Полярность сварки: Обратная и прямая полярность сварки

Полярность при сварке предоставляет все возможности качества

Типы сварки

Аппараты для сварки обладают блоком выпрямительных диодов. Это обеспечивает постоянную силу тока, что является непременным условием для сварочных полуавтоматов, материалом для которых служит проволока. Если для аппарата нужны электроды, то это обозначает опцию и возможность применения в процессе работы всех их марок. А полярность при сварке – основа ее качества.

Применяя полуавтомат, надо соблюсти полярность подключения. Сварка под защитой газа омедненной проволокой осуществляется при помощи тока прямой полярности. Фактически это означает:

• на держак подается минус;
• на само изделие – плюс.

Сила тока идет на него от проволоки. Изделие нагревается по сравнению со сварочной проволокой сильнее. В результате площадь свариваемого участка увеличивается. Он нуждается в значительном нагреве с целью формирования ванны для сварки. Проволока, которая обладает меньшей площадью, быстро расплавляется. Она попадает в нужное место уже расплавленной каплей. Током, протекающим от минуса к плюсу, увлекается расплавленный материал, образуется подходящая сварочная ванна.

Работая полуавтоматом вне защитной газовой среды, необходимо применять особую флюсовую (порошковую) проволоку. В таком случае меняется полярность подсоединения «массы» и держака. На последнем – плюс, а на «массе» — минус. Температура плавления флюса приблизительно соответствует температуре плавления металла. Чтобы добиться образования качественного шва, нужно, чтоб сгорел флюс. После чего ожидаются два следующих этапа:

1. Должно появиться газообразное облачко.
2. В его среде будет осуществляться процесс сварки.

Сила тока направляется к плюсу от минуса, и падение капли металла оказывается более низким. Как раз это обусловит меньший прогрев металла для сварки. Ведь его охлаждение не производится защитной газовой средой. По этой причине образование сварочной ванны почти не отличается от процесса сварки в среде газа. Сварка переменным током несет с собой свои преимущества. Она не имеет расхождения с дугой относительно первоначальной оси. А на качество шва как раз воздействует отклонение дуги.

Работая с генератором на переменном токе, несложно заметить: полярность его циклически меняется. Циклам присуща частота 50 Гц. Она, поднявшись до плюсового напряжения, может упасть до нуля либо опуститься до отрицательного показателя. Напряжение изменяется от плюса к минусу и наоборот.

Сваривая цветной металл и нержавейку

При сварке цветных металлов, включая алюминий, пользуются особым вольфрамовым электродом. При этом применяют в процессе сварки прямую полярность, минус на электроде. Данный тип подключения дает шанс иметь нужную температуру в зоне нагрева. Это важно для алюминия, так как сначала надо одолеть оксидную пленку. У нее температура плавления существенно выше в сравнении с самим металлом.
Полярность напрямую при сварке способствует получению:

• узкой электрической, более концентрированной дуги;
• более основательного проплавления металла, а также стали из нержавейки;
• более качественного шва.

Есть также у процесса и немаловажная экономическая составляющая. Применяя дорогостоящий электрод из вольфрама меньшего диаметра, можно попутно добиться снижения затрат на газ. Если же подсоединить электрод из вольфрама при сварке в обратной полярности, то есть на держателе – с плюсом, то шов окажется менее глубоким. У этого метода имеются свои преимущества. Сваривая тонкие пластины, можно не бояться прожечь насквозь материал из цветного металла и нержавейки.

Существенным недостатком становится только эффект магнитного дутья. Получающаяся дуга выходит блуждающей, а шов – не очень герметичным и привлекательным. Пользуясь переменным током, нужно применять электроды для переменки. Сварщики, мастера своего дела, применяют постоянный ток. С его помощью сварка образует однонаправленный поток электронов. Полярность обеспечивает качество сварки материала, в том числе нержавейки.

Прямая полярность получается, когда с изделием соединяют «плюс» источника тока. Если соединяют электрод, то тогда налицо обратная полярность. Пользуясь сварочным инвертором, можно самому выбрать на нем полярность. Она определит для сварки направление маршрута для потока электронов. Фактически определяется подключением проводов к отрицательной и положительной клеммам. При сваривании полярность обратная означает:

• на клемме земля – минус;
• на электроде – плюс.

Ток направляется к положительному от отрицательного контакта. По данной причине электроны идут на электрод от металла. В итоге сильно нагревается конец электрода. Для традиционной сварки эффективно применяют минус на клемме, а плюс – на электроде. При сваривании полярность прямая предполагает плюс на клемме земля, минус – на электроде. Ток движется к металлу от электрода. Металл – горячий, а электрод – холодный.

Такая особенность нашла применение в особых электродах, предназначенных для ускоренной сварки листов нержавейки.

Особая важность полярности при сварке

Ясно, что сварка на переменном токе не зависит от того, какой выбран зажим трансформатора для присоединения электрода и изделия. А вот постоянным током по давней традиции сваривают одним из двух способов. С прямой полярностью электрод, подключенный к отрицательному полюсу, становится катодом.

В анод превращается изделие, подключенное к положительному полюсу. Обратная полярность означает, что электрод после подключения к положительному полюсу является анодом. Катод в данном случае – это изделие, подключенное к отрицательному полюсу.

Материал электрода определяет характер дуги между плавящимися электродами из металла и неплавящимися электродами (вольфрамовыми либо угольными). Сварочной дуге присущ ряд как технологических, так и физических свойств. От них почти полностью зависит результат применения при сварке дуги. К свойствам физическим относят:

• световые и электрические;
• температурные и электромагнитные;
• кинетические.

Главные технологические свойства включают три разновидности:

1. Саморегулирование.
2. Пространственную устойчивость.
3. Мощность дуги.

Для поддержки горения дуги надо получить электрически заряженные частицы в пространстве между имеющимися электродами. Эти частицы представляют собой электроны, отрицательные и положительные ионы. Процесс их образования называют ионизацией. Газ, который содержит ионы и электроны, называют ионизированным.
Дуговой промежуток ионизируется при зажигании дуги, постоянно поддерживается во время ее горения. В дуговом промежутке обычно выделяют такие области:

• катодную;
• анодную;
• область дугового разряда (столб дуги).

В анодной области имеет место существенное падение напряжения, которое вызвано скоплением возле электродов заряженных частиц (пространственных зарядов). На поверхности катода и анода происходит образование электродных пятен. Они представляют собой своеобразный фундамент столба дуги. Через них проходит путь тока к сварке. Электронные пятна отличаются яркостью свечения.

Сварка имеет общую длину дуги, которая состоит из суммы длин трех областей. Общее напряжение сварочной дуги образует сумма падений напряжения в каждой из областей дуги. Зависимость напряжения от длины дуги представляет сумму падения напряжения в прианодной и прикатодной областях. Удельное падение в дуге напряжения соотносится с 1 миллиметром столба дуги. А главной характеристикой дуги при сварке считается тепловая мощность источника нагрева.

Ее эффективность определяется количеством теплоты, которое вводится в металл (не исключая нержавейки) за определенную единицу времени и расходуется на его нагрев. Тепловая мощность – часть совокупной тепловой мощности дуги, из которой небольшая доля теплоты тратится непроизводительно:

• на нагрев разбрызгивающихся капель;
• излучение;
• на теплоотвод в металле.

Отношение результативной тепловой мощности источника теплоты к полной является в процессе нагрева коэффициентом полезного действия.

Технология дуговой сварки

Популярность дуговой сварки неоспорима. Она различается по признакам:

• по виду электродов;
• по виду применяемого тока;
• по среде, где имеет место дуговой разряд.

Для ремонта кузовов авто широко применяется дуговая сварка полуавтоматом в газовой защитной среде. Для индивидуального использования самой доступной считается ручная дуговая сварка. Она осуществляется плавящимися электродами на постоянном либо переменном токах. Предоставляет отличный шанс сварить в непроизводственной обстановке большую часть разновидностей сталей, не исключая нержавейки.

Расстояние между дном кратера и поверхностью главного металла считается глубиной его проплавления или глубиной провара. Она зависит:

• от скорости перемещения дуги;
• величины тока сварки.

Если длина сварочной дуги не больше, чем диаметр стержня электрода, то дугу называют короткой или нормальной. Она способна гарантировать превосходное качество сварного шва. Дугу, имеющую большую протяженность, считают длинной. Чересчур значительное наращивание длины дуги приводит к снижению качества сварки. Влияние электромагнитного поля приводит к отклонению дуги от намеченного направления. Это явление назвали магнитным дутьем.

Электрод в ходе процесса перемещается поперек и вдоль сварного шва в направлении оси, чтобы сохранить намеченную длину дуги. Ускоренное движение электрода приводит к появлению неплотного, неровного и узкого шва. При замедлении движения появляется опасность пережога металла, в том числе нержавейки. Ширина большого шва не должна превышать 15 миллиметров, ниточного – на два-три миллиметра больше в сравнении с диаметром электрода.
Сварные швы по своей форме могут быть:

• нахлесточными,
• тавровыми,
• угловыми,
• стыковыми.

По протяженности швы делятся на прерывистые и сплошные. По пространственному положению они имеют четыре разновидности:

1. Потолочные.
2. Вертикальные.
3. Горизонтальные.
4. Нижние.

