод под небольшим углом к ​​заготовкам. Здесь пригодится метод отбортовки, когда края деталей немного загибаются и начинают стыковаться самыми короткими швами через каждые 10-15 см. После того, как элементы будут закреплены, необходимо пройтись по всей длине шва сверху вниз.

Сварка тонкого металла инвертором часто приводит к образованию ожогов (особенно, если работа ведется без перебоев). Чтобы предотвратить появление такого дефекта, дугу можно оторвать на одну секунду.После этого его возвращают на то же место и проводят еще на несколько миллиметров. Этот способ более трудоемок, однако сварка металлических деталей получается лучше. Расплавленный металл при отсутствии дуги несколько остынет. Это будет хорошо видно по изменению цвета шва. Главное в этой технологии — не допустить слишком длительного разрыва дуги, иначе сталь будет слишком сильно остывать.

Если есть возможность использовать точечный шов, то при сварке тонких деталей лучше использовать его. Суть его в создании на небольшом расстоянии друг от друга небольших прихваток, которые будут удерживать детали на одном месте.

Аргонодуговая сварка будет намного проще, если под сварной шв поместить медную пластину. Дело в том, что медь имеет совершенно иные технологические характеристики, чем сталь, в частности, ее уровень теплопроводности почти на порядок выше, чем у стали. Если положить ее под формирующий шов, то она заберет большую часть тепла, при этом сталь не перегреется.

Как сваривать оцинкованные листы?

Оцинкованная сталь или оцинкованная сталь — это тонкий лист металла, который в процессе производства был погружен в воду с использованием такого элемента, как цинк. Если возникнет необходимость в соединении таких элементов, то цинковое покрытие на свариваемых кромках потребуется полностью очистить. Сделайте это одним из следующих способов:

• Удалите слой механически — с помощью угловой шлифовальной машины и абразивного диска, металлической щетки или наждачной бумаги;
• Гореть сваркой — цинк испаряется при температуре около 900 градусов, поэтому нужно дважды пропустить электрод по образовавшемуся шву. Однако при этом необходимо помнить, что пары цинка чрезвычайно токсичны, поэтому такие работы разрешается проводить как на открытом воздухе, так и в помещении с хорошей вентиляцией.

После каждого прохода необходимо удалять флюс с поверхности заготовки. Когда цинк полностью удален, металл сам начинает свариваться. Чтобы получить соединение наилучшего качества, следует использовать электроды двух типов.

Основа шва изготавливается на основе материала с рутиловым покрытием, формировать шов нужно максимально аккуратно, не допуская слишком сильных колебаний.Облицовочный шов следует сделать намного шире. Для этого подходят стандартные электроды с обычным покрытием.

Как выбрать полярность?

Для получения надежного сварного соединения необходимо правильно выбрать такой параметр, как полярность, и она может быть прямой или обратной:

• Прямая полярность не обеспечивает слишком высокой температуры, а в толщине металла тепло будет переходить в узкую, но глубокую область;
• Обратная полярность обеспечивает более высокую температуру, и область плавления будет не слишком глубокой, а очень широкой.

Чтобы научиться сваривать тонкий металл, необходимо внимательно выбирать этот параметр. Если положить на свариваемые детали положительный заряд, то они будут сильнее всего нагреваться. Когда к проводнику подключается положительный элемент, электрод будет слишком сильно нагреваться, что в конечном итоге может привести к прогоранию заготовки.

При соединении тонких металлических элементов желательно использовать именно противоположную полярность — в этом случае удастся получить оптимальную силу тока, что позволит наблюдать за формированием сварного шва и держать этот процесс под непосредственным контролем.Если этот процесс наладить максимально правильно, то в итоге удастся получить прочное соединение без прогорания заготовки и других дефектов. Во время сварки электрод следует проводить как можно медленнее. Тогда конечный результат будет удовлетворительным.

Несмотря на то, что сварочный инвертор — это оборудование, с которым может работать даже непрофессионал, сварка тонкого металла с помощью инвертора может оказаться непростой задачей. Сложность заключается в том, чтобы правильно подобрать силу тока и воздействие на металл, чтобы он не оказался прожженным.

В отличие от сварки толстого металла, металлический лист толщиной 1 мм не может подвергаться сильному нагреву. Если происходит перегрев, листы деформируются и прожигаются. Электроды проводят строго по шву в одну сторону, не отклоняясь в стороны.

Вторая особенность сварки листового металла инвертором заключается в том, что необходимо использовать короткую дугу, потому что работа ведется при малых токах. Сложность в этом случае состоит в том, что при отделении от металла он может погаснуть, а недостаточная сила тока приведет к непровару.

Если края изделия свариваются встык, их необходимо тщательно очистить и обработать, так как грязь сделает процесс сварки еще более проблематичным.

С учетом этих характеристик, а также при использовании подробных инструкций, инверторная сварка металла толщиной 1 мм для начинающих не будет трудным процессом с высококачественным результатом.

Электроды для сварки тонких металлов инверторные

Решающее значение в процессе сварки имеет электрический проводник.Для сварки металла толщиной 1 мм необходимо использовать электроды небольшого диаметра. Сварка толстого металла инвертором осуществляется электродами толщиной 3-4 мм, а для приготовления металла толщиной 1 мм нужно использовать диаметр 0,5-2 мм при силе тока до 60 ампер. . Если толщина листа 1,5-2 мм, используется электрод диаметром 2-2,5 мм.

Электроды для сварки тонкого металла инвертор

Помимо небольшого диаметра, электроды для листового металла имеют специальное покрытие, которое обеспечивает нормальное горение дуги и образует жидкий металл, поскольку электрод плавится очень медленно.В результате получается аккуратный неглубокий шов. Примером подходящего электрода является ОМА-2, в состав которого входят титановый концентрат, ферромарганцевая руда, мука и добавки. Благодаря такому составу обеспечивается стабильность горения дуги. Помимо ОМА-2 часто используют электроды типа МТ-2.

Марка электродов выбирается исходя из состава материала. Для низко- и среднеуглеродистой стали используются углеродные электроды. Тот же принцип работает для легированной стали.

В зависимости от типа соединения листов положение электрода устанавливается определенным образом во избежание перегрева металла:

• Для варки вертикальных, горизонтальных, потолочных стыков электрод устанавливают под углом 30-60 градусов вперед.
• Для сварки в труднодоступных местах положение электрода устанавливается вертикально под углом 90 градусов.
• Для варки угловых и стыковых соединений положение держателя с электродом выставляют назад под углом 110-120 градусов.

Наконечник электрода перемещается строго в одну сторону без отклонений.

Сварка металла инвертором 1 мм: существующие методы

Существует несколько способов сварки металла инвертором листов толщиной 1 мм:

1. Метод отбортовки.

Этот метод применяется, когда необходимо сварить листы тонкого металла толщиной 1 мм под углом. При этом края листов загибают под необходимым углом, скрепляют поперечными короткими швами с интервалом 5-10 см.Затем шов кипятят непрерывным движением сверху вниз.

1. Прерывистый способ.

При использовании этого метода металлическому изделию удается немного остыть, что позволяет избежать перегрева. Прерывистый метод заключается в отрыве электрической дуги от поверхности листа на несколько секунд, после чего электрод снова опускается на то же место и продвигается на несколько миллиметров. Главное, чтобы металлический лист не слишком остывал.

1. С радиаторами.

Этот метод применяется с использованием теплоотводящей проволоки или медных пластин. Обычно этот метод применяется для стыковой сварки деталей из листового металла. В первом случае между листами прокладывается проволока небольшого диаметра (2,5-3,0 мм) так, чтобы с лицевой стороны она была заподлицо с поверхностью листа, и немного выступала за края листа. Сварочная дуга проходит в том месте, где находится проволока, которая принимает на себя основную тепловую нагрузку. Края свариваемых деталей нагреваются периферийным током.В результате шов получается ровным, металл не перегревается и не деформируется. После сварки проволока удаляется без видимых признаков присутствия.

При использовании медной пластины на стыке в качестве радиатора она забирает большую часть тепла, предотвращая перегрев металла.

Следующие типы сварных швов:

1. Чаще всего сварка производится внахлест листов, т.к. это более простой способ, при котором один лист перекрывается другим на 1-3 см.
2. Точечный шов получается, когда сварка деталей непрерывным швом не требуется. В этом случае прерывистая точечная сварка проводится на определенном расстоянии швов друг от друга.
3. Стыковой шов. Более сложный тип, при котором два листа привариваются друг к другу встык без нахлеста. Как правило, его получают методом сварки с теплоотводящими прокладками.

Технологический процесс

Инверторная сварка тонкого металла

Пошаговая инструкция процесса сварки позволит вам без труда справиться с работой. Для начала необходимо обеспечить меры безопасности при работе, которые включают использование защитной одежды — сварочной маски, рукавиц, одежды из плотной грубой ткани. Не используйте резиновые перчатки.

1. Сначала регулируется ток и выбирается электрический проводник для работы с инвертором. Текущий показатель берется исходя из характеристик металлических деталей. Подбирается нужный диаметр электрода, вставляется в держатель. К детали подключается массовый вывод; электрический провод не следует вводить слишком резко, чтобы избежать прилипания.
2. Зажигание электрической дуги запускает работу инверторного аппарата. Чтобы активировать дугу, следует точечно коснуться электрода под небольшим уклоном сварочной линии. Держите электрод до тех пор, пока на поверхности не появится небольшое красное пятно — это означает, что под ним находится капля раскаленного металла, что облегчит дальнейшую сварку по всей длине шва.

Электрод находится вдали от места сварки на расстоянии, соответствующем его диаметру.

1. Следуя этим шагам, выбрав конкретный метод сварки, есть отличный шанс получить качественный и ровный шов. Накипь и окалина, образовавшиеся на месте сварки, удаляются небольшим молотком.

Во время работы необходимо поддерживать постоянное расстояние между электродом и металлической поверхностью. Дуговый зазор должен соответствовать диаметру электрода. Если расстояние слишком мало, шовный шов будет с выпуклыми образованиями. Если он слишком большой, есть риск непробиваемости.

При получении шва внахлест необходимо прижать один лист поверх груза, чтобы между ними не было пустого места.

Следует помнить, что чем короче шаг точечной сварки, тем менее деформируется тонкий металл.