Источники питания: генератор, выпрямитель, сварочный трансформатор – при внешней характеристике представляют связь величины тока нагрузки с напряжением на выходных зажимах. Вольтамперная характеристика дуги – это зависимость между током дуги и напряжением в статическом режиме. Внешние характеристики генераторов для сварки считаются падающими.

Длина дуги определяется напряжением. Напряжение будет выше, если сварочная дуга длинней. Равное изменение длины дуги (падение напряжения) означает, что при различной внешней характеристике источника изменение тока при сварке неодинаково. Лучше характеристика – значит, длина сварочной дуги оказывает меньшее влияние на ток для сварки.

Похожие статьи

Режимы сварки: правила выбора и расчета

Для того, чтобы процесс сварки протекал стабильно, необходимо обеспечить определенные условия. Совокупность этих условий называют режимом сварки, который зависит от того, какие детали подлежат свариванию. Чтобы четко описать режим сварки, используют отдельные параметры, выраженные в конкретных физических единицах. Параметры разбиты на две группы: основные и дополнительные.

1 / 1

Параметры режима сварки

Основные параметры режима сварки:

·         величина и полярность тока;

·         диаметр электрода;

·         скорость сварки;

·         величина поперечного колебания электрода.

Иногда приходится учитывать род тока и температурный режим сварочного процесса. Эти величины относят к дополнительным параметрам. Сюда же относят пространственное положение изделия и угол наклона электрода. Изготовители не часто меняют толщину обмазки, но иногда приходится учитывать и это.

Влияние параметров на качество шва

Величина сварочного тока оказывает значительное влияние на глубину провара. Очевидно, что при увеличении тока происходит увеличение температуры в зоне сваривания и глубины провара. Такое же влияние оказывает изменение полярности сварочного тока на противоположную. Одной только сменой полярности можно добиться увеличения глубины провара на 40%.

Влиянием величины сварочного напряжения на глубину провара можно пренебречь, столь оно незначительно. А вот ширина шва сильно зависит от величины сварочного напряжения: чем больше напряжение – тем шире шов.

Параметры должны задаваться технологами к каждому отдельному случаю сваривания различных деталей. На производствах с налаженным технологическим процессом именно так и происходит. Но, часто сварщику приходится самому выбирать параметры режима, исходя из своих знаний и опыта. Не всегда удается точно «попасть в процесс». В этом случае выручает четкая зависимость глубины провара и ширины шва от величины поперечного колебания электрода. Меняя геометрию колебания, сварщик может подкорректировать неточности расчетов режима сварки и улучшить качество соединения.

Выбор режима сварки

Выбор диаметра электрода

Диаметр выбирают с учетом многих факторов: толщины свариваемых изделий, пространственного положения шва, формы разделки кромок и вида соединения. Основным показателем является толщина металла. С неё и начинают выбор, используя остальные факторы в виде корректировок. Диаметр можно выбрать из таблицы, приведенной ниже. Все размеры даны в миллиметрах.

Толщина свариваемого металла	Диаметр электрода
1,5	1,6
2	2
3	3
4 — 5	3 — 4
6 — 8	4
9 — 12	4 — 5
13 — 15	5
16 — 20	5 и более

При наличии разделанных кромок, корневой слой выполняется электродами диаметром 2,5 – 3,0 мм. Для потолочных швов чаще используют электроды диаметром 3,0 – 3,2 мм. Горизонтальные швы варятся в точном соответствии с табличными данными.

Сварочный ток

Величина сварочного тока рассчитывается по формуле I = K

Где:

I – сила сварочного тока в амперах;

K – коэффициент;

d – диаметр электрода в миллиметрах.

При проведении сваривания в вертикальном положении величину тока уменьшают на 10%, при потолочных швах ток уменьшают на 20% от вычисленной величины. Коэффициент К можно выбрать из таблицы:

Диаметр электрода, мм	К, А/мм
1 — 2	25 — 30
3 — 4	35 — 40
5 — 6	45 — 50

Скорость сварки

Какой бы ни была толщина свариваемых изделий, ширина шва рекомендуется равной 1,5 – 2 диаметра электрода. Учитывая то, что электрод подобран правильно, при такой ширине мы получим качественно сформированный шов. Слишком быстрое и слишком медленное ведение сварочного электрода вызывает непровар сварочного шва. В первом случае, это происходит из-за недостаточного прогрева рабочей зоны. Во – втором, из-за большого количества расплавленного металла, который будет экранировать дугу от свариваемого изделия.

В обычной практике скорость поддерживают исходя из вида сварочной ванны. Стандартная сварочная ванна имеет ширину до 14 мм и глубину до 6 мм. Значение длины не столь критично и лежит в большем диапазоне от 10 до 30 мм. Если следить за соблюдением вышеуказанных размеров и равномерно–непрерывным заполнением сварочной ванны расплавленным металлом, то можно гарантированно получить шов хорошего качества.

Род и полярность тока

Эти показатели выбирают в зависимости от того, каким способом будет вестись сварка, и какие материалы будут свариваться. Если к электроду подсоединяется «-» источника, то это называется прямой полярностью, если «+», то обратной. Сварка обратной полярностью применяется для соединения низкоуглеродистых и низколегированных сталей. При этом применяются электроды марок УОНИ 13/45 и УОНИ 13/55 с фтористо-кальциевым покрытием.

Прямая полярность применяется для наплавки, а также для сваривания тонких листов металла.

TIG сварки | Telwin

 

A. ВВЕДЕНИЕ

Дуговая сварка инертным газом с неплавящимся вольфрамовым электродом (Tungsten Inert Gas) – это процесс, в котором тепло, необходимое для выполнения сварки, подается электрической дугой, поддерживаемой между не плавящимся электродом и обрабатываемой деталью; электрод, используемый для проведения тока – это вольфрамовый электрод или электрод из вольфрамового сплава. Зона сварки, расплавленный металл и не плавящийся электрод защищены от воздействия атмосферы при помощи инертного газа, подаваемого через горелку, в которой находится электрод. Сварка с применением процесса TIG может вестись с припоем из другого материала (стержень материала припоя) или посредством расплавления материала основы под действием электрической дуги.

 

 

 

---

B. СВАРОЧНЫЙ КОНТУР

Сварочный контур состоит из следующих основных частей

1. генератор тока

2. горелка, в которой находится вольфрамовый электрод, с пучком кабелей

3. стержень материала припоя

4. газовый баллон с контуром под давлением

5. зажим с кабелем массы

6. узел водяного охлаждения

 

 

 

 

 

1. Генератор тока

Генератор – это устройство, чьей задачей является поддержание горящей электрическую дугу, формирующуюся между материалом основы и вольфрамовым электродом, подавая достаточное количество тока для поддержания горящей дуги.
Внутри генератора обычно имеется регулировочное устройство тока сварки механического типа (магнитный шунт) или электронного типа (системы с тиристорами или системы с инвертером).
Можно выделить две категории генераторов:
 

 

a) генератор переменного тока AC (alternating current)
Выходной ток/напряжение генератора приобретает типичную форму квадратной волны, меняющей свою полярность через равные интервалы, с частотой 20 или 200 циклов в секунду (Герц) или более, в зависимости от типа используемого генератора. Это достигается при помощи одного или нескольких устройств, которые преобразуют синусоидальный ток/напряжение сети в подходящий для сварки переменный ток/напряжение.

b) генератор постоянного тока DC (direct current)
Выходной ток генератора приобретает форму постоянной волны, получаемую при помощи устройств, которые позволяют преобразование переменного тока/напряжения в постоянный ток.
В том случае, если сварочный контур состоит из генератора постоянного тока (DC), можно ввести дополнительную классификацию, в зависимости от способа соединения полюсов источника сварки со свариваемым материалом или от формы волны тока сварки:

i) постоянный ток с соединением с прямой полярностью
При прямой полярности горелка, с соответствующим кабелем, соединяется с отрицательным полюсом, и свариваемый материал соединяется с положительным полюсом источника; в этом случае электроны переходят от электрода к детали и приводят к плавлению.
Это наиболее часто используемый тип тока с системой TIG. Он гарантирует хорошую сварку почти на всех металлах и обычно свариваемых сплавах, за исключением алюминия. Постоянный ток с прямой полярностью производит узкое и глубокое поле расплава, а также дает более глубокое проникновение по сравнению с получаемым при обратной полярности.

ii) постоянный ток с соединением с обратной полярностью
При обратной полярности горелка, с соответствующим кабелем, соединяется с положительным полюсом, и свариваемый материал соединяется с отрицательным полюсом источника.
Этот тип питания мало используется, поскольку производит плоский расплав с неглубоким проникновением. Обратная полярность приводит к избыточному нагреву электрода; для того, чтобы не вызвать его сгорание, необходимо применять ограниченную силу тока.

С этим связано его незначительное применение. Существует дополнительная группа генераторов, которые определяются как генераторы постоянного тока, независимо от полярности соединений, и точнее генераторы модулированного или импульсного постоянного тока.
Генератор модулированного тока – это генератор постоянного тока, оснащенный особыми устройствами, которые позволяют изменять амплитуду тока сварки. Модулированный или импульсный ток достигается, накладывая на основной постоянный ток другой компонент, обычно квадратные волны, приводя к периодической пульсации дуги. При помощи данной системы достигается сварочный шов, сформированный постоянным наложением друг на друга точек сварки, которые, одна за другой, формируют единый сварочный шов. Обычно этот ток применяется на небольших толщинах, где необходимо контролировать подачу температуры, чтобы избежать прожигания свариваемой детали, не нарушая при этом глубину проникновения сварки.