Если переместить электрод слишком быстро, шов может стать неровным. Чтобы избежать появления дефектного шва, необходимо представлять себе, что такое сварочная ванна: это образующийся в процессе варки жидкий металл, в который попадает присадочный материал.Если образовалась сварочная ванна, значит, процесс варки прошел успешно. Ванна находится под поверхностью металлического изделия. Если электрическая дуга проникает в изделие равномерно и на большую глубину, в сварочной ванне образуется ровный шов. В этом случае необходимо следить за тем, чтобы шов находился на уровне поверхности металла. Качественный компаунд образуется при круговых движениях электрода. Баня в этом случае распределяется по кругу.

Самый оптимальный угол наклона электрода — это диапазон от 45 до 90 градусов.

Электроды должны быть подключены к положительной клемме. Это позволит избежать чрезмерной термической нагрузки на поверхность изделия, и получить ровный шов с неглубоким плавлением.

Процесс сварки предназначен для создания тонкого металлического соединения с помощью сварного шва. Во многих изделиях тонкие элементы имеют толщину в пределах 5 мм.

Сварка тонкого металла качественная с учетом параметров прочности, вязкости, пластичности.

Сварка тонкого металла качественная при таких параметрах как:

• силы;
• антикоррозионная стойкость;
• пластик;
• вязкость.

Как варить тонкий металл инвертором и какие условия используются при его сварке?

Виды сварки листового металла и их особенности

Для соединения листов тонкого металла часто бывает достаточно. Многие детали и механизмы изготавливаются из таких материалов:

• лодки;
• моторных лодок;
• автомобилей.

Качественная сварка возможна только после изучения тонкостей этого процесса.

Основной особенностью соединения тонкого металла является вероятность его повреждения электродами с образованием негодного изделия.Неправильное обращение с электродами приводит к созданию слабого сварного шва и некачественному соединению металлических поверхностей. Только опытные мастера, умеющие выбирать значение тока для сварки, могут создать правильную сварочную дугу.

Еще одна особенность — подготовка края металлической пластины к сварке. Учитывается положение соединительного шва и толщина свариваемого листа.

Условия, которые необходимо соблюдать при сварке тонкого металла

Перед тем, как начать, нужно выбрать размер электрода с диаметром, равным толщине листа.Величина тока подбирается в зависимости от диаметра электрода. Большое внимание уделяется покрытию электродов; выбираются элементы, имеющие длительный период плавления.

Для соединения изделий используется сварочный инвертор, обеспечивающий хорошую работу. Сварка тонкого металла без особых трудозатрат выполняется на современном сварочном аппарате, который имеет небольшой вес и высокую производительность. Инвертор работает от источника постоянного тока. Электроды всех марок используются для соединения тонкого металла.При работе с устройством рекомендуется регулировать силу тока в пределах 10-15 А. При использовании электродов диаметром 1,6 мм они получаются качественными.

Инвертор имеет идеальные характеристики по системе «вольт-ампер», которые можно отрегулировать под конкретный вид сварки. Мощность, потребляемая устройством, меньше, чем у выпрямителя или трансформатора, а КПД составляет 90%.

Устройство для соединения тонкого металла

Прежде всего, необходимо изучить механизм устройства для сварки, что очень сложно из-за использования высокого напряжения, тока, максимальных частот.В процессе эксплуатации происходит двукратное преобразование напряжения из переменного, в 220 В, в постоянное и высокочастотное. В состав инвертора входят импульсные батареи, состоящие из модулей. Цифровые процессоры с программирующими микросхемами координируют работу элементов сварочного аппарата.

Инвертор может выполнять несколько программ:

• исключить напряжение на сварочной дуге при коротком замыкании;
• создать дополнительный импульс тока;
• для обеспечения разрушения преград из жидкого металла при сварке короткой дугой.

Сварочный процесс

Многие вещи можно создать своими руками в квартире или на даче с помощью сварки. Отремонтировать автомат, подключить металл намного проще, если использовать инвертор.

Для работы необходимо подготовить:

• электроды
• сварочный аппарат;
• перчатки
• тиски;
Молоток
• ;
• кисть;
• маска для лица;
• толстая одежда;
• емкостей с водой для ликвидации возможных пожаров.

Перед началом сварки важно убедиться в правильности напряжения в аппарате и в рабочей сети. Необходимо осмотреть вилку, розетку и кабель и проверить их исправность. Категорически запрещается работать на неисправном оборудовании.

Сварочный аппарат кладут на твердую поверхность после проверки заземления. Изучив толщину изделий, выбираем электроды. С помощью ручки на приборе записывается необходимое текущее значение.

Перед подключением металлоискателя к инвертору необходимо очистить заготовки от грязи и ржавчины. Затем металлические листы зажимаются в тисках. Электрод помещается в отверстие держателя. Дуга создается прикосновением и постукиванием по металлической пластине. После образования дуги необходимо не отпускать ее, проводя электрод по листу. Требуется следить за величиной тока, чтобы дуга была сплошной и яркой. Когда сварной шов остынет, частицы шлака удаляются молотком, а поверхность полируется до появления стойкого блеска.

Процесс управления дугой

При сварке необходимо контролировать зазоры между металлическим изделием и касающимся его электродом.

Одинаковые размеры образовавшейся щели являются стабильной гарантией грамотно проведенного технологического процесса. При уменьшении размера заданного интервала получается шов, арочный с участками его расплавленной боковой части. С увеличением расстояния процесс сварки становится невозможным: размер самой дуги искажается, и металл сваривается с некоторым уклоном в сторону.Только соблюдение указанного зазора при сварке позволяет сварить ровный красивый шов.

Формирование стандартного сварного шва инвертора

Соединять детали при сварке необходимо, чтобы не менять скорость электрода, иначе не получится образовать ровный шов. Жидкое состояние сварного шва значительно ниже основной массы металла.

Образовавшаяся дуга способна захватить весь основной металл, переместить всю ванну на исходное место, образуя сварной шов.Задача сварщика — расположить шов на прямой линии с металлом. Создавая руками зигзаги и описывая дуги, вы легко сможете уложить ровный шов.

Весь процесс сварки зависит от качества электрода.

В таких случаях необходимо постоянно не упускать из виду место сварного шва. Стоит попробовать и расположить ванну строго по кругу. Из-за равномерно раскачивающихся движений образуется шов, но необходимо следить за его образованием на одном краю металлической пластины, а затем контролировать его образование в верхней части ванны.

Направляя электрод ближе к металлической заготовке, формируется приподнятый шов. Большинство сварщиков добиваются плоского шва и перемещают ванну из-за значительного изменения угла наклона электрода. Оптимальный вариант: контролировать угол наклона в пределах 45-90 ° для формирования идеального шва и контроля над ванной.

Особенности подключения металла небольшой толщины с инвертором

Сварщик за работой обращает внимание на полярность электродов. От их значения зависит долговечность сварного шва и прочность всего стыка.

Электроды обратной полярности образуют глубокий шов. На работе определяют, какую зарядку использовать и как ее подключить. Положительный заряд нагревается сильнее. Сформируется качественный шов, если наблюдать его при сварке. Создавая рабочий угол электрода в пределах 30 °, электрод подводят к металлу на близкое расстояние и образуется красное пятно, пока не появится капля расплавленного металла. Сварочный шов образуется после соединения всех капель на рабочих листах.

Преимущества сварочных инверторных выпрямителей

Сварка тонкого металла выполняется аппаратами во многих отраслях промышленности из-за их низкой материалоемкости.Сваривать металл несложно за счет высокого постоянства дуги и получения качественных конечных показателей. Инверторы используются для аргонодуговой сварки, при которой главной ценностью является качество сварного шва.

Если выполняется полуавтоматическая сварка, инвертор может контролировать движение металла, чтобы уменьшить его разбрызгивание.

Самая передовая технология — плазменная сварка. При его использовании увеличивается производительность труда за счет изменения скорости резания, формируется постоянная сварочная дуга.

Работа со сварочным аппаратом требует грамотного обращения со сложным оборудованием, иначе возникнут неисправности. Неисправность оборудования при неправильной настройке, нарушении правил эксплуатации изделия. Если невозможно выполнить сварку при включенном устройстве, это может привести к неисправности кабеля.

Отсутствие тока в сети приводит к тому, что инвертор не включается. Иногда наблюдается прилипание электрода. Процесс связан с низким напряжением.Недостаточные контакты, образующиеся при окислении составов, приводят к неисправности сварочного аппарата. Чем тоньше и меньше дуга, тем больше вероятность неисправности инвертора. В особых случаях возникает неисправность модуля, которую решает сервисная служба.

Как правильно выбрать сварочный аппарат?

Производители сварочных инверторов должны указывать в документации срок службы аппарата.

Изучив весь объем предлагаемых работ, можно приступать к приобретению сварочного аппарата.В первую очередь учитываются параметры свариваемых деталей. Электроды подбираются в зависимости от толщины свариваемых листов. Величина силы тока устанавливается в зависимости от марки металла и его размера.

Режимов работы устройства:

• крайний;
• средний;
• долговечный.

Низкое сетевое напряжение в пределах 190 В приводит к заниженному току для сварки. Кабели не должны использоваться для работы длиннее 15 м.Они дают низкий сварочный ток.

Еще одна важная деталь — это учет особенностей электросети. При его низком значении необходимо использовать устройства, работающие при колебаниях напряжения 220 +/- 5%.

Тепловая защита устройства зависит от соблюдения режима работы. Он рассчитан на 20 отключений и может быстро выйти из строя.

Еще одна важная деталь для поддержания инвертора в рабочем состоянии — учет особенностей сварки.Устройства с пониженным холостым ходом используются во влажных помещениях, колодцах и резервуарах.

Инвертор не работает при температурах ниже 0 ° C, и резкие изменения способствуют образованию конденсата внутри печатных плат.

Приобретая инвертор, следует помнить, что он используется в повседневной жизни для любых сварочных работ, имеет хорошие характеристики и во многих отношениях превосходит другое сварочное оборудование.

Как правильно варить тонкий металлический электрод? Советы сварщика и процесс

Тонкая сталь используется для изготовления различных конструкций.На предприятиях сварочные работы проводятся с помощью специальных устройств, обеспечивающих оптимальное соединение изделий. Как приготовить тонкий металлический электрод в домашних условиях? Какое оборудование работает лучше? Такие вопросы задают неопытные сварщики, которых заставляют работать дома. Информацию о том, как приготовить тонкий металлический электрод, вы найдете в этой статье.