 

2. Горелка, в которой устанавливается вольфрамовый электрод с пучком кабелей

Горелка, в которой находится электрод, — это устройство, которое включает вольфрамовый электрод, и соединяется с кабелями, идущими к генератору, которое подает электропитание и направляет защитный газ.
В зависимости от типа использования, существуют горелки с естественным охлаждением, посредством защитного газа, если требуется низкая сила тока, и горелки с водным охлаждением, когда применяется сильный ток (200 — 500 A) и сварка ведется часто.

 

3. Стержень материала припоя

Толщина материала, тип соединения и необходимые характеристики сварки влияют на решение применять или не применять материал припоя, добавляемый к расплаву. Добавление материала припоя к расплаву при ручной сварке выполняется, погружая стержень материала припоя в зону дуги, рядом с расплавом.
Металл припоя обычно сходен с металлом основы и к нему часто добавляется ограниченное количество раскислителей или других элементов, улучшающих свойства зоны расплава.

4. Газовый баллон с контуром под давлением

Газовый баллон с контуром под давлением состоит из следующих частей:
— баллон с защитным газом
— манометр, прибор, используемый для указания на количество газа внутри баллона
— редуктор давления
— электроклапан, который имеется в том случае, если горелка оборудована кнопкой пуска, управляемой той же кнопкой, которая открывает и закрывает приток газа, в зависимости от потребностей оператора.

 

 

5. Зажим с кабелем массы

Зажим с кабелем массы позволяет осуществлять электрическое соединение между генератором тока и свариваемым материалом основы. Кабель должен иметь сечение и длину, соответствующие максимальной силе тока источника сварки.

6. Узел водного охлаждения 

Узел водного охлаждения используется для охлаждения горелки, если она охлаждается водой, когда высокие значения сварочного тока приводят к избыточному перегреву. При помощи насоса, узел обеспечивает постоянную циркуляцию воды в горелке и посредством системы охлаждения управляет защитой от перегрева.

 

 

 

---

C. Защитные газы

Основной функцией защитного газа является замена воздуха рядом с расплавом, электродом и кончиком стержня с металлом припоя, чтобы избежать риска загрязнения вредными веществами, присутствующими в атмосфере.
Физические и химические характеристики газа могут по-разному влиять на сварку, в зависимости от разных типов металла. Защитные газы, используемые для сварки TIG, следующие: аргон, гелий, смеси аргона и гелия и смеси аргона и водорода.
Важно, чтобы эти газы были как можно более чистыми, так как даже незначительное количество примесей может влиять на хорошее качество сварки, делая его неприемлемым.
Во время сварки, используя в качестве защитного газа аргон, дуга остается довольно устойчивой, но расплав менее горячий; поэтому данный газ лучше подходит для сварки небольших толщин.
Следует отметить, что аргон широко применяется из-за своей гораздо более низкой стоимости, по сравнению с гелием; это фактор является особенно значимым при выборе защитного газа.
Дуга с гелием вырабатывает более сильное тепло, по сравнению с аргоном; его использованием рекомендуется для сварки материалов с высокой теплопроводностью, позволяя увеличить скорость сварки.
Поскольку гелий легче воздуха, для создания правильной защиты расплава необходимо его применение в большем количестве, по сравнению с количеством используемого аргона.
Смеси аргона и гелия используются для получения защитного газа с промежуточными характеристиками.

---

D. Неплавящиеся электроды

В продаже имеются различные типы неплавящихся электродов:

• электроды из чистого вольфрама.
  Они используются при более низкой силе тока и при переменном токе, так как дуга является более устойчивой. С точки зрения стоимости, это наименее дорогие электроды.
• электроды из торированного (покрытого торием) вольфрама.
  Выдерживают высокую силу тока. Дуга легко разжигается и, после розжига, является довольно устойчивой. Применение данных электродов рекомендуется для сварки стали при постоянном токе с прямой полярностью.
• электроды из вольфрама с цирконием.
  Применение данных электродов рекомендуется для ручной сварки алюминия, магния и его сплавов при средне-низкой силе тока.
• электроды с церием.
  Они отличаются высоким выделением электронов, позволяя хорошее проникновение и удовлетворительную прочность при износе.

---

E. Системы розжига дуги

Розжиг электрической дуги происходит благодаря быстрому контакту между вольфрамовым электродом и деталью, или при помощи специального устройства для бесконтактного розжига.
Для того чтобы не загрязнять электрод или чтобы избежать ударов дуги по материалу основы, часто дуга разжигается на чистой пластине (из меди или той же природы, что и материал основы), расположенной рядом со скосом-
Типы розжига дуги, используемые наиболее часто, следующие:

• зажигание HF (высокочастотное). Пилотная искра дается высокочастотным генератором, которая налагает на напряжение сварки импульс высокого напряжения; мощность этого устройства минимальная, но позволяющая на расстоянии произвести розжиг электрической дуги.
  Зажигание HF требует использование особой горелки сварки, на которой имеется также кнопка, позволяющая управлять розжигом.
  
  
• зажигание с пилотной дугой. В этом случае дуга загорается между вольфрамовым электродом и вспомогательным электродом, которым может быть кольцо, помещенное на форсунку самой горелки.
  Зажигание пилотной дуги происходит посредством искры высокой частоты, воздействующей на контур самой пилотной дуги; после того, как пилотная дуга загорелась, пилотная искра отключается, так как основная дуга загорается самостоятельно посредством простого разряда вольфрамового электрода, который воспламеняется в атмосфере из ионизированного газа. Это возбуждение дуги чаще всего используется в автоматических установках.
  
  
• зажигание LIFT. Достигается при помощи устройства, работающего с током низкой величины, чтобы не повредить наконечник вольфрамового электрода, когда он находится в контакте со свариваемым материалом.
  В тот момент, когда электрод отдаляется от детали, образуется искра, приводящая к розжигу дуги; генератор увеличивает ток сварки до начальной заданной величины. Запуск LIFT, из-за отсутствия высокой частоты, обладает свойством не создавать электромагнитные помехи; контакт наконечника электрода со свариваемым материалом в любом случае создает загрязнение расплава.
  
  
• возбуждение дуги трением (scratch). Этот розжиг получается при помощи трения вольфрамового электрода по свариваемой детали, с последующим возбуждением дуги. Как следствие контакта между электродом и свариваемой деталью, в начале шва имеются вольфрамовые включения, снижающие качество сварки.

---

F. Сварка TIG различных материалов

Применение данного процесса в основном используется при сварке нержавеющей стали, алюминия и его сплавов, никеля, меди, титана и их сплавов. Нержавеющие стали свариваются при постоянном токе (DC) с прямой полярностью.
Можно варить без материала припоя детали с толщиной до 2,5 мм; свыше указанной толщины с краев следует снимать фаску и нужно использовать стержень материала припоя, который должен соответствовать качеству свариваемой нержавеющей стали. Перед началом сварки рекомендуется тщательно очистить материал щеткой из нержавеющей стали. 
Алюминий и его сплавы свариваются при переменном токе (AC) и требуют, для хорошего результата шва, использование высокочастотного генератора с соответствующими характеристиками. Если имеется сильное окисление, его следует удалить при помощи щетки или травления (химический процесс для удаления имеющихся на материале оксидов).

В таком случае также можно вести сварку без материала припоя на толщинах до 2,5 мм; свыше указанной толщины с краев следует снимать фаску и нужно использовать стержень материала припоя.
Сварка в аргоновой атмосфере, с вольфрамовым электродом, применяется с мягкими и легированными сталями, никелем и его сплавами, медью и ее сплавами, титаном и его сплавами, а также сварку благородных металлов. Для данных металлов и сплавов используется постоянный ток (DC) с прямой полярностью.

Режим сварочного процесса — Сварка металлов

Режим сварочного процесса

Категория:

Сварка металлов

Режим сварочного процесса

Под режимом сварки понимают совокупность условий протекания процесса сварки. Эти условия называются параметрами режима сварки. Различают основные и дополнительные параметры.

Основными параметрами режима ручной сварки покрытыми электродами являются: диаметр электрода, величина сварочного тока, род и полярность сварочного тока, величина поперечного колебания конца электрода. Дополнительными параметрами режима являются: наклон электрода, наклон изделия, начальная температура основного металла.

Влияние параметров режима сварки на форму шва. Форма и размеры сварного шва существенно определяют качество сварного соединения. Основными размерами шва являются глубина проплавления и ширина шва. Размеры и форма шва зависят практически от всех параметров режима сварки.

Диаметр электрода существенно влияет на глубину проплавления и ширину шва. Уменьшение диаметра электрода при том же сварочном токе повышает плотность I-ока в электроде и уменьшает подвижность дуги. 3 результате растет глубина проплавления и уменьшается ширина шва. Увеличение диаметра электрода при том же сварочном токе уменьшает плотность тока и увеличивает подвижность дуги — в результате уменьшается- глубина проплавления и растет ширина шва.