Какие трудности?

Актуальность вопроса, с какими электродами лучше варить тонкий металл, связана с тем, что при их неправильном выборе или несоблюдении правил работы у мастера могут возникнуть проблемы.К ним относятся следующие:

• Ввиду того, что необходимо работать с достаточно тонким материалом, важно правильно рассчитать силу тока. В противном случае в металле может образоваться несколько сквозных отверстий. Они также являются результатом наложения медленного шва.

• Стремясь предотвратить прожог, многие сварщики слишком торопятся выполнять соединение. В результате на обрабатываемой поверхности остается нетронутое место.Специалисты называют такие сайты неполными. В результате соединение получается с плохой герметичностью, и изделие считается непригодным для работы с жидкостью. Кроме того, у металла низкий показатель устойчивости к разрыву и разрушению.
• Часто те, кто не умеет варить тонкий металл электродом, допускают еще одну ошибку, а именно оставляют потоки на обратной стороне соединяемых продуктов. Если с лицевой стороны поверхность выглядит нормально, то с обратной она оставляет желать лучшего.Чтобы этого не произошло, можно использовать специальные подложки. Также желательно уменьшить силу тока или изменить технику сварки.
• Бывает, что конструкция деформируется. Причина — перегрев листовой стали. Поскольку металлическая структура остается холодной на самых краях, а межмолекулярная составляющая расширяется в месте сварки, на поверхности стали начинают формироваться волны, что приводит к общему изгибу. По словам опытных сварщиков, проблема решается холодной правкой — лист правят резиновыми молотками.Если такой возможности нет, то при сварке нужно будет чередовать строчку.

Чтобы избежать этих недостатков, нужно знать, как приготовить тонкий металлический электрод.

О текущих источниках

Для сварки такими источниками могут быть трансформаторы и инверторы. По мнению экспертов, первый вариант на сегодняшний день считается давно устаревшим и вскоре от него будет отказываться. Несмотря на наличие неоспоримых преимуществ (высокая надежность и долговечность), трансформаторы тоже проседают в электросети, что часто влечет за собой поломку проводки и электрооборудования.Инверторы наоборот не сеют сеть и, по мнению специалистов, станут идеальным вариантом для начинающего сварщика. Если раньше при работе с трансформаторным источником электрод прилипал к поверхности и обжигал сеть, то с инвертором сварочный ток просто отключается. В самом начале зажигания дуги на трансформаторе наблюдается скачок тока, что нежелательно. С инверторами дело обстоит иначе — в этих устройствах из-за наличия специальных накопительных конденсаторов используется ранее накачанная энергия.

О дуговой сварке

По мнению опытных мастеров, успех дуговой сварки зависит от качества расходных материалов для кальцинирования. Оптимальная температура — 170 градусов. В таком тепловом режиме происходит равномерное плавление покрытия. Дугой удобно манипулировать, формируя шов. Сварочные электроды для тонких металлических листов должны иметь качественное покрытие. В соответствии с технологией прерывистая дуга формируется путем кратковременного отделения электродов от сварочных ванн.Если продукт имеет огнеупорное покрытие, а затем на его конце своего рода «козырек» обязательно форма, которая будет мешать контакт и создание дуги.

О сечении электродов

По мнению специалистов, мощность выходного тока зависит от диаметра электрода. Для толстых вам понадобится источник, способный обеспечить большой ток. Таким образом, для определенного диаметра предусмотрен определенный показатель мощности, за пределы которого выйти невозможно.

Если занижать заведомо, то сварной шов просто не образуется. Вместо этого на обработанной поверхности останутся только полосы металла со шлаками и электродным покрытием. Например, если вы работаете с электродом 2,5 мм, минимальный ток должен составлять 80 ампер. До 110 ампер это завышение при работе с электродом 3 мм. Судя по многочисленным отзывам, идея выполнять сварочные работы электродами сечением 3 мм с показателем тока 70 ампер изначально провальная, так как ни один шов не выйдет.

Как начать?

Перед тем, как приготовить тонкий металлический электрод, нужно выбрать подходящий. Ввиду того, что кипятить нужно будет при пониженном напряжении, использовать электроды 4-5 мм нецелесообразно. В противном случае электрическая дуга «заглохнет» и горение не будет реализовано полностью. Какие электроды варить тонкий металл инвертором? Судя по многочисленным отзывам, оптимальным вариантом будут электроды толщиной 2-3 мм.

Что советуют специалисты?

Тем, кто не умеет варить тонкий металл электродом 2 мм, следует воспользоваться специальной таблицей расчета. Для материала, толщина которого не превышает 1 мм, используют ток 10 А и электроды 1 мм. Судя по многочисленным отзывам, они достаточно быстро прогорают. Если приходится работать с металлом толщиной 1 мм, сила тока должна варьироваться от 25 до 35 А. Для такой сварки понадобятся электроды сечением 1,6 мм. 2 мм рекомендуется для листов толщиной 1,5 мм. Показатель силы тока в этом случае выше и составляет 45-55 А. Электроды сечением 2 мм предусмотрены для металла толщиной 2 мм.В нем используется ток 65 А. Как приготовить тонкий металлический электрод 3 мм? По рекомендации специалистов работы с этим участком производятся с металлом толщиной 2,5 мм при силе тока 75 А.

О стыковом соединении

Из-за того, что листы листовой стали соединены вместе, они часто сжигают материал. Чтобы этого не произошло, нужно правильно подвести края плит. Большинство сварщиков предпочитают, чтобы пластины перекрывали друг друга. Таким образом, под наплавленный металл будет сформирована основа, препятствующая его подгоранию. Тем не менее, многих новичков интересует, как приготовить тонкий металлический электрод 3 мм стыком? Как рекомендуют опытные сварщики, при укладке пластин обрезать их края не нужно. Между ними также нет необходимости в промежутке. Достаточно просто сблизить концы свариваемых листов и скрепить их. Будет легче работать в слаботочном режиме и с помощью относительно тонких электродов.

О способах сварки в стыке

Приварка к стыку осуществляется несколькими способами:

• Сначала установили слабый режим.Формирование шва выполняется быстро и четко по линии стыка. Совершать колебательные движения необязательно.
• В этом методе используется немного увеличенный ток. Для формирования шва рекомендуется использовать прерывистую дугу. Эта мера необходима для того, чтобы дать материалу время остыть, прежде чем на него будет нанесена новая «порция» добавки.
• Третий способ практически не отличается от предыдущего. Однако в этом случае сварщики используют специальные подложки, задача которых — поддерживать нагретую зону и не допускать ее падения. Судя по отзывам, в качестве такой подложки нежелательно использовать металлический стол. В противном случае он просто будет привариваться к самому изделию. Оптимальным вариантом будет графитовая футеровка.
• Некоторые мастера практикуют шахматную последовательность сварных швов. Этот метод предотвращает деформацию конструкции. Также можно делать швы небольшими участками. Для этого новый шов начинают формироваться с того места, где заканчивается предыдущий. Благодаря этому методу изделие нагревается равномерно, предотвращая его деформацию.

Рабочий процесс

Перед сваркой соединяемые детали тщательно очищаются от ржавчины. Агрегаты, обеспечивающие постоянный ток, хороши тем, что для сварки можно использовать обратную полярность.

Достаточно в держателе, к которому подключается кабель с обозначением «+», вставить электрод, а кабель со знаком «-» на поверхность стальной детали. Такой способ подключения обеспечит большой нагрев электрода, а металлическая поверхность меньше прогреется. Если мастер стремится послабее нагреть подключаемые изделия, то их нужно расположить вертикально. По мнению специалистов, важно, чтобы они были наклонены в диапазоне 30-40 градусов. Приготовление ведется сверху вниз. Кончик электрода следует двигать в одном направлении без отклонения в сторону.

О сварке оцинкованной стали

Этот материал еще называют оцинкованным. Это тонкий стальной лист, покрытый цинком. Перед стыковкой кромок на этом оцинкованном участке полностью удаляется покрытие.Это можно сделать механическим способом с помощью абразивного круга, наждачной бумаги или металлической щетки.

Неплохое покрытие прожигается сварочным аппаратом. Из-за того, что цинк испаряется при температуре 900 градусов, он выделяет очень ядовитые пары, эти работы нужно проводить на свежем воздухе или в хорошо проветриваемых помещениях. После каждого прохода по электроду необходимо гонять флюс. Когда цинк будет полностью удален с поверхности, можно приступать непосредственно к сварке. Оцинкованные трубы в основном соединяются двумя проходами с электродами разных марок.Для первого прохода используются изделия, содержащие рутиловое покрытие. Хорошо зарекомендовали себя электроды ОЗС-4, АНО-4 и МП-3. Во время сварки они должны колебаться с небольшой амплитудой. Для формирования верхнего лицевого шва специалисты рекомендуют использовать электроды ДСК-50 или УОНИ 13/55. Площадь последнего шва должна быть немного шире.