Величина сварочного тока существенно влияет на глубину проплавления. С увеличением тока при неизменном диаметре электрода глубина проплавления возрастает, с уменьшением тока при неизменном диаметре электрода — уменьшается. Это объясняется изменением величины погонной энергии (q/V) и изменением давления столба дуги на поверхность сварочной ванны. Изменением величины сварочного тока эффективно изменяют в нужном направлении глубину проплавления основного металла.

На ширину шва изменение величины сварочного тока практического влияния не оказывает.

Величина сварочного тока существенно определяет форму валика наплавленного металла (металла шва). При нормальной величине тока под определенный диаметр электрода валик имеет плавный переход к основному металлу. При недостаточной величине тока глубина проплавления уменьшится и валик примет горбатую форму с резким переходом к основному металлу. При чрезмерном токе глубина проплавления возрастет, но резко возрастет и вероятность получения дефекта — подрезов, т. е. углублений в основном металле вдоль шва.

Род и полярность сварочного тока существенно влияют на глубину проплавления. Наибольшая глубина проплавления обеспечивается при сварке постоянным током обратной полярности — на 40—50% больше, чем при сварке на прямой полярности. Такое соотношение справедливо для электродов с рутиловым и основным покрытием. Для электродов с целлюлозным покрытием глубина проплавления больше на прямой полярности.

Сварка переменным током по глубине проплавления занимает промежуточное положение — в этом случае глубина проплавления на 15—20% меньше, чем при сварке постоянным током обратной полярности.

Ширина шва мало зависит от рода и полярности сварочного тока. При сварке постоянным током прямой полярности ширина шва получается меньше, чем при сварке на обратной полярности и переменным током.

Величина поперечного колебания конца электрода эффективно влияет на глубину проплавления и ширину шва. Этим приемом широко пользуются для регулирования формы шва. С увеличением плитуды колебаний конца электрода уменьшается глубина про-вления и растет ширина шва, и наоборот. Это связано с изме-Ивнием концентрации тепла дуги на основном металле.

Рис. 1. Форма валика наплавленного металла (металла шва):
1 — нормальная величина тока; 2— недостаточная величина тока; 3 — чрезмерный ток

Наклон электрода вдоль шва существенно влияет на глубину ооплавления и ширину шва. Возможны три положения элекгро-пг вертикальное, углом вперед и углом назад.

При сварке углом вперед электрод наклонен под острым углом направлению сварки. При таком положении электрода глубина пооплавления уменьшается, а ширина шва растет в сравнении со сваркой вертикальным электродом — это объясняется снижением давления столба дуги на поверхность расплавленного металла.

При сварке углом назад электрод наклонен под тупым углом к направлению сварки. При таком положении электрода глубина проплавления увеличивается, а ширина шва уменьшается в сравнении со сваркой вертикальным электродом. Это объясняется более интенсивным вытеснением расплавленного металла из-под столба дуги.

Рис. 2. Наклон изделия в процессе сварки;
а — сварка на спуск; в — сварка на подъем

Наклон изделия также влияет на формирование шва. При сварке на спуск глубина проплавления уменьшается из-за затекания расплавленного металла под столб дуги и растет ширина шва из-за блуждания дуги по поверхности расплавленного металла.

При сварке на подъем глубина проплавления возрастает из-за уменьшения слоя расплавленного металла под столбом дуги и уменьшается ширина шва за счет уменьшения блуждания дуги.

Для нормального формирования шва при сварке в нижнем положении угол наклона изделия не должен превышать 10°.

Начальная температура основного металла в интервале от —60 до +80° не оказывает практического влияния на формирование ШЕа. Подогрев основного металла до температуры 100—400° увеличивает глубину проплавления и ширину шва, причем быстрее растет ширина шва.

Предварительным подогревом основного металла и высокой температурой предыдущих слоев объясняется увеличение ширины верхних слоев при многослойной сварке.

Реклама:

Читать далее:

Сварка углеродистых сталей

Статьи по теме:

Аргонодуговая сварка

Контакты Поиск по сайту         Россия, г. Петропавловск-Камчатский, Северо-Восточное шоссе, 48 ст1 р-он «Лыжная база Лесная»  г. Елизово ул. Магистральная 8а к1. р-он Кольца Телефон: Петропавловск-Камчатский +7 (4152) 49-51-79; 49-34-33 Елизово +7 (4152) 33-73-83 Сервисный Центр 8(9638) 315-063  E-mail: [email protected]            [email protected]

Дуговая сварка, при которой в качестве защитного газа используется аргон. Применяют аргонодуговую сварку неплавящимся вольфрамовым и плавящимся электродами. Аргонодуговая сварка вольфрамовым электродом может быть ручной и автоматической. Сварка возможна без подачи и с подачей присадочной проволоки. Этот процесс предназначен главным образом для металлов толщиной менее 3—4 мм. Большинство металлов сваривают на постоянном токе прямой полярности. Сварку алюминия, магния и бериллия ведут на переменном токе. При прямой полярности (плюс на изделии, минус на электроде) лучше условия термоэлектронной эмиссии, выше стойкость вольфрамового электрода и допускаемый предельный ток. Допускаемый ток при использовании вольфрамового электрода диаметром 3 мм составляет ориентировочно при прямой полярности 140″—280 А, обратной — только 2—4 А, при переменном токе — промежуточное значение lit—16 А. Дуга на прямой полярности легко зажигается и горит устойчиво при напряжении 10— 15 В в широком диапазоне плотностей тока. При обратной полярности возрастает напряжение дуги, уменьшается устойчивость ее горения, резко уменьшается стойкость электрода, повышаются его нагрев и расход. Эти особенности дуги обратной полярности делают ее непригодной для непосредственного применения в сварочном процессе. Однако дуга обратной полярности обладает важным технологическим свойством: при ее действии с поверхности свариваемого металла удаляются окислы и загрязнения. Это явление объясняется тем, что при обратной полярности поверхность металла бомбардируется тяжелыми положительными ионами аргона, которые, перемещаясь под действием электрического поля от плюса (электрод) к минусу (изделие), разрушают окисные пленки на свариваемом металле, а выходящие с катода (поверхности изделия) электроны способствуют удалению разрушенных окисных пленок. Этот процесс удаления окислов называется катодным распылением. Указанное свойство дуги обратной полярности используют при сварке Al, Mg, Be и их сплавов, имеющих прочные окисные пленки. Но так как при постоянном токе обратной полярности стойкость вольфрамового электрода низка, то для этой цели используют переменный ток. При этом удаление пленки, т. е. катодное распыление, происходит, когда свариваемое изделие является катодом. Таким образом, при сварке неплавящимся электродом на переменном токе в определенной степени реализуются преимущества дуги прямой и обратной полярности, т. е. при этом обеспечивается и устойчивость электрода и разрушение окисных пленок. Простейшие электрические и газовые схемы для аргонодуговой сварки приведены на рис. 60, с, б. Технология аргонодуговой сварки вольфрамовым электродом. Характерная циклограмма процесса аргонодуговой сварки вольфрамовым электродом. На циклограмме показано изменение основных параметров процесса ручной сварки: сварочного тока /св, напряжения дуги f/a, скорости подачи присадочной проволоки, скорости сварки, расхода аргона Qr и дополнительного параметра — напряжения осциллятора в течение цикла сварки t. Газ подают за 10—15 с до начала горения дуги, давление газа составляет (1,1—1,3) «105? Па, средний расход газа для защиты зоны сварки — 10—15 л/мин, для обратной стороны шва — 30—50% от основного расхода. Дуга возбуждается замыканием электрода и металла угольным стержнем или кратковременным разрядом высокой частоты и напряжения с помощью осциллятора. Ручную сварку выполняют наклонной горелкой углом вперед, угол наклона к поверхности изделия составляет 70—80°. Присадочную проволоку подают под углом 10— 15° (рис. 62). По окончании сварки дугу постепенно обрывают для заварки кратера, при ручной сварке — ее постепенным растяжением, при автоматической — специальным устройством заварки кратера, обеспечивающим постепенное уменьшение сварочного тока. Для защиты охлаждающегося металла подачу газа прекращают через 10—15 с после выключения тока. Примерный режим ручной аргонодуговой сварки вольфрамовым электродом стыкового соединения из высоколегированной стали толщиной 3 мм: диаметр вольфрамового электрода 3—4 мм, диаметр присадочной проволоки 1,6— 2 мм, сварочный ток 120—160 А, напряжение на дуге 12— 16 В, расход аргона 6—7 л/мин. Аргонодуговой сваркой выполняют швы стыковых, тавровых и угловых соединений. При толщине листа до 2,5 мм целесообразно сваривать с отбортовкой кромок, при малой величине зазора (0,1—0,5 мм) можно сваривать тонколистовой металл толщиной от 0,4 до 4 мм без разделки кромок. Допустимый зазор тем меньше, чем меньше толщина свариваемого материала. Листы толщиной более 4 мм сваривают встык с разделкой, при этом допустимый зазор должен быть не более 1,0 мм. Разработано несколько разновидностей, аргонодуговой сварки вольфрамовым электродом, основанных на увеличении проплавляющей способности дуги за счет увеличения интенсивности теплового и силового воздействия дуги на свариваемый металл. К этим разновидностям относятся: сварка погруженной дугой, с применением флюса, при повышенном давлении защитной атмосферы, импульсно-дуговая, плазменная сварка. Сварка погруженной дугой. С увеличением диаметра электрода и силы тока увеличиваются давление дуги и удельное количество вводимой теплоты. Под давлением дуги происходит оттеснение под электродом жидкого металла. Дуга при этом погружается в сварочную ванну, а поддержание заданного напряжения (длины дуги) достигается опусканием электрода ниже поверхности свариваемого металла. Глубина проплавления достигает 10— 12 мм и выше, расход аргона в сопло горелки составляет 15—20 л/мин, в приставку для защиты остывающего шва 15—30 л/мин и на обратную сторону шва 6—10 л/мин. Сварка с применением флюса. Нанесение на поверхность свариваемого металла слоя флюса не большой толщины (0,2—0,5 мм), состоящего из соединений фтора, хлора и некоторых окислов, способствует повышению сосредоточенности теплового потока в пятне нагрева и увеличению проплавляющей способности дуги. При этом благодаря концентрации тепловой энергии повышается эффективность проплавления и снижаются затраты погонной энергии при сварке. Сварка при повышенном давлении защитной атмосферы. Мощность дуги возрастает с увеличением давления защитной атмосферы при неизменном токе и длине дуги. Дуга при этом сжимается, благодаря чему увеличивается ее проплавляющая способность примерно на 25—60%. Этот способ можно использовать при сварке в камерах с контролируемой атмосферой. Импульсно-дуговая сварка вольфрамовым электродом заключается в применении в качестве источника теплоты импульсной (пульсирующей) дуги с целью концентрации во времени теплового и силового воздействия дуги на основной и электродный металл. При стесненном теплоотводе полнее используется теплота на расплавление основного металла, чем при сварке постоянной дугой. Дуга пульсирует с заданным соотношением импульса и паузы. Сплошной шов получается расплавлением отдельных точек с определенным перекрытием. Повторные возбуждения и устойчивость дуги обеспечиваются благодаря горению маломощной дежурной дуги (10—15% от силы тока в импульсе). Наряду с силой тока, напряжением, скоростью сварки к основным параметрам импульсно-дуговой сварки относятся длительность импульса и паузы, длительность цикла сварки t=tCB+tn и шаг точек где vcb — скорость сварки. Отношение называется жесткостью режима. Жесткость режима при заданной энергии импульса и длительности цикла характеризует проплавляющую способность дуги. Изменяя параметры режима импульсно-дуговой сварки, можно в широких пределах изменять кристаллизацию металла и таким образом влиять на свойства сварных соединений. Технологические преимущества сварки импульсной дугой вольфрамовым электродом в наибольшей степени проявляются при сварке тонколистовых материалов: практически отсутствуют дефекты формирования шва, провисание и подрезы, улучшаются условия формирования шва в различных пространственных положениях, снижаются требования к квалификации сварщика при ручной сварке. Так как для сварки металла определенной толщины требуется значительно меньшая погонная энергия, существенно уменьшаются деформации и прожоги тонколистовых материалов. Таким образом, импульсно-дуговая сварка вольфрамовым электродом предназначена главным образом для регулирования проплавления основного металла и формирования шва при сварке тонколистового металла. Аргонодуговая сварка плавящимся электродом. Область применения этого вида — сварка цветных металлов (А1, Mg, Си, Ti и их сплавов) и легированных сталей. Сварка происходит с капельным и струйным переносом, С увеличением тока капельный перенос металла электрода сменяется струйным и глубина проплавления увеличивается. Критическая величина тока, при которой капельный перенос сменяется струйным, составляет: при сварке сталей — от 60 до 120 А на 1 мм2 сечения электродной проволоки, при сварке алюминия — 70 А. Например, для проволоки марки Св-12Х18Н9Т разных диаметров при горении дуги в среде аргона критический ток имеет следующие значения: диаметр электрода, мм 1,0 2,0 3,0 критический ток, А , ISO 280 350 При аргонодуговой сварке плавящимся электродом предъявляются более жесткие требования к сборке, чем при сварке вольфрамовым электродом, перед сваркой необходима тщательная очистка кромок свариваемых материалов и проволоки.

электроды, сварочное оборудование, газорезка металлов в Красноярске и Новосибирске

Сварка на DC – токе обратной полярности Hyundai S – 7018G

Аналог: ОК – 48.00
Стандарт: AWS E7018

Тип покрытия – основное.
Проверенный временем универсальный электрод, предназначенный для сварки особо ответственных конструкций из низкоуглеродистых и низколегированных сталей с повышенным пределом текучести, а также для различных комбинаций основных марок этих сталей, работающих при знакопеременных нагрузках при низких температурах.
Данные электроды особенно актуальны, когда невозможно избежать высоких напряжений в сварном шве.
Среди электродов аналогичного класса S-7018G отличаются очень хорошими сварочно-технологическими свойствами и более высокой скоростью сварки в положении вертикаль на подъем. Покрытие характеризуется повышенной влагостойкостью, а наплавленный металл стоек к образованию трещин.
Сварка производиться на постоянном токе обратной и прямой полярности.
Наплавленный металл отличается предельно низким содержанием диффузионно свободного водорода, благодаря чему рекомендуется для сварки сталей типа HARDOX.

• S-7018.G высокопроизводительный электрод, железнопорошкового типа с низким содержанием водорода, предназначен для сварки высокопрочной стали 490 Н/мм класса;
• Подходят для сварки листов стали большой толщины;
• Возможна сварка во всех пространственных положениях, кроме вертикального «сверху — вниз» переменным током или постоянным током прямой полярности.

Диаметр, мм	Упаковка	Сертификаты
Ø2,6 / Ø3,2 / Ø4,0 / Ø5,0	Масса — 5/20 кг	От завода-производителя

C углерод	Si кремний	Mn марганец	Cr хром
≤ 0,15	≤ 0,75	≤ 1,6	≤ 0,20

Ni никель	Р фосфор	S сера	Mo молибден	V ванадий
≤ 0,30	≤ 0,035	≤ 0,035	≤ 0,30	≤ 0,08

Предел текучести, МПа	Предел прочности на растяжение, МПа	Относительное удлинение, %	Температура, °C	Ударная вязкость, Дж
≥ 400	≥ 482	≥ 22	— 30	≥ 27

 

 

В чем разница между сваркой на переменном и постоянном токе?

Сварка — это соединение двух или более металлических частей путем их плавления. Этот процесс отличается от пайки, при которой две металлические поверхности просто соединяются вместе с помощью куска расплавленного металла. Поскольку температуры плавления большинства металлов очень высоки, специализированное сварочное оборудование использует тепло от электрического тока для сварки металлов.

Дуговая сварка, присадочный металл и защита сварного шва

Процесс сварки состоит из трех основных аспектов: сварочная дуга, присадочный металл и защита сварного шва.Сварочная дуга — это непрерывная искра, которая генерируется сварочным аппаратом и используется для нагрева металла на несколько тысяч градусов по Фаренгейту. Искра создается цепью, которая проходит от машины через свариваемый металл. Присадочный металл — это дополнительный металл, добавляемый во время сварки для усиления сварного соединения. Сварной шов должен быть защищен от окружающего воздуха, пока он не схватится, так как воздух может загрязнить сварной шов. Эта защита достигается путем добавления в процесс защитного газа, который обеспечивается либо резервуаром, прикрепленным к сварочному аппарату, либо специально разработанным присадочным металлом, который выделяет газ по мере его плавления.

Полярность сварочной дуги

Как и любой электрический ток, протекающий по цепи, сварочная дуга имеет полярность, с положительным и отрицательным полюсами. Полярность существенно влияет на прочность сварного шва. Положительная полярность электрода или обратная полярность вызывает более глубокое проплавление сварного шва, чем отрицательная или положительная полярность электрода. Однако отрицательная полярность электродов приводит к более быстрому осаждению присадочного металла. При использовании постоянного тока полярность всегда постоянна.При переменном токе полярность переключается 120 раз в секунду при токе 60 Гц.

Что лучше?

Во всех смыслах и целях сварка постоянным током является предпочтительным типом сварки. Независимо от того, используете ли вы положительную (DC +) или отрицательную (DC–) полярность, постоянный ток обычно обеспечивает более гладкую сварку, чем переменный ток. В то время как постоянный ток обеспечивает постоянный и последовательный ток, природа переменного тока означает, что он дает ток, который постоянно колеблется от положительного к отрицательному.Поскольку ток колеблется взад и вперед, он должен проходить через точку, в которой выходной ток равен нулю. Хотя ток находится в этой нулевой точке только на долю секунды, разрыва может быть достаточно, чтобы разорвать дугу, заставляя ее колебаться, трепетать или полностью гаснуть.

Когда используется переменный ток?

Поскольку сварка на переменном токе значительно уступает сварке постоянным током, она используется только в редких случаях. Сварочные аппараты переменного тока чаще всего используются, когда аппарат постоянного тока отсутствует.Сварочные аппараты на переменном токе, производно именуемые «жужжащими коробками», считаются технологией начального уровня. Сварка переменным током также может использоваться для устранения проблем с дугой. Это явление отмечается дугой, которая блуждает или выдувает свариваемое соединение. Обычно это происходит при работе с электродами большого диаметра на больших токах.