Урок 3 — Покрытые электроды для сварки низкоуглеродистой стали

Урок 3 — Покрытые электроды для сварки низкоуглеродистой стали © АВТОРСКИЕ ПРАВА 2000 ГРУППА ЭСАБ, ИНК.УРОК III получил в большие катушки, очищенные, вытянутые до нужного диаметра электрода, выпрямленные, и отрежьте электрод до нужной длины. 3.2.0.1. ингредиенты для покрытия, которых можно выбрать буквально из сотен, тщательно взвешен, смешан с сухим состояние, влажное смешивание и прессование в большой цилиндр, который подходит для экструзионного пресса. В покрытие экструдируется поверх обрезанных сердечников проволоки, которые подаются через экструзионный пресс на быстром ставка. Материал покрытия удаляется с конца электрод, который зажат в электрододержатель для обеспечения электрического контакта, а также от сварочного конца электрода для обеспечения легкого зажигания дуги. 3.2.0.2 Затем электроды штампуются. номер типа для легкой идентификации перед вводом духовки, где они проходят контролируемый цикл выпечки для обеспечения надлежащего содержание влаги перед упаковкой. 3.2.0.3 Из множества проверок качества сделанные в процессе производства, один из Наиболее важным является процедура, обеспечивающая равномерность толщины покрытия.В экранированном металлическая дуговая сварка, кратер на покрытии или чашеобразное образование покрытия, что выходит за рамки плавящаяся основная проволока выполняет функцию концентрации и направления дуга. См. Рисунок 1. 3.2.0.4 Концентрация и направление потока дуги достигается за счет кратера покрытия, чем-то похож на насадку на водяной шланг, направляющий поток металла шва. Когда покрытие не концентрично сердцевине провод, это может вызвать состояние, показанное позицией B на рисунке 1. Неправильное направление дуги вызывает непостоянство сварные швы, плохое экранирование и отсутствие проплавления. Электрод выгорает неравномерно, оставляя выступ на той стороне, где покрытие самое тяжелое. Это состояние часто называют «ногтями». А Б КОНЦЕНТРИЧЕСКОЕ ПОКРЫТИЕ ХОРОШЕЕ НАПРАВЛЕНИЕ ДУГИ КОНЦЕНТРИРОВАННАЯ ДУГА БЕСКОНЦЕНТРИЧЕСКОЕ ПОКРЫТИЕ НИЗКОЕ НАПРАВЛЕНИЕ ДУГИ ВЛИЯНИЕ КОНЦЕНТРИЧНОСТИ ПОКРЫТИЯ РИСУНОК 1

Гибкие электроды суперконденсатора на металлоорганических каркасах

Достижения в области гибких и носимых устройств требуют гибких устройств хранения энергии для удовлетворения их потребностей в электроэнергии.Металлические ионные батареи (такие как литий-ионные батареи, натрий-ионные батареи, и т. Д. ) и электрохимические конденсаторы (также называемые суперконденсаторами или ультраконденсаторами) вызвали большой интерес в недавнем прошлом из-за их превосходных характеристик хранения энергии, таких как высокая мощность плотность и длительный срок службы. Основным узким местом использования металло-ионных аккумуляторов в носимых устройствах является их недостаточная гибкость. Низкая удельная мощность, токсичность и воспламеняемость из-за органических электролитов препятствуют их безопасному применению на теле.С другой стороны, суперконденсаторы могут быть изготовлены с использованием водных электролитов, что делает их более безопасной альтернативой для носимых устройств. Металлоорганические каркасы (MOF) являются новыми кандидатами в качестве электродных материалов из-за их характерных особенностей, таких как большая площадь поверхности, трехмерная пористая архитектура, проницаемость для инородных тел, адаптируемость конструкции, и т. Д. . Хотя оригинальные MOF страдают плохой собственной проводимостью, это можно исправить, приготовив композиты с другими электронопроводящими материалами.Электроды на основе MOF очень многообещающие для гибких и пригодных для носки суперконденсаторов, поскольку они обладают хорошей плотностью энергии и мощности. В этом обзоре рассматриваются новые разработки в области композитных электродов на основе MOF для разработки гибких суперконденсаторов.

У вас есть доступ к этой статье

Подождите, пока мы загрузим ваш контент… Что-то пошло не так. Попробуйте еще раз?

Гибкие электроды суперконденсатора на основе настоящей металлоподобной целлюлозной бумаги

Приготовление и физическая характеристика (TREN / TOABr-Au NP)

_n многослойные

Для изготовления MP-электродов, содержащих большое количество металлов и ПК-НЧ, сохраняющих высокопористую структуру целлюлозной бумаги (корейская традиционная бумага «Hanji») (рис.1а) мы впервые исследовали адсорбционное поведение и электрические свойства многослойных пленок TREN / TOABr-Au NP. Для этого исследования, TOABr-Au NPs, диспергированные в толуоле, были последовательно LbL-собраны с TREN в этаноле посредством реакции замены лиганда между объемным TOABr и TREN (дополнительный рис. 1). В этом случае массивы Au NP захоронены в (TREN / TOABr-Au NP) _{n Мультислои} практически не содержали объемных лигандов TOABr и, кроме того, только один молекулярный слой (т.е.например, TREN с M _w ~ 146) существовал между соседними по вертикали слоями Au NP. Этот подход отличается от традиционных методов пленки NP, которые требуют наличия двух или трех органических слоев между соседними слоями NP (рис. 1b). Кроме того, сборка LbL наночастиц Au в органических средах значительно увеличивает нагрузочную массу наночастиц Au на слой в поперечном измерении, потому что нет электростатического отталкивания между соседними наночастицами. Кроме того, эти мультислои Au NP демонстрируют плотную и неупорядоченную структуру с большим количеством нанопор, образованных среди Au NP, а также макропор целлюлозной бумаги.В результате было сочтено, что эта структурная уникальность электродов MP может способствовать переносу ионов, что тесно связано с характеристиками мощности MP-SC. Эти явления были подтверждены ультрафиолетовой и видимой (UV-Vis) спектроскопией, поперечной автоэмиссионной сканирующей электронной микроскопией (FE-SEM), атомно-силовой микроскопией (AFM), термогравиметрическим анализом и измерениями микровесов кристаллов кварца (QCM) (дополнительные Рис. 2–4).

Рис. 1

Электрод суперконденсатора на основе металлической бумаги (МП). a Схема изготовления электродов суперконденсатора на основе MP с использованием лиганд-опосредованной послойной (LbL) сборки между гидрофобными наночастицами металла (или оксида металла) (NP) и молекулами TREN. В этом случае внутренняя пористая структура бумаги идеально сохраняется даже после нанесения наночастиц, как показано на изображениях FE-SEM. Все шкалы на изображениях FE-SEM показывают 50 мкм. b Схематическая диаграмма, показывающая разницу между традиционным литьем НЧ из раствора ( слева, ), традиционной сборкой LbL (на основе электростатических взаимодействий, водородных или ковалентных связей) (, середина ) и нашим подходом (i.е., сборка LbL, опосредованная молекулой лиганда) ( справа )

На основании этих результатов мы исследовали электрические свойства (TREN / TOABr-Au NP) _n многослойных покрытий на кварцевом стекле в зависимости от числа бислоя ( n ) с использованием четырехзондового метода измерения (рис. 2а). При увеличении числа бислоя ( n ) с 5,5 (толщина 36 ± 2 нм) до 30,5 (толщина 215 ± 4 нм) листовое сопротивление мультислоев резко снизилось с 10.От 3 до 0,23 Ом кв ^-1 ; кроме того, их электропроводность (σ) увеличилась с 2,7 × 10 ⁴ до 2,1 × 10 ⁵ См см ⁻¹ (проводимость основного золота: ~ 4,1 × 10 ⁵ См см ⁻¹ при 20 ° C) без какой-либо термической, механической и / или перколяционной обработки. Эта электропроводность (2,1 × 10 ⁵ См см ⁻¹ ) значительно выше, чем у ранее описанных гибких проводников (1–10 ⁴ См см ⁻¹ ) ^{23, 24, 37, 45 , 46,47} .Напротив, LbL-собранные (полиэтиленимин) (PEI, M _w ~ 1500) / TOABr-Au NP) _30,5 пленки с использованием амино-функционализированных полимеров с относительно высокой молекулярной массой (вместо TREN) показали относительно высокое сопротивление листа 90 Ом sq ⁻¹ и низкая проводимость ( σ ) 6,7 × 10 ² См · см ⁻¹ , демонстрируя сильную электрическую зависимость от типа органического слоя, перекрывающего НЧ Au (дополнительный рис. 5). Кроме того, когда крайние лиганды нанокомпозитных пленок были заменены с объемного TOABr на TREN, сопротивление слоя было более значительно снижено по сравнению с тем, которое было получено после замены крайних лигандов с TOABr на PEI (рис.2б). Однако мультислои (анионный полистиролсульфонат) (PSS) / катионный диметиламинопиридин (DMAP) -Au NP) _30,5 , полученные из электростатической сборки LbL в водной среде, проявляли изолирующие свойства (> 10 ⁹ Ом на кв. 1 ) независимо от самого внешнего слоя. Эти результаты показывают, что объемные органические лиганды и полимерные линкеры, которые были связаны с поверхностью металлических наночастиц, прерывали перенос электронов между соседними металлическими наночастицами.

Фиг.2

Физические свойства (TREN / TOABr-Au NP) _{n Электрод с покрытием} . a Сопротивление листа и электропроводность (TREN / TOABr-Au NP) _n многослойных покрытий на кварцевом стекле в зависимости от числа бислоя ( n ). b Влияние внешних органических лигандов на пластовое сопротивление (TREN / TOABr-Au NP) _n и (PEI / TOABR-Au NP) _n многослойных покрытий на кварцевом стекле. c Испытания на механическую стабильность многослойных (TREN / TOABr-Au NP) _15,5 и напыленных ПЭТ-подложек с покрытием из золота в зависимости от числа циклов изгиба (радиус изгиба ~ 1,5 мм). d Наклонные и поперечные ( вставка ) изображения FE-SEM (TREN / TOABr-Au NP) бумаги с покрытием ₁₀ (шкала , 500 и 200 мкм ( вставка )) ( слева ) и изображения картографирования EDX бумажного электрода с покрытием (TREN / TOABr-Au NP) ₁₀ (белый квадрат СЭМ-изображения поперечного сечения ( вставка )) ( масштабная линейка , 20 мкм) ( справа ). e Электрические свойства (TREN / TOABr-Au NP) _{n Мелованная бумага} с увеличивающимся числом бислоя ( n ). f Фотографии (TREN / TOABr-Au NP) _{n Мелованная бумага} с подключением светодиодов в зависимости от количества двухслойных слоев ( n ) ( масштабная линейка , 1 см) ( слева ) и целлюлозной бумаги большой площади (20 см × 30 см) () средний ).Изображения справа показывают светодиодное соединение между MP в различных гибких условиях, таких как плоское, мятое и обертывание (с использованием стеклянной палочки диаметром 1,5 мм). г Массовая загрузка (TREN / OA-MnO NP) _n многослойных покрытий, нанесенных на пористые бумажные электроды толщиной 140 мкм и непористые электроды QCM с покрытием из золота. Массовый процент НЧ MnO в мультислоях, измеренный термогравиметрическим анализом (ТГА), составлял ~ 87%