11 советов по сварке алюминия TIG на постоянном токе — Welding Mastermind

При сварке TIG алюминия переменный ток (или «AC») используется почти всегда.Переменный ток очищает поверхность, разрушая оксиды, которые ухудшают качество сварки. Однако это можно сваривать алюминий TIG постоянным током (также называемым «постоянным током»). Иногда для сварки алюминия методом TIG лучше использовать постоянный ток. Как и когда вам следует использовать постоянный ток для сварки алюминия TIG?

Сварка алюминия постоянным током TIG быть сложным, но эти уловки могут помочь вам в этом.

1. Знать разницу в постоянном токе и переменный ток для сварки TIG
2. Знайте, когда использовать постоянный ток, а когда — переменный ток для алюминия
3. Используйте подходящие материалы
4. Соберите правильный электрод, стержни и защитный газ
5. Настройте сварочный аппарат для сварки постоянным током с обратным полярность
6. Используйте ножную педаль или ручное управление для сила тока
7. Сделайте алюминий как можно более чистым
8. Практикуйтесь перед началом сварки
9. Используйте правильную технику
10. Знайте свои пределы — постоянный ток не является всегда правильный выбор для алюминия
11. Комбинируйте сварку постоянным и переменным током, чтобы получить лучший стык

В этой статье я расскажу вам обо всех советы, которые вам нужно знать, чтобы начать сварку алюминия методом TIG на постоянном токе.

AC или DC — в чем разница?

Полярность описывает направление электричества. течет. При постоянном токе (обычно называемом DC) полярность электрический ток всегда течет в одном направлении. Нормальный поток — отрицательный электрод, Это означает, что электричество течет от сварочного аппарата через электрод к заготовку и обратно к сварщику. Обратная полярность меняет положение и пропускает ток от сварочного аппарата через заготовку к электроду.

Постоянный ток больше всего подходит для сварки TIG. металлов, потому что проникает глубоко.Сварка алюминия — один из немногих этот переменный ток предпочтительнее.

Переменный ток, или переменный ток, меняет полярность. между стандартом и реверсом быстро, от шестидесяти до ста двадцати раз каждую секунду. Алюминий обычно сваривают TIG на переменном токе. Быстрый Переворот полярности имеет эффект пескоструйной обработки, который разрушает поверхностные оксиды до произвести чистый сварной шов. Недостатки сварки на переменном токе заключаются в том, что сварной шов не проникают глубоко и оставляют на поверхности большой шарик.

Зачем нужен постоянный ток для алюминия

Проблема с Сварка переменным током заключается в том, что ток не проникает глубоко в стык и производит неглубокий сварной шов. Если вы соединяете алюминиевые детали толщиной ¼ дюйма или более, переменный ток не обеспечит прочный сварной шов всего за один проход.

Для производства прочного сварите толстый алюминий переменным током, сварка выполняется поэтапно. Ты необходимо скосить края стыка, уложить корневой валик, затем вернуться с один или несколько проходов присадочных и заглушек для получения прочного соединения.Это требует три или четыре прохода со сварщиком до завершения соединения.

Обратная полярность Сварочные швы постоянным током не имеют этой проблемы. Вы можете получить хороший и глубокий сварной шов за один пройти с использованием сварки постоянным током. Это экономит время и обеспечивает более прочный сварной шов.

сварных швов постоянным током также полезен для заделки глубоких ямок и выбоин в алюминии. Вы можете быстро заполнить полость с помощью сварки постоянным током и получить прочный стык, который удерживает заливку на месте. Один раз отверстие залито, загладить поверхность шлифовальной машиной, деталь как новый.Это помогает исправить дорогие обработанные алюминиевые детали, которые стали слегка поврежден.

Используйте правильные материалы

Не каждый сорт из алюминия подходит для сварки TIG на постоянном токе. Лучшие марки алюминия для этого процесс 6061, 2219 и чистый алюминий (все в серии 1100). Если вы работаете с другими категориями алюминия, вам может потребоваться сделать сварной шов.

В дополнение к При использовании алюминия правильного сорта необходимы правильные размеры.ОКРУГ КОЛУМБИЯ сварка нагревает заготовку. Если вы попробуете сваривать тонким постоянным током шток, он может перегреться и покоробиться. Сварка постоянным током лучше всего работает с деталями толщиной не менее дюйма. Помимо проблемы коробления, преимущества сварки постоянным током Алюминий в любом случае не вступит в игру, пока не появится ваш склад. Придерживайтесь переменного тока для вещь штука.

Оборудование для сварки алюминия постоянным током

Использование правильного оборудования важно для с использованием постоянного тока для сварки алюминия методом TIG. Имея правильные стержни, электрод, а газ имеет большое значение для качества сварки.Если вы не получите права снаряжение, вы не сможете образовать хорошую лужу и применить удилище, чтобы покрыть соединение.

Стержни

Стержни из чистого алюминия необходимы для сварки алюминия методом TIG на постоянном токе. 4043 работает лучше всего и дает чистый валик. Вы также можете использовать стержни 5356, но сварные швы, как правило, грубые и не будут выглядеть хорошо. Не используйте стержни из сплавов или другие металлы для сварки постоянным током.

Электрод

Лучшими электродами для сварки TIG на постоянном токе являются стержни из 2% вольфрама лантана.У них синий наконечник. В отличие от сварки на переменном токе для сварки на постоянном токе вам понадобится острый наконечник электрода. Доступны предварительно заточенные стержни, или вы можете заточить их самостоятельно болгаркой. Стандартные вольфрамовые и торированные стержни также подойдут.

Из-за высокая температура, связанная с сваркой алюминия TIG, с использованием стандартного 1/16 дюйма диаметр электрода может вызвать перегрев электрода и загрязнение сварка. Чтобы справиться с дополнительным нагревом, выберите электрод чуть больше 3/32 дюйма.

Газ

Лучший газ для сварки на постоянном токе — сверхчистый гелий.Он производит более горячую дугу, чем смесь гелия с аргоном или чистый аргон. Высокая температура от дуги помогает разрушить оксидный слой и обеспечивает лучшую стойкость сварного шва. Дополнительная очистка от тепла важна для сварки постоянным током, потому что у вас нет такой очищающей способности, которую обеспечивает переменный ток.

Выбор сверхчистый по сравнению со стандартным гелием гарантирует отсутствие загрязнений в защитный газ. Даже небольшое количество кислорода, смешанного с гелием, может вызвать окисление сварного шва, которое приводит к растрескиванию.

Установка сварщика

Вам, конечно же, необходимо настроить постоянный ток сварочного аппарата. Ты также необходимо поменять полярность сварщика, чтобы электрод был положительный вывод, а поверхность сварного шва — отрицательный вывод. Обеспечить регресс полярность создаст сварочную лужу под окисленным слоем с плавающим оксидом. наверху. Обратитесь к руководству вашего сварщика для получения информации о рекомендуемой силе тока и других параметрах. настройки для сварки постоянным током.

Переменная сила тока

Вместо того, чтобы использовать ту же силу тока для всю сварку, настройте сварщика с помощью регулятора переменного тока.С переменная сила тока, уровень мощности регулируется ножной педалью или скользящей включить электродную горелку. Переменная сила тока очень важна для постоянного тока. сварка алюминия. Использование фиксированной силы тока может вызвать серьезные проблемы с суставом.

Тепло быстро рассеивается через алюминий. К когда вы дойдете до конца стыка, материал нагреется от сваривать, и теплу больше некуда деваться. Это нагревает алюминий достаточно, чтобы покоробиться или расплавиться. Использование переменной силы тока позволяет снизить тепловыделение. во избежание повреждений от перегрева.

Процесс сварки алюминия постоянным током

Чтобы получить хороший сварной шов на алюминии постоянным током, вам нужно следовать правильному процессу. Некоторые шаги такие же, как и у вас применяются для сварки на переменном токе, но некоторые другие. Обязательно относитесь к сварке постоянным током как это процесс вместо того, чтобы пытаться использовать все шаги для сварки на переменном токе.

Практика первая

Прежде чем пытаться сварить готовое изделие, потренироваться в сварке детали за несколько минут лома алюминия. Сварка алюминия на постоянном токе отличается от сварки на переменном токе. и нелегко получить бусинку с видом «стопки десяти центов» хорошего TIG сварка.Небольшая практика поможет вам нащупать сварной шов и продлится долгое время. способ красиво сварить готовый продукт.

Get It Clean

Вы всегда должны как можно тщательнее очистите свариваемый металл, прежде чем возникнет дуга. Этот Шаг особенно важен для сварки алюминия постоянным током. Температура плавления оксид на поверхности намного выше, чем температура плавления алюминиевой основы металл. Если вы попытаетесь сварить оксидированный алюминий, оксид загрязнит сварите и не допустите его затвердевания.В результате получится некрасивая, ломкая бусинка.

Алюминий должен быть очищенным независимо от того, какой процесс вы используете, но это особенно важно с постоянный ток. Дуга от сварки алюминия переменным током обладает некоторой очищающей способностью. ОКРУГ КОЛУМБИЯ не хватает этой очищающей способности, поэтому вам нужно все довести до совершенства, прежде чем начать сварка.

Начать с очистки Удалите краску, жир и масло с помощью растворителя. Обезжиривающие средства удаляют масло и жир, а растворитель снимает краску. Ацетон удалит и то, и другое.Этот ступенька необходима для любого вида сварки и любого металла.