Для исследования механизма переноса электрона в (TREN / TOABr-Au NP) _n , температурно-зависимая электропроводность контролировалась четырехзондовым измерением в диапазоне температур 2–300 K (дополнительный рис.6). В этом случае температурная зависимость проводимости не соответствовала линейной зависимости со следующим уравнением для кинетики полупроводников: σ = σ ₀ эксп. (- A / T ^{(1/ d +1 )} ) для прыжкового механизма с переменным диапазоном ( d = 3) или туннельного ( d = 1) механизма, где σ — проводимость, T — абсолютная температура (K), A — константа, а d — размерность ^{37, 48} .В результате механизм транспорта электронов (TREN / TOABr-Au NP) _{n Мультислои} основаны на поведении металлической проводимости, происходящем от перколированных сетей наночастиц золота, а не на поведении прыжковой или туннельной проводимости. При понижении температуры от 300 до 2 К удельное электрическое сопротивление мультислоев (TREN / TOABr-Au NP) _30,5 постепенно уменьшалось, что соответствовало типичному металлическому поведению ⁴⁹ . При этом сформированные мультислои НЧ Au показали положительный температурный коэффициент, равный 1.64 × 10 ⁻³ K ⁻¹ , полученное следующим соотношением: ∆R / R ₀ = α∆T , где R и α — сопротивление (Ом) и температурный коэффициент соответственно. Примечательно, что высокая электропроводность (TREN / TOABr-Au NP) _{n Многослойные изделия} могут выдерживать высокие механические напряжения / деформации. Чтобы продемонстрировать такую ​​возможность, (TREN / TOABr-Au NP) _15.5 мультислоев были нанесены на пленки из полиэтилентерефталата (ПЭТ), которые имели высокое сродство к аминогруппам; затем изменение проводимости ( σ / σ ₀ ) из ​​(TREN / TOABr-Au NP) _15,5 -покрытых ПЭТ-пленок толщиной 105 нм с проводимостью 7,3 × 10 ⁴ См · см ^-1 (сопротивление листа: ~ 1,3 Ом · кв ⁻¹ ) в исходном (плоском) состоянии ( σ ₀ ), была исследована как функция радиуса изгиба и числа циклов (рис.2c и дополнительный рис. 7). В этом случае проводящие многослойные слои продемонстрировали превосходную электрическую стабильность, сохраняя 96% исходной проводимости даже после 10 000 циклов изгиба (радиус изгиба = 1,5 мм). Эти явления резко контрастировали с напыленными пленками с покрытием из Au (т.е. толщиной 100 нм Au / Ti / PET), которые потеряли ~ 92% от своего исходного значения проводимости после того же количества циклов. В результате был сделан вывод, что пленки, покрытые наночастицами золота, могут смягчать воздействие внешних механических воздействий за счет минимизации площади контакта с подложками.

Кроме того, сформированные многослойные пленки также демонстрируют высокую стабильность в различных растворителях, от органических сред до водных сред с контролируемым pH, благодаря ковалентной связи между первичными аминогруппами и НЧ Au (дополнительный рис. 8). Мы также подчеркиваем, что наш подход может быть широко применен к множеству других подложек, таких как обычная бумага, полиэфирные ткани и нейлоновые нити, благодаря высокому сродству к аминогруппам TREN и, как следствие, может преобразовывать изоляционные материалы. подложки в полностью гибкие металлические проводники без каких-либо существенных изменений в исходной пористой структуре (дополнительные рис.9 и 10).

Приготовление электрода на основе целлюлозной бумаги

В частности, в случае целлюлозной бумаги толщиной 140 мкм с высокопористой структурой с помощью FE-SEM и энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (EDX) было подтверждено, что их внутренняя часть и снаружи были равномерно и плотно покрыты мультислоями (TREN / TOABr-Au NP) _10,5 (рис. 2d). Как показано на рис. 2d, многослойная бумага с покрытием (TREN / TOABr-Au NP) _10,5 сохранила свою высокопористую трехмерную (3D) структуру.Кроме того, изображения элементарного картирования поперечного сечения МП ясно продемонстрировали, что наночастицы золота были однородно осаждены внутри бумаги без агломерации (справа на рис. 2d). Хотя общая массовая плотность сформированных MP составила ~ 0,36 г / см ^-3 (массовая плотность чистой бумаги: ~ 0,29 г / см ^-3 ), количество загрузки адсорбированных НЧ Au на слой на пористой бумаге было в 27 раз больше, чем у НЧ Au на непористых плоских подложках, таких как электрод QCM.Нанокомпозитные бумаги, хотя и легкие, демонстрировали чрезвычайно низкое сопротивление листа 0,31 Ом кв. ^-1 и высокую электрическую проводимость 230,1 См · см ^-1 (т. Е. Проводимость всей пленки, включая бумагу толщиной 140 мкм. ) без термической обработки и механического прессования (рис. 2д). Как показано на рис. 2f, за счет увеличения числа бислоя ( n ) (TREN / TOABr-Au NP) _n многослойные от 0 до 10,5, изоляционная бумага (т.е.е., n = 0) постепенно преобразовывалось в MP, показывая изменение цвета с белого на желтый. Интересно отметить, что светоизлучающий диод (LED), подключенный к предварительно подготовленным проводникам MP, мог активироваться даже после нанесения только одного слоя Au NP (например, TREN / TOABr-Au NP / TREN), что подразумевает плотную загрузку НЧ Au с уменьшенными межчастичными расстояниями на пористых трехмерных целлюлозных сетках. Кроме того, наш подход может быть легко применен к бумаге большой площади, и бумага демонстрирует отличную электрическую стабильность при сильной механической деформации (рис.2е). При дополнительном нагреве и / или механическом прессовании электрическая проводимость была дополнительно увеличена (дополнительный рис. 11). Следует также отметить, что эти металлические бумаги не могут быть получены с помощью ранее описанных подходов, таких как химия тиолов или обычная электростатическая сборка LbL ^{27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38, 39,40} .

Электрохимические свойства MP-SC

На основании этих результатов мы исследовали возможность эффективного использования MP в качестве электродов суперконденсатора.Во-первых, наночастицы OA-MnO в качестве высокоэнергетических материалов для ПК были последовательно нанесены на MP (например, (TREN / TOABr-Au NP) _10,5 многослойная бумага с покрытием) с использованием вышеупомянутой реакции замещения лиганда (т.е. более высокое сродство к оксиду металла с аминогруппами TREN, чем к лигандам OA). В этом случае TREN может напрямую соединять границы раздела наночастиц бумага / металл / оксид металла, что приводит к высокоинтегрированным пористым трехмерным сетям (дополнительный рисунок 12). Массовая загрузка (TREN / OA-MnO NP) _{n Было обнаружено, что МП с покрытием} (MnO-MP) линейно увеличиваются с увеличением числа бислоя, что указывает на точную управляемость емкости (рис.2ч). В частности, массовая нагрузка мультислоев НЧ MnO, адсорбированных на МП, была в ~ 10 раз выше, чем у мультислоев на непористых металлических подложках, что, как ожидалось, должно было значительно улучшить поверхностную емкость электродов.

Внутренние электрохимические свойства электродов MnO-MP-SC были оценены с использованием конфигурации трехэлектродной ячейки в электролите 1 M Na ₂ SO ₄ . Были измерены циклические вольтамперометрии (ЦВА) электродов со скоростью сканирования 5 мВ с ^-1 (рис.3а), а соответствующие удельные и площадные емкости были оценены как функция массовой нагрузки НЧ MnO (мг · см ^–2 ) (рис. 3b). С увеличением количества загрузки (или числа двухслойных частиц, n ) наночастиц MnO внутри мультислоев, текущие уровни кривых CV и соответствующие поверхностные емкости увеличивались с увеличением интегрированной площади CV. В частности, даже электроды MnO-MP-SC, содержащие высокую массовую загрузку 4,09 мг / см ^-2 , демонстрируют отличные характеристики накопления заряда с квазипрямоугольными кривыми CV, что позволяет проводить быстрые обратимые многоэлектронные окислительно-восстановительные реакции MnO NPs ⁵⁰ .Следует отметить, что отличные характеристики накопления заряда электродов MnO-MP-SC с высокой массовой загрузкой могут быть достигнуты не только за счет структурных преимуществ высокопористой целлюлозной бумаги, но также за счет эффективного удаления изолирующих объемных лигандов (например, TOABr или OA), связанный с поверхностью NP во время опосредованного лигандом процесса сборки LbL. То есть обмен лиганда от электрохимически неактивных и объемных лигандов на гидрофильные молекулы TREN обеспечивает низкое сопротивление переносу заряда, лучшее проникновение электролита и улучшенное использование активных материалов.Кривые гальваностатического заряда / разряда (GCD) с треугольными элементами также указывают на благоприятное емкостное поведение электродов MnO-MP-SC (дополнительный рисунок 13). Максимальная поверхностная емкость электрода составила 617 мФ · см ⁻² при высокой плотности нагрузки 4,09 мг · см ⁻² . Хотя это значение выше или сопоставимо со значениями, указанными в предыдущих статьях на основе текстильных электродов (дополнительная таблица 1), поверхностная емкость электродов и количество загруженных наночастиц MnO в нашей системе могут быть дополнительно масштабированы путем простого увеличения числа двух слоев. .Напротив, удельная массовая емкость электродов MnO-MP-SC уменьшалась с увеличением нагрузки на НЧ MnO из-за электронного и ионного сопротивления НЧ MnO с низкими значениями электропроводности и низкими коэффициентами диффузии ионов, что ограничивает их производительность для ПК ^{21, 51} . Измерение методом спектроскопии электрохимического импеданса (EIS) электродов MnO-MP-SC с различной массовой плотностью дополнительно выявило аналогичные тенденции в зависимости от нагрузки, что указывает на увеличение эквивалентного последовательного сопротивления (ESR) с увеличением плотности нагрузки (дополнительный рис.13).

Рис.3

Электрохимические свойства МП на основе (TREN / OA-MnO NP) _{n Электрод} . a Циклические вольтамперограммы (CV) (TREN / OA-MnO NP) _{n Электроды MP с покрытием} в зависимости от массовой загрузки MnO NP (мг · см ^-2 ) при скорости сканирования 5 мВ · с ^-1 . b Удельные и площадные емкости (TREN / OA-MnO NP) _{20.5 MP-электродов с покрытием} в зависимости от массовой нагрузки НЧ MnO (от 0,23 до 4,09 мг · см ⁻² ). c CV (ТРЕН / ОА-Мно НП) _{n Электроды MP с покрытием} и непористая подложка (Si-пластина с покрытием Au) с массовой плотностью 0,23 мг · см ⁻² при скорости сканирования 50 мВ · с ⁻¹ . d Участки Найквиста (TREN / OA-MnO NP) _{n Электроды MP с покрытием} и непористая подложка с непористой подложкой (Si-пластина с покрытием Au). e Зависимость удельной емкости (TREN / OA-MnO NP) от скорости сканирования _{n Электроды MP с покрытием} различной плотности. f Циклическая ретенция (TREN / OA-MnO NP) _{n Электроды MP с покрытием} с массовой плотностью 0,23, 1,56 и 4,09 мг / см ⁻² соответственно

Примечательно, что высокие удельные емкости электродов MP-SC не могли быть легко достигнуты с использованием других обычных электродов.На рисунке 3c показаны CV-сканирование (TREN / OA − MnO NP) _{n МП с покрытием} и Si-пластинчатые электроды с напыленным Au при одинаковой массовой плотности (т.е. ~ 0,23 мг / см ^-2 ). Токовый отклик электрода МП-СК был в 10 раз выше, чем у непористого электрода СК; следовательно, электроды на основе MP показали высокую удельную массовую емкость 481 F g ^-1 при скорости сканирования 5 мВ с ^-1 , в отличие от 48 F g ^-1 для непористых электродов.EIS дополнительно подтвердил улучшенную кинетику MP-SC со значительно уменьшенным сопротивлением переносу заряда 0,08 Ом · см ^-2 по сравнению с сопротивлением непористых SC-электродов (23,4 Ом · см ^-2 ) (рис. 3d и дополнительные Рис.14). Улучшенные электрохимические характеристики электродов MP-SC можно объяснить их высокопористой структурой с большой площадью поверхности, которая уменьшила масштаб длины переноса ионов и электронов ⁵² . Более того, электроды MnO-MP показали благоприятное поведение ПК при увеличении скорости сканирования с 5 до 500 мВ с ^-1 (дополнительный рис.15). Значения удельной массовой емкости, полученные из CV, постепенно уменьшались по мере увеличения скорости сканирования, что было нормальным поведением для систем хранения заряда на основе материалов ПК (рис. 3e). Хотя слои НЧ Au и MnO были плотно покрыты целлюлозными волокнами внутри бумаги, гидрофобные TOABr (для НЧ Au) и лиганды OA (для НЧ MnO), связанные с поверхностью НЧ, были заменены на TREN, и, следовательно, НЧ захороненные между слоями TREN были заменены на гидрофильные НЧ.Следовательно, целлюлозные волокна с покрытием из NP внутри высокопористых электродов MP-SC могут действовать как благоприятные резервуары для электролита и обеспечивать эффективный путь для переноса ионов из-за эффекта набухания воды целлюлозных волокон в водной среде ⁵³ . Кроме того, мы также подчеркиваем, что TREN, как низкомолекулярный линкер с аминными фрагментами, поддерживает не только легкий перенос заряда из-за значительного уменьшения взаимного расстояния между NP, но и стабильные ковалентные связи между соседними NP.Электроды MnO-MP с 0,23, 1,56 и 4,09 мг / см ⁻² сохраняли 88,9, 91,8 и 89,6% своей начальной емкости, соответственно, после 5000 циклов во время CV при 100 мВ с ⁻¹ (рис. 3f) .

Улучшение электрохимических характеристик MP-SC за счет конструкции LbL

Несмотря на их высокую плотность нагрузки и значения площадной емкости, постепенное снижение удельных емкостей и скоростных характеристик при высокой плотности нагрузки является критическим недостатком ПК на основе NP. псевдоконденсаторы.Для решения этих проблем и дальнейшего повышения производительности металлические слои NP периодически вставляли в (TREN / OA-MnO NP) _n многослойных слоев, как показано на рис. 4a (т.е. MP / [(TREN / OA-MnO NP) ₃ / (TREN / TOABr-Au NP) ₁ ] _м или чередующиеся электроды MnO / Au NP). В этом случае вставленные НЧ Au были равномерно распределены в центре внутри электрода и могли обеспечивать благоприятные пути переноса электронов между соседними слоями НЧ MnO (дополнительные рис.16 и 17). На рис. 4b показаны ЦВА чередующихся электродов MnO / Au NP и (TREN / OA-MnO NP) _20,5 без вставленных слоев Au NP и голых электродов MP при скорости сканирования 50 мВ с ^-1 . Интересно, что электрохимический отклик чередующихся электродов MnO / Au NP превосходит таковой у MP-электрода с покрытием (TREN / OA-MnO) _20,5 без слоев Au NP, несмотря на ту же массовую плотность 0,95 мг / см ^−2. , что соответствовало поведению GCD (дополнительный рис.18). Превосходный отклик чередующихся электродов MnO / Au NP также можно было наблюдать в зависимых от массы CV, полученных при скорости сканирования 5 мВ с ^-1 (дополнительный рисунок 19), которые отображали более крупные и прямоугольные детали, чем те, что (TREN / OA-MnO NP) _n без слоев Au NP, как показано на рис. 3a. В результате чередующиеся электроды MnO / Au NP показали значения удельной и площадной емкости 709 Ф · г ^-1 (при 0.23 мг · см ⁻² ) и 1,35 F · см ⁻² (при 4,09 мг · см ⁻² ) при скорости сканирования 5 мВ · с ⁻¹ , соответственно (рис. 4c). Это значение удельной емкости превышает указанные в ранее опубликованных статьях о текстильных электродах SC (дополнительная таблица 1). Кроме того, поверхностная емкость может быть дополнительно улучшена путем увеличения периодического числа ( м ) нанокомпозитных электродов. Учитывая, что емкость двойного слоя вставленного слоя НЧ Au была меньше, чем у НЧ ПК MnO, это резкое увеличение электрохимического отклика означало, что периодически вставляемые металлические слои значительно снижали внутреннее сопротивление, что подтверждается измерением EIS ( Инжир.4d и дополнительный рис. 20). ESR и сопротивление передачи заряда ( R _ct ) значения чередующихся электродов MnO / Au NP были почти постоянными и слегка увеличивались, соответственно, с увеличением массовой плотности нагрузки, в то время как значения (TREN / OA-MnO NP) _n электродов были значительно увеличены (рис. 4г). Кроме того, чередующиеся электроды MnO / Au NP показали улучшенные емкостные характеристики по сравнению с (TREN / OA-MnO NP) _n электродов при скорости развертки 5–500 мВ с ⁻¹ (дополнительный рис.21). Эти результаты показывают, что свойства переноса заряда чередующихся электродов MnO / Au NP выше, чем у (TREN / OA-MnO NP) _n электроды многослойные. На рисунке 4e показаны удельные емкости чередующихся MnO / Au NP и (TREN / OA-MnO NP) _n электродов со скоростью сканирования от 5 до 500 мВ · с ^-1 . Хотя удельная емкость чередующихся электродов наночастиц MnO / Au постепенно уменьшалась с увеличением скорости сканирования из-за ограниченных диффузионных свойств наночастиц ПК, эти электроды по-прежнему демонстрировали более высокую удельную емкость, чем электроды без слоев наночастиц Au на всем протяжении. диапазон скорости сканирования.В частности, в случае переменного электрода с поверхностной плотностью 0,23 мг / см ⁻² его удельная емкость составила ~ 230 Ф · г ⁻¹ даже при высокой скорости сканирования 500 мВ · с ⁻¹ , демонстрируя отличные возможности по скорости. Более эффективное явление переноса заряда чередующихся электродов MnO / Au NP может быть дополнительно разъяснено зависимым от нагрузки электрохимическим поведением с различной скоростью сканирования (дополнительный рис. 22). Кроме того, чередующиеся электроды MnO / Au NP с массовой плотностью 0.95, 1,56 и 4,09 мг / см ^-2 сохраняли 93, 96,4 и 91,3% своей начальной емкости после 5000 циклов, соответственно (рис. 4f).

Рис. 4

Электрохимические свойства чередующегося электрода MnO / Au NP. a Схема чередующихся электродов PC / Au NP. На микрофотографии FE-SEM показано поперечное сечение чередующегося электрода MnO / Au NP. Размер масштабной линейки составляет 200 нм. b Сравнение текущих характеристик переменного MnO / Au NP и (TREN / OA-MnO NP) _{20.5 МП электродов с покрытием} при скорости развертки 50 мВ с ^-1 . c Удельная и площадная емкости чередующихся электродов MnO / Au NP в зависимости от массовой нагрузки MnO NP при скорости сканирования 5 мВ с ^-1 . d Следы СОЭ и R _ct значения переменного MnO / Au NP и (TREN / OA-MnO NP) _n электродов в зависимости от массовой нагрузки соответственно.Все значения были получены из графика Найквиста для каждого электрода на дополнительных рисунках. 14 и 20. e Удельные емкости чередующихся MnO / Au NP (со слоем Au) и (TREN / OA-MnO NP) _{n Электроды MP с покрытием} (без слоя Au) с различной массовой плотностью в зависимости от скорости сканирования соответственно. f Циклическое удержание чередующихся электродов MnO / Au NP с массовой плотностью 0,95, 1,56 и 4,09 мг / см ⁻² , соответственно