Следующий шаг к подготовка алюминия — это соскабливание оксидного слоя. Этот слой сложно удалите, но вы должны снять как можно больше перед сваркой алюминия постоянным током.

Скраб подальше

Один из способов удаления оксидный слой — щетка из нержавеющей стали. Используйте кисть с мелкой щетиной и используйте это только для алюминия. Грубая щетина скорее поцарапает алюминий, чем очистка оксидного слоя. Используя кисть с другими материалами, можно добавить загрязнений на поверхности и ухудшают сварочный процесс вместо лучше.

Если вы чистите щеткой, потрите металл, пока он не станет ярким и блестящим. Не торопитесь и снимите оксидный слой.

Лучшая химическая очистка

Если у вас большой или оксидное покрытие является значительным, требуется химический очиститель. Используйте кислотная ванна или промышленный очиститель алюминия, чтобы удалить оксидный слой с поверхность вашей заготовки. Химические вещества, удаляющие оксид алюминия неприятны, поэтому обязательно прочтите и следуйте указаниям на этикетке и носите надлежащее защитное снаряжение.Эти чистящие средства удаляют весь оксид с поверхность, хотя.

Не позволяй этому сидеть

Как только твоя поверхность чистый, обязательно приварите его в течение дня или около того; в противном случае кислород в воздух вступает в реакцию с поверхностью и образует новый слой оксида, который необходимо удалить. Если твой деталь сидит слишком долго, очистите ее перед сваркой.

Когда ты чистка, не упускайте из виду стержни и электрод. Сварка постоянным током не имеет естественный эффект очистки, который производит сварка на переменном токе, поэтому все, что нужно перед сваркой будьте идеально чистыми.

Методика сварки алюминия TIG на постоянном токе

Техника важен для большинства видов сварки. Вы должны скорректировать свой стиль работы, чтобы соответствовать потребности в металле, наполнителе и настройке, которые вы используете. Сварка постоянным током алюминий ничем не отличается. Несколько советов, которые помогут вам использовать постоянный ток для Алюминий для сварки TIG:

• Будьте осторожны. Как и другие виды сварки, сварка TIG требует высокой температуры и яркого света. Делать обязательно наденьте сварочную маску, перчатки и длинные рукава.
• Используйте правильный метод резки. Плазменные резаки и высокоскоростные дисковые пилы оставляют хороший чистая поверхность для сварки. Избегайте низкоскоростных ленточных пил, которые могут размазать загрязнения. в разрез, и избегайте кислородно-ацетиленовых горелок, которые приводят к окислению разреза поверхность.
• Использовать плотная дуга — намного плотнее, чем при сварке алюминия переменным током. Жара течет вверх от заготовки, а не вниз от электрода. Свести к минимуму распространение дуги, чтобы получить максимальное количество тепла в лужу.Держите кончик электрод в пределах одной восьмой дюйма от поверхности.
• Держите резак под углом 90 градусов к заготовке и держите наконечник близко к поверхности. Этот обеспечивает равномерную лужу и чистый сварной шов. Держать электрод в вертикальном положении обеспечивает лучшую газовую защиту сварного шва и обеспечивает лучший контроль дуга.
• Держите глаз на кончике электрода. Сварка с обратной полярностью может закруглить кончик электрод и вызовет распространение дуги. Если это произойдет, остановитесь и повторно заточите кончик.
• Держите шток почти плоский. Ткните стержнем в лужу посередине дуги, затем потяните обратно. Вы можете получить чистый сварной шов стопки монет с помощью постоянного тока, но вы должны быть осторожно со стержнем.
• Алюминий плавится при гораздо более низкой температуре, чем оксидное покрытие. Обратная полярность прогоняет тепло сквозь металл и образует лужу под оксидом. В оксид всплывает на поверхность лужи; старайтесь не беспокоить его стержнем. Работа под оксидным слоем.
• Двигаться быстро, чтобы изделие не сильно нагрелось.Используйте переменный элемент управления, чтобы уменьшить тока и предотвратите точечную коррозию, деформацию или плавление детали.

Когда использовать AC

Если ваша заготовка сильно загрязнен или окислен, постоянный ток может быть не лучшим выбором. С тех пор не обладает очищающей способностью переменного тока, постоянному току требуются нетронутые поверхности, чтобы получить хороший сварной шов. Если вы работаете с деталями двигателя, имеющими углеродное покрытие, или старые детали, которые сильно окислены, сварка переменным током может быть лучшим выбором.

Сварка постоянным током также плохой выбор для соединения деталей из литого алюминия.Процесс литья производит большее окисление поверхности, чем другие производственные процессы, такие как механическая обработка. Поверхностный оксид затрудняет получение хорошего сварного шва, поэтому прямой ток — плохой выбор для сварки литых деталей.

Вам также следует Избегайте сварки алюминия постоянным током, если внешний вид сварного шва важен. это сложнее получить традиционный вид стопки монет при сварке постоянным током, поэтому придерживайтесь переменного тока, если важен внешний вид окончательного сварного шва.

Лучшее из обоих миров

Для некоторых проекты, использующие как переменный, так и постоянный ток, могут быть победителями.Для очень толстой ложи вы можете нужно комбинировать приемы, чтобы получить наилучший результат. Чтобы получить лучший сварной шов толстый материал, выполните следующие действия:

• Срезать кромку края деталей, которые нужно соединить, чтобы они образовали V-образную форму.
• Сделать корень бусины постоянным током. Это базовый сварной шов, который заполняет нижнюю часть V-канала. Постоянный ток обеспечит глубокое проплавление и прочную основу для сварного шва.
• Почистить начисто сварите, чтобы удалить как можно больше окислов и загрязнений.
• Сделать колпачковый сварной шов на переменном токе. Кондиционер удалит загрязнения с поверхность корневого шва и края стыка. AC также делает это легче получить красивый сварной шов, похожий на гладкую стопку монет.

Переменный ток является стандартом для сварки алюминия методом TIG. Он хорошо справляется со свойствами алюминия и делает сварные швы красивыми. Однако сварка на переменном токе имеет свои ограничения. Когда вам нужно глубокое проникновение в толстый алюминий, постоянный ток проникает лучше и обеспечивает лучший сварной шов.Знание того, когда и как использовать постоянный ток для сварки алюминия, открывает новые возможности и позволяет справляться с вещами, с которыми переменный ток просто не может справиться.

Если вы дожили до этого момента, то это полезное руководство, которое следует рассмотреть, чтобы еще больше улучшить свои результаты. Настоятельно рекомендуется и, надеюсь, принесет вам дополнительную пользу.

(PDF) Влияние полярности сварочного тока на геометрическую конфигурацию валика

Рис. 6. Изменение высоты валика в зависимости от проволоки

скорость

Рис.7. Изменение силы сварочного тока

в зависимости от скорости подачи проволоки

При анализе графика мы обнаружили, что наименьшее значение высоты валика было получено при использовании

CO2, DC +, а наибольшие значения были получены при использовании Ar + 18% CO2, DC-.

При использовании CO2, DC- и Ar + 18% CO2, DC + мы получили близкие значения.

После изучения изменения силы тока было обнаружено, что на

существенное влияние оказывает изменение полярности.Для полярности DC + были получены значительно более высокие значения

для обоих защитных газов.

Выводы

Для экспериментальной программы мы проанализировали влияние полярности сварочного тока на геометрические характеристики валика

при использовании GMAW.

Учитывая полученные результаты и проведенные эксперименты, мы видим, что изменение

скорости присадочной проволоки приводит к изменению величины сварочного тока, что, в свою очередь, приводит к прямому изменению геометрических характеристик

. бусы.

Изменение скорости сварочной проволоки приводит к увеличению на 5-10% значения сварочного тока

при использовании CO

2

по сравнению с увеличением значения сварочного тока при Ar + CO

2

используется.

При той же скорости присадочной проволоки уменьшение значения сварочного тока примерно на 50% занимает

место при изменении полярности с DC + на DC-, что приводит к изменению геометрических

характеристик валика;

Использование полярности постоянного тока с защитным газом Ar + 18% CO2 приводит к уменьшению значения проплавления

, которое рекомендует этот процесс сварки для наплавки или наплавки.

Ссылки

[1] М.Бурка, С.Негойшеску, Sudarea MIG-MAG, Editura Sudura, Timisoara, 2004

[2] Gh.Solomon, DTCicic, Teoria processselor de sudare, Editura Bren, Бухарест, 2009

[3] D, Dehelean, Sudarea prin topire, Editura Sudura, Timişoara, 1997

[4] Gh.Zgura, G.Iacobescu, C.Rontescu, DT Cicic, Tehnologia sudarii prin topire, Editura

Politehnica Press, Бухарест, 2007

[5] RMA Хамза, А.Aloraier, EA Al-Faraj, Исследование влияния полярности сварки в соединении

, геометрия валика и механические свойства процесса дуговой сварки экранированным металлом, Journal of

Engineering and Technology, Volume, Issue 3, 2011, 100-111

[6 ] Д. Соуза, А. Алвес де Резендеа, А. Скотти, Качественная модель для объяснения влияния полярности

на скорость плавления в процессе MIG / MAG, Welding International, 24: 12, 934 — 941

Advanced Materials Research Vol.1088 801

Реверс полярности экономит время и деньги на сварку труб на рабочем месте

Miller Electric Mfg. LLC (Appleton, WI) представила свою новую систему XMT 350 FieldPro с функцией реверсирования полярности, которая устраняет необходимость вручную переключать провода между сварочными процессами, экономя время и деньги и повышая безопасность на рабочем месте. «Чем больше сварщиков приходится ходить на стройплощадку, чтобы произвести замену устаревшего сварочного оборудования, тем больше это стоит денег», — говорит Кен Станцель, менеджер по продукции Miller Electric.«Эта система устраняет необходимость вносить эти изменения вручную, что делает ее идеальной для любых сварочных операций, когда меняются местами провода или кабели для изменения сварочного процесса». Одним нажатием кнопки на интерфейсе технология Quick-Select автоматически выбирает правильную полярность, выводы выводов и параметры сварки, чтобы предотвратить случайную сварку операторами с неправильной полярностью и снизить риск доработки сварного шва в результате неправильного подключения кабеля. Быстрое переключение процесса также исключает время настройки, затрачиваемое на переключение кабелей и газовых шлангов.