Электрохимические и механические характеристики MP-ACS

На основании этих результатов мы подготовили гибридные асимметричные суперконденсаторы (ASC), состоящие из чередующихся MnO / Au NP (положительный электрод) и чередующихся Fe ₃ O ₄ / Au NP электрод ( отрицательный электрод).Метод приготовления, структурный состав и электрохимические свойства отрицательных электродов на основе Fe ₃ O ₄ NP были аналогичны таковым для электродов на основе MnO NP (см. «Методы» и дополнительные рисунки 23–25). В этом случае окно напряжения было увеличено до 2 В в жидких (1 M Na ₂ SO ₄ ) или твердых (Na ₂ SO ₄ / поли (виниловый спирт) (ПВС)) электролитах. MP-ASC, измеренные при скорости сканирования 100 мВ с ^-1 , показали потенциал-зависимые квазипрямоугольные кривые ВАХ с типичными емкостными характеристиками, что свидетельствует о быстрой фарадеевской реакции НП ПК внутри высокопористых электродов МП (рис. .5а и дополнительный рис. 26). Такое стабильное поведение при хранении также наблюдалось во время измерений GCD (дополнительный рис. 27). Симметричные треугольные кривые GCD и квазипрямоугольные CV MP-ASC при различных скоростях развертки указывают на желательные емкостные характеристики и отличные возможности скорости (рис. 5b и дополнительный 28). На рисунке 5c показаны удельная емкость и кулоновский КПД MP-ASC, рассчитанные из профилей GCD с различными плотностями тока 1–10 мА см ^–2 .Максимальные удельные емкости на основе всех активных материалов, содержащих как положительные, так и отрицательные электроды (3,1 мг), были измерены и составили 222 Ф · г ^-1 для жидкого MP-ASC и 176 Ф · г ^-1 для твердого тела. -состояние MP-ASC при плотности тока 1 мА · см ⁻² (0,65 А · г ⁻¹ ), которые были гораздо более благоприятными значениями, чем ранее сообщенные значения ASC на бумажной или текстильной основе (включая целлюлозную бумагу, хлопок , полиэфирные и углеродные тканевые основы) ^54,55,56,57 .MP-ASC также продемонстрировали удовлетворительное сохранение емкости 138 F g ^-1 для жидкого MP-ASC и 80 F g ^-1 для твердотельного MP-ASC при высокой плотности тока 20 мА. см ⁻² . Хотя твердотельный MP-ASC в настоящем исследовании показал более низкие возможности, чем жидкое устройство из-за плохой ионной диффузии в полимерном гелевом электролите, этот параметр можно улучшить путем химической модификации гелевого электролита ⁵⁸ . Кроме того, собранные MP-ASC показали отличную кулоновскую эффективность более 90% при плотности тока 2 мА · см ⁻² и достигли 99.8% для жидкого MP-ASC и 99% для твердотельного ASC при плотности тока 20 мА · см ⁻² . EIS MP-ASC также отражает характеристики эффективной миграции ионов во время электрохимической развертки (рис. 5d). Измеренные значения ESR на высокой частоте (100 кГц) составили 0,61 и 1,34 Ом · см ^-2 для жидкостных и твердотельных MP-ASC соответственно, что указывает на заметно низкое общее внутреннее сопротивление устройств.

Рис. 5

Электрохимические свойства MP-асимметричного суперконденсатора (ASC). a CV жидкого состояния MP — ASC (т.е. MnO / Au // Fe ₃ O ₄ / Au в 1 M Na ₂ SO ₄ ) при скорости сканирования 100 мВ с ⁻¹ . b Кривые гальваностатического заряда / разряда (НОД) жидкого MP-ASC при различных плотностях тока в диапазоне 1–10 мА см ^–2 . c Удельная емкость и кулоновский КПД MP-ASC как функция плотности тока. d Графики Найквиста MP-ASC.Вставка показывает большее увеличение высокочастотной области. Графики Ragone твердотельных и жидких MP-ASC в зависимости от e общей массы материалов активной энергии и f площади MP-ASC по сравнению с ранее описанными гибкими асимметричными суперконденсаторами (* Дополнительные ссылки )

Мощность и плотности энергии MP-ASC были оценены для общей массы активных материалов и площади устройств по профилям гальваностатического разряда (рис.5e, f и дополнительный рис.29). На рисунке 5e показаны удельная мощность и плотность энергии твердотельных и жидких MP-ASC при различных плотностях тока вместе с соответствующими значениями для жидких гибких SC, о которых сообщают другие исследовательские группы. В этом случае MP-ASC показали максимальную мощность и удельную мощность 128,9 кВт · кг ⁻¹ и 121,5 Вт · ч · кг ⁻¹ для жидкого состояния и 95,1 кВт · кг ⁻¹ и 81,7 Вт · ч · кг ^{— 1} для твердого состояния, соответственно, даже при высоких массовых нагрузках материалов активной энергии, которые превосходили другие ранее описанные гибкие SC (дополнительная таблица 2).Эти замечательные электрохимические выходы как для мощности, так и для плотности энергии MP-ASC предполагают, что пористые трехмерные сети целлюлозной бумаги и периодически вставляемые наночастицы золота играли синергетическую роль в снижении внутреннего сопротивления, вызванного плотной упаковкой наночастиц ПК. Поверхностные характеристики считаются ценным фактором при оценке гибких и пригодных для носки двухмерных (2D) текстильных электродов накопителя энергии ² . Как показано на рис. 5f, максимальная поверхностная мощность и плотность энергии MP-ASC были измерены и составили 15.1 мВт / см ^-2 и 267,3 мкВт / см ^-2 для жидкого состояния и 9,5 мВт / см ^-2 и 174,7 мкВт / см ^-2 для твердого состояния, соответственно. Насколько нам известно, эта производительность значительно лучше, чем у гибких SC, о которых сообщалось ранее, и ее можно легко улучшить, увеличив количество бислоя. Долговременная стабильность MP-ASC была проверена циклами GCD при плотности тока 20 мА · см ^-2 до 5000 циклов (дополнительный рис.30). MP-ASC показали отличное сохранение емкости 89,8% для жидкого MP-ASC и 89,6% для твердотельного MP-ASC от их начальных значений.

MP-ASC также продемонстрировали отличную механическую стабильность в различных условиях нагрузки, что является одним из важнейших факторов для реальных приложений. На рис. 6а показаны CV твердотельного MP-ASC при изгибе и намотке. В этом случае не было значимого изменения в геометрии CV, что указывает на прочные и стабильные связи между целлюлозной бумажной подложкой, наночастицами и электролитом.Эта механическая стабильность была также подтверждена путем мониторинга изменений ESR в EIS (рис. 6b). Изменения в значениях ESR были незначительными, что указывало на превосходную гибкость MP-ASC. Сопротивление усталости MP-ASC было дополнительно проверено путем непрерывного цикла CV с различными углами изгиба (рис. 6c). Как показано на рис. 6c, сохранение емкости было почти постоянным в течение 3000 циклов при последовательном преобразовании условий изгиба. Эти результаты подчеркивают, что наши устройства потенциально могут быть применены в гибких и портативных энергетических приложениях с высокой производительностью.

Рис. 6

Механические свойства MP-ASC. a CV твердотельных MP-ASC при скорости сканирования 50 мВ с ^-1 , записанных в плоских (начальных) условиях, условиях изгиба и упаковки. шкалы на фотографиях ( справа ) соответствуют 1 см. b График Найквиста твердотельных MP-ASC с различными гибкими условиями. c Испытание циклического удержания твердотельных MP-ASC с различными условиями изгиба при скорости сканирования 100 мВ с ^-1

Электроосаждение иерархически структурированных трехмерных никель-железных электродов для эффективного выделения кислорода при высоких плотностях тока

1

Smith, R.D. L. et al. Фотохимический путь доступа к аморфным материалам на основе оксидов металлов для катализа окисления водой. Наука 340 , 60–63 (2013).

ADS CAS Статья PubMed Google ученый

2

Cook, T. R. et al. Поставка и хранение солнечной энергии для устаревших и не унаследованных миров. Chem. Ред. 110 , 6474–6502 (2010).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

3

Кармо, М., Фриц, Д. Л., Мерж, Дж. И Столтен, Д. Всесторонний обзор электролиза воды на основе ПЭМ. Внутр. J. Hydrogen Energ. 38 , 4901–4934 (2013).

CAS Статья Google ученый

4

Горлин Ю. и Джарамилло Т. Ф. Бифункциональный катализатор на основе неблагородных металлов для восстановления кислорода и окисления воды. J. Am. Chem. Soc. 132 , 13612–13614 (2010).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

5

Динка, М., Surendranath, Y. & Nocera, D.G. Катализатор, выделяющий кислород на основе бората никеля, работающий в благоприятных условиях. Proc. Natl Acad. Sci. США 107 , 10337–10341 (2010).

ADS CAS Статья PubMed Google ученый

6

Эссвайн, А. Дж., Мак-Мердо, М. Дж., Росс, П. Н., Белл, А. Т. и Тилли, Т. Д. Зависимая от размера активность анодов наночастиц Co3O4 для электролиза щелочной воды. Дж.Phys. Chem. С 113 , 15068–15072 (2009).

CAS Статья Google ученый

7

Kanan, M. W. & Nocera, D. G. In situ образование катализатора, выделяющего кислород, в нейтральной воде, содержащей фосфат и Co ²⁺ . Наука 321 , 1072–1075 (2008).

ADS CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

8

Туйсуз, ул., Хван, Ю. Дж., Хан, С. Б., Асири, А. М. и Янг, П. Д. Мезопористый Co3O4 в качестве электрокатализатора для окисления воды. Nano Res. 6 , 47–54 (2013).

Артикул Google ученый

9

Блейкмор, Дж. Д., Грей, Х. Б., Винклер, Дж. Р. и Мюллер, А. М. Катализаторы водного окисления наночастиц Co3O4, полученные с помощью импульсной лазерной абляции в жидкостях. ACS Catal. 3 , 2497–2500 (2013).

CAS Статья Google ученый

10

Ван Х.Л. и Дай, Х. Дж. Сильно связанные гибридные материалы неорганический-наноуглерод для хранения энергии. Chem. Soc. Ред. 42 , 3088–3113 (2013).

CAS Статья PubMed Google ученый

11

Лян Ю. Ю., Ли, Ю. Г., Ван, Х. Л. и Дай, Х. Дж. Сильно связанные гибридные неорганические / наноуглеродные материалы для усовершенствованного электрокатализа. J. Am. Chem. Soc. 135 , 2013–2036 (2013).

CAS Статья PubMed Google ученый

12

Liang, Y. Y. et al. Нанокристаллы Co3O4 на графене как синергетический катализатор реакции восстановления кислорода. Нац. Матер. 10 , 780–786 (2011).

ADS CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

13

Gong, M. et al. Усовершенствованный электрокатализатор с двойным гидроксидом Ni-Fe для окисления воды. J. Am. Chem. Soc. 135 , 8452–8455 (2013).

CAS Статья PubMed Google ученый

14

Lu, X. Y., Ng, Y. H. и Zhao, C. Наночастицы золота, внедренные в мезопористый оксид кобальта, усиливают электрохимическое выделение кислорода. ChemSusChem 7 , 82–86 (2014).

CAS Статья PubMed Google ученый

15

Йео, Б.С. и Белл, А. Т. Повышенная активность оксида кобальта, нанесенного на золото, на электрохимическое выделение кислорода. J. Am. Chem. Soc. 133 , 5587–5593 (2011).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

16

Корриган Д. А. и Бендерт Р. М. Влияние соосажденных ионов металлов на электрохимию тонких пленок гидроксида никеля — циклическая вольтамперометрия в 1 М КОН. Дж.Электрохим. Soc. 136 , 723–728 (1989).

CAS Статья Google ученый

17

Корриган Д.А. Катализ реакции выделения кислорода примесями железа в тонкопленочных электродах из оксида никеля. J. Electrochem. Soc. 134 , 377–384 (1987).

CAS Статья Google ученый

18

Cook, T. R. et al.Поставка и хранение солнечной энергии для устаревших и неунаследованных миров. Chem. Ред. 110 , 6474–6502 (2010).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

19

Ji, J. Y. et al. Тонкая нанопористая пленка Ni (OH) на трехмерной ультратонкой пене графита для асимметричного суперконденсатора. АСУ Нано 7 , 6237–6243 (2013).

CAS Статья PubMed Google ученый

20

Меррилл, М.Д. и Догерти, Р. С. Металлооксидные катализаторы для выделения O ^-2 из h3O. J. Phys. Chem. С 112 , 3655–3666 (2008).

CAS Статья Google ученый

21

Ким, К. Х., Чжэн, Дж. Й., Шин, В. и Канг, Ю. С. Получение дендритных пленок NiFe электроосаждением для выделения кислорода. RSC Adv. 2 , 4759–4767 (2012).

CAS Статья Google ученый

22

Гангасингх, Д.И Талбот, Дж. Б. Аномальное электроосаждение никель-железо. J. Electrochem. Soc. 138 , 3605–3611 (1991).

CAS Статья Google ученый

23

Matsushima, H. et al. Электролиз воды в условиях микрогравитации — Часть 1. Методика эксперимента. Электрохим. Acta 48 , 4119–4125 (2003).

CAS Статья Google ученый

24

Цзэн, К.И Чжан, Д. К. Последние достижения в области электролиза щелочной воды для производства и применения водорода. Прог. Energ. Гореть. 36 , 307–326 (2010).

CAS Статья Google ученый

25

Ан, С. Х. и др. Влияние морфологии электроосажденных никелевых катализаторов на поведение пузырьков, образующихся в реакции выделения кислорода при электролизе щелочной воды. Chem. Commun. 49 , 9323–9325 (2013).

CAS Статья Google ученый

26

Перес-Алонсо, Ф. Дж., Адан, К., Рохас, С., Пенья, М. А. и Фиерро, Дж. Л. Г. Ni / Fe-электроды, полученные методом электроосаждения на различные подложки для реакции выделения кислорода в щелочной среде. Внутр. J. Hydrogen Energ. 39 , 5204–5212 (2014).

Артикул Google ученый

27

Чен, Дж., Шенг, К. X., Луо, П. Х., Ли, К. и Ши, Г. К. Гидрогели графена, нанесенные в пеноникелевый пенопласт для высокоскоростных электрохимических конденсаторов. Adv. Матер. 24 , 4569–4573 (2012).

CAS Статья PubMed Google ученый

28

Chang, Y.H. et al. Высокоэффективное электрокаталитическое производство водорода с помощью MoSx, выращенного на защищенных графеном пенах 3D Ni. Adv. Матер. 25 , 756–760 (2013).

CAS Статья PubMed Google ученый

29

Чжао, Д. Д., Бао, С. Дж., Чжоу, В. Х. и Ли, Х. Л. Приготовление гексагональной нанопористой пленки гидроксида никеля и ее применение для электрохимического конденсатора. Электрохим. Commun. 9 , 869–874 (2007).

CAS Статья Google ученый

30

Юань, C.Z. et al. Ультратонкие мезопористые нанолисты NiCo2O4 на пене Ni в качестве усовершенствованных электродов для суперконденсаторов. Adv. Funct. Матер. 22 , 4592–4597 (2012).

CAS Статья Google ученый

31

Li, H. B. et al. Аморфные наносферы гидроксида никеля со сверхвысокой емкостью и плотностью энергии как материалы электрохимических псевдоконденсаторов. Нац. Commun. 4 , 1894 (2013).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

32

Лопес, М.К., Ортис, Г. Ф., Лавела, П., Алькантара, Р., Тирадо, Дж. Л. Усовершенствованное решение для аккумулирования энергии на основе гибридных оксидных материалов. ACS Sustain. Chem. Англ. 1 , 46–56 (2013).

CAS Статья Google ученый

33

Wu, Q. et al. Синтез с помощью ультразвука и фотокаталитическая активность в видимом свете фотокатализаторов массива нанотрубок TiO2, содержащих Fe. J. Hazard. Матер. 199 , 410–417 (2012).

ADS Статья PubMed Google ученый

34

Hu, H. et al. Высокая фотокаталитическая активность и стабильность при разложении газообразного ацетальдегида на композитных пленках TiO2 / Al2O3, нанесенных на пеноникелевые подложки с помощью золь-гель процессов. J. Solgel Sci. Technol. 45 , 1–8 (2008).

CAS Статья Google ученый

35

Луи, М.W. & Bell, A. T. Исследование тонкопленочных оксидных катализаторов Ni-Fe для электрохимического выделения кислорода. J. Am. Chem. Soc. 135 , 12329–12337 (2013).

CAS Статья PubMed Google ученый

36

Ли Ю., Сунтивич Дж., Мэй К. Дж., Перри Э. и Шао-Хорн Ю. Синтез и активность наночастиц IrO2 и RuO2 рутила для выделения кислорода в кислых и щелочных растворах. J. Phys. Chem. Lett. 3 , 399–404 (2012).

CAS Статья PubMed Google ученый

37

Ouattara, L., Fierro, S., Frey, O., Koudelka, M. & Comninellis, C. Электрохимическое сравнение IrO2, полученного анодным окислением чистого иридия, и IrO2, полученного термическим разложением раствора предшественника h3IrCl6 . J. Appl. Электрохим. 39 , 1361–1367 (2009).

CAS Статья Google ученый

38

Цудзи, Э., Иманиши, А., Фукуи, К. и Накато, Ю. Электрокаталитическая активность электрода из аморфного RuO2 для выделения кислорода в водном растворе. Электрохим. Acta 56 , 2009–2016 (2011).

CAS Статья Google ученый

39

Ван, Дж., Чжун, Х. X., Цинь, Ю. Л. и Чжан, X. Б. Эффективный трехмерный электрод выделения кислорода. Angew. Chem. Int. Эд. 52 , 5248–5253 (2013).

CAS Статья Google ученый

40

Мацумото Ю. и Сато Е. Электрокаталитические свойства оксидов переходных металлов для реакции выделения кислорода. Mater. Chem. Phys. 14 , 397–426 (1986).

CAS Статья Google ученый

41

Кул, К. П., Кейв, Э. Р., Абрам, Д. Н. и Джарамилло, Т. Ф. Новые взгляды на электрохимическое восстановление диоксида углерода на металлических медных поверхностях. Энерг. Environ. Sci. 5 , 7050–7059 (2012).

CAS Статья Google ученый

42

МакКрори, К. К. Л., Юнг, С. Х., Петерс, Дж. К. и Джарамилло, Т. Ф. Тестирование гетерогенных электрокатализаторов для реакции выделения кислорода. J. Am. Chem. Soc. 135 , 16977–16987 (2013).

CAS Статья PubMed Google ученый

43

Холл, Д.E. Анодные материалы для электролиза щелочной воды. J. Electrochem. Soc. 132 , C41 – C48 (1985).

Артикул Google ученый

44

Нагаи, Н., Такеучи, М., Кимура, Т. и Ока, Т. Существование оптимального пространства между электродами при получении водорода электролизом воды. Внутр. J. Hydrogen Energ. 28 , 35–41 (2003).

CAS Статья Google ученый

45

Буттри, Д.А. и Уорд, М. Д. Измерение межфазных процессов на поверхности электродов с помощью электрохимических микровесов из кристаллов кварца. Chem. Ред. 92 , 1355–1379 (1992).

CAS Статья Google ученый

Справочник

— Электроды для удаления металлов

Справочник — Электроды для удаления металлов 3 Общегосударственный ^® Режущий электрод Электрод для резки и прошивки всех металлов AC или прямая полярность постоянного тока (электрод -) Все положения Общие Характеристики All-State ^® Режущий электрод будет резать без использования кислорода или сжатого воздуха.Этот электрод предназначен для имеют низкую скорость горения благодаря специальному покрытию, выделяющему экзотермическое тепло что дает больше дюймов резки на электрод. Любой сварщик, владеющий обычными сварочными электродами, может легко адаптироваться к использование режущих электродов All-State ^® . Типичные области применения Резка никеля, меди, латуни, бронзы, чугун, нержавеющая сталь, алюминий, углеродистые и легированные стали. Пробивание отверстий, снятие заклепок, болты и дефекты любого из вышеперечисленных материалов.Процедуры Чистые разрезы можно сделать, используя либо машина переменного или постоянного тока достаточной мощности. Машина постоянного тока, установленная прямо полярность даст наилучшие результаты. Прорезать кусок металла будет легче, если его положить в квартиру. позиция. Держать электрод под углом 75 градусов к разрезаемой детали. Ударь по дуге и используя электрод, как если бы это был ручную пилу, держите конец электрода в постоянном контакте с изделием и продолжайте распиловку.А короткая дуга должна поддерживаться для получения чистого среза и уменьшения перегрева заготовка. Пробивание отверстий очень легко. Удерживая электрод в вертикальном положении, зажгите дугу и нажмите на электрод вниз, пока он не проникает насквозь материал. Двигайте электродом пилой, чтобы увеличить отверстие. Диаметр и рекомендуемый ток 1/8 дюйма (3,2 мм) –200–350 3/16 дюйма (4,8 мм) —225-475 5/32 дюйма (4,0 мм) —225–400 1/4 дюйма (6,4 мм) —275–550 .