«Здесь нет догадок и необходимости проверять. Сварщики получают именно те результаты, которые им нужны », — добавляет Станцель. «Интерфейс упрощен и автоматизирован, что устраняет путаницу и упрощает обучение сварщиков». Оптимизированные характеристики сварочной дуги и дуги TIG специально разработаны для сварки открытых корневых труб, в том числе технологических труб и модульных сборок, чтобы помочь улучшить качество сварки. Пуск дуги поддерживает корневое отверстие и подготовленную кромку, а остановка ограничивает следы дуги за пределами зоны термического влияния.Система XMT 350 FieldPro с обратной полярностью также включает сварочную технологию ArcReach®, которая дает сварщикам полный контроль на механизме подачи проволоки или удаленно, даже на расстоянии сотен футов от источника питания. Это сводит к минимуму непроизводительное время, затрачиваемое на ходьбу к источнику питания и от источника питания для регулировки параметров, и максимизирует время горения дуги, качество сварки и безопасность на рабочем месте.

Источники питания

XMT 350 FieldPro совместимы со всеми аксессуарами ArcReach, в том числе с несколькими устройствами подачи и удаленными устройствами, чтобы помочь эффективно удовлетворить растущие потребности проекта на стройплощадке.Эти аксессуары обеспечивают максимальную гибкость, обеспечивая возможность дистанционного управления сваркой штучной сваркой, сваркой MIG, TIG и порошковой сваркой.

Miller Electric также представила свой новый сварочный аппарат / генератор Trailblazer 325 Diesel для повышения производительности, снижения затрат на топливо и шума на рабочей площадке. Никакая другая компактная машина в классе 300 А не обеспечивает больше сварочной или вспомогательной мощности при более высокой топливной эффективности и меньшем уровне шума. Сварочный аппарат / генератор Trailblazer 325 Diesel рассчитан на оптимальный срок службы двигателя и обеспечивает исключительную топливную экономичность, а также соответствует ограничениям на рабочем месте, запрещающим использование оборудования, работающего на газе.Добавление дизельной модели в линейку Trailblazer создает большее удобство для операций, в которых используется тяжелое оборудование с дизельным двигателем на рабочей площадке, поскольку можно использовать то же самое топливо. Технология Auto-Speed ​​™ подбирает частоту вращения двигателя в соответствии с требованиями к нагрузке, автоматически регулируя частоту вращения двигателя до одного из пяти уровней об / мин для экономии топлива. Благодаря сочетанию преимуществ технологии Auto-Speed ​​и мощности Excel ™ машина экономит до 68 процентов затрат на топливо по сравнению с агрегатами конкурентов.

Шум на рабочем месте также значительно снижен: потребуется восемь машин Trailblazer 325 Diesel для достижения такой же звуковой мощности, как у конкурирующей машины, при сварке при 135 А или меньше.С помощью сварочного аппарата / генератора Trailblazer 325 Diesel операторы могут сваривать при токе до 135 А, пока двигатель работает на холостом ходу (1800 об / мин). Благодаря дополнительному источнику питания Excel операторы могут запускать такие инструменты на стройплощадке, как шлифовальные машины и фары, на более тихих оборотах двигателя с экономией топлива. В отличие от конкурирующих машин, которые обеспечивают вспомогательную мощность только при 3600 об / мин (макс.), Excel power выдает 2400 Вт чистой синусоидальной мощности на основе инвертора 120 В при всего 2400 об / мин. Этот сварочный аппарат / генератор также обеспечивает превосходное качество дуги. Технология Dynamic DIG предлагает более гибкую дугу, которую можно настроить в соответствии с потребностями любого применения, материала, сборки деталей или техники сварки.

Miller Electric также выпустила свой новый источник сварочного тока Deltaweld 350 MIG и механизмы подачи проволоки Intellx для широкого спектра общих производственных применений. Обеспечивая простоту использования сварщиками любого уровня подготовки, питатели Deltaweld 350 и Intellx предлагают упрощенную систему и теперь позволяют использовать импульсную сварку MIG для большего числа сварочных операций. «Это самый простой на рынке интерфейс для импульсной сварки MIG для сварщиков любого уровня подготовки. Питатель Deltaweld 350 и Intellx Pro очень прост в настройке и использовании, поэтому операторы могут быстрее приступить к сварке », — отмечает Майк Ванденберг, менеджер по продукции Miller Electric.Система доступна в виде интегрированного пакета: источник питания, устройство подачи, тележка и все необходимые компоненты поставляются как единый комплект, так что пользователи могут просто открыть коробку, подключить машину к основному источнику питания и начать сварку за несколько шагов.

Deltaweld 350 выдает 350 ампер при 60-процентном рабочем цикле и заменяет сварочный аппарат Deltaweld 302 MIG. Новый источник питания доступен в двух моделях: одна с новой технологией ArcConnect, которая связывает Deltaweld с новыми фидерами Intellx, а вторая модель с ArcConnect и 14-контактным разъемом, позволяющим использовать источник питания с существующими фидерами.Два новых варианта устройства подачи — устройства подачи Intellx и Intellx Pro — обеспечивают гибкость для целого ряда приложений. Модель питателя Intellx предлагает базовое управление напряжением и скоростью подачи проволоки, а также новую технологию Arc Control, позволяющую сварщикам изменять текучесть лужи для различных применений. Питатели Intellx Pro обеспечивают импульсную сварку, обеспечивая более щадящую дугу и более широкий рабочий диапазон для сварщиков любого уровня подготовки. Технология EZ-Set автоматически устанавливает параметры в зависимости от толщины материала при изменении скорости подачи проволоки.

Miller Electric также представила свои новые пистолеты MIG серии MDX, заботясь о комфорте оператора. Эти пистолеты MIG имеют прочную и эргономичную рукоятку с резиновым покрытием для лучшего захвата, а добавление шаровой опоры и шарнирного соединения рукоятки снижает утомляемость. Расходные детали серии AccuLock повышают производительность пистолета, обеспечивая безупречный путь подачи проволоки. Лайнер с фронтальной загрузкой фиксируется на месте (нет необходимости в установочных винтах) и концентрично выравнивается как с контактным наконечником, так и с силовым штифтом для оптимизации подачи проволоки.Безошибочная обрезка футеровки без необходимости измерения снижает вероятность возгорания, скопления птиц и неустойчивой дуги, вызванной слишком короткими футеровками, сводя к минимуму время простоя для поиска и устранения неисправностей или доработки. Серия MDX включает три модели: MDX-100, MDX-250 и MDX-250 EZ-Select ™, которые совместимы с расходными материалами серии AccuLock MDX.

Пистолеты MDX-250 и MDX-250 EZ-Select также совместимы с расходными материалами Bernard AccuLock S. Обе серии AccuLock имеют конические соединения между контактным наконечником, газовым диффузором и шейкой, чтобы максимизировать электрическую проводимость и продлить срок службы продукта.Крупная резьба на контактных наконечниках ускоряет замену, легко стыкуясь с газовым диффузором, и снижает риск нарезания резьбы. Расходные детали Bernard AccuLock S — отличное усовершенствование для увеличения долговечности и срока службы расходных деталей при сварке пистолетами MDX-250 или MDX-250 EZ-Select в тяжелых промышленных условиях. Они также упрощают инвентаризацию расходных материалов для операций с использованием сочетания пистолетов Miller MDX и Bernard MIG. Miller предлагает переоборудованные детали для модернизации старых пистолетов MIGmatic серии M с использованием расходных материалов AccuLock MDX и AccuLock S.Расходные детали серии M несовместимы с новыми пистолетами MIG серии MDX.

Пистолеты серии MDX доступны с несколькими источниками питания Miller. MDX-100 рассчитан на 100 ампер и работает в паре с Millermatic® 141, Millermatic 211, Multimatic® 215 и Multimatic 220 AC / DC. MDX 250 содержит увеличенное количество меди в кабеле, поддерживает импульсную сварку, может использоваться с сигналами CV и совместим с Millermatic 212 Auto-Set ™, Millermatic 252, Millermatic 255, Multimatic 200 и Multimatic 255.Горелка MDX-250 EZ-Select имеет функцию выбора программы триггера, которая позволяет пользователю выбрать до четырех программ сварки, нажав на спусковой крючок горелки MIG, что экономит время, необходимое для того, чтобы дойти до машины и внести изменения.