Сегодня профессия электросварщика довольно редкая. Для аккуратного выполнения сварочных работ требуется усидчивость, огромное терпение и, конечно, ответственный подход со стороны работника. Уроки сварки должно происходить в специализированных учебных заведениях, где студентам в подробностях описывают всю технологическую часть и проводят практические занятия.

Сварщик обязательно должен хорошо разбираться в , ведь чтобы шов получился надежным и прочным потребуется соблюдать множество условий. Сварка для начинающих в первую очередь должна начинаться с техники безопасности.

Во работ образуется настолько мощный яркий свет, что можно легко прожечь сетчатку глаза. Поэтому прежде чем приступать к сварочным работам, необходимо обязательно позаботиться о защитной маске. Фильтр для маски подбирается в зависимости от того, какой величины ток будет использоваться во время сварочных работ. Кроме того, варить метал намного проще, когда отчетливо видишь весь фронт работ.

Чтобы избежать ожогов рук и всего тела необходимо обязательно пользоваться защитной одеждой. Обучение сварке всегда начинается с азов. Чтобы разобраться со сварочным аппаратом, необходимо хорошо изучить принцип его действия.

Существуют агрегаты переменного и постоянного тока

Именно вторым видом предпочитают пользоваться сварщики-профессионалы. В сварочном аппарате имеются два отвода, которые имеют разную полярность. От того, какая полярность будет выбрана для обрабатываемого изделия, зависит вся дальнейшая работа. Правильно подключать положительный полюс к изделию, а отрицательный к электроду, тогда будет соблюдена прямая полярность.

С чего начать

Перед началом работ необходимо закрепить зажим «заземления» на детали, которую требуется варить. Далее на сварочном аппарате устанавливается ток нужной величины. Его размер напрямую зависит от того, насколько глубокий и прочный шов необходимо выполнить, а также какой вид и толщину металла требуется варить. На сварочном аппарате всегда имеется специальный тумблер, поворачивая который, можно добиться нужных параметров тока.

Также особого подхода требует выбор электрода для сварочных работ. Высококвалифицированному специалисту приходится пользоваться электродами различной длины и диаметра в зависимости от сложности предстоящих работ. Обычно на упаковке всегда имеется таблица с достоверной информацией о том, какая сила тока нужна для каждого отдельного вида электрода.

Для того чтобы начать работу необходимо правильно зажечь дугу. Необходимо поднести электрод к месту будущего шва и как бы чиркнуть им об поверхность. После того, как загорелось пламя, следует обязательно приподнять конец электрода на расстояние не более 5 миллиметров от поверхности. Теперь можно начинать работать. Если держать электрод на большом расстоянии от поверхности, можно получить слишком выпуклый шов, который плохо соединяет свариваемые поверхности. Размер дуги не должен также быть маленьким, так как шов будет слишком вдавлен в поверхность, а, значит, будет достаточно хрупким. Кроме того, на протяжении всей работы, правильно держать электрод на одинаковом расстоянии от поверхности металла, иначе шов будет неравномерным и со временем начнет деформироваться.

Правильней всего варить метал под углом 60 градусов к поверхности. Однако далеко не всегда сварщик может соблюдать такие условия, ведь часто сварочные работы проводятся в весьма труднодоступных местах. Однако именно от угла наклона электрода напрямую зависит глубина шва, а значит и его надежность. Именно поэтому в технических университетах практикуется обучение сварки в труднодоступных местах. , прежде всего, зависит от правильного перемещения зажженной дуги. Существует несколько способов, как правильно перемещать электрод вдоль шва.

Обучение сварке, как правило, требует определенных умений и долгой практики. Двигать электрод можно по серповидной, петлевидной, зигзагообразной и некоторым другим траекториям. Начинающему специалисту легче всего пользоваться обыкновенным зигзагом. Однако при этом правильно будет учитывать положение в пространстве свариваемых между собой поверхностей. Варить можно горизонтально, вертикально, а также создавать трапециевидный, стыковой, угловой внешний или внутренний шов. Поэтому в каждом отдельном случае схема движения электрода подбирается индивидуально.

Чтобы хорошо усвоить уроки сварки необходимо, прежде всего, разобраться в . Под действием тока заданной величины происходит расплавление самой поверхности, внутреннего стержня электрода и его покрытия. Покрытие электрода при горении образует газовое облако, внутри которого полностью отсутствует кислород. Таким образом, металл перестает контактировать с воздухом и под электродом образуется сварочная ванна, где накапливаются расплавленные остатки обрабатываемой поверхности и самого электрода. Покрытие электрода образует так называемый шлак, который после застывания шва, его покрывает. Для очищения шлака с поверхности шва необходимо пользоваться специальным молотком.

Многие начинают пугаться внешнего вида проделанной работы. Однако если правильно отбить остатки покрытия электрода, под шлаком можно обнаружить красивый, равномерный шов. Именно он говорит о качестве выполненной работы и профессионализме сварщика. Вскоре варить металл станет намного проще, ведь каждая следующая работа будет намного лучше предыдущей.

Благодаря надежности и долговечности сварочных соединений не осталось ни одной отрасли промышленности, в которой бы не использовалась эта технология. В домашнем хозяйстве также порой невозможно обойтись без сварочных работ. Владение навыками работы с электрическим сварочным аппаратом позволит создавать любые конструкции из металла, начиная от незатейливого заборчика на дачном участке и заканчивая ажурными садовыми качелями или многофункциональным мангалом. Мы расскажем о том, как правильно варить сваркой, и раскроем все хитрости и секреты этого ремесла, чтобы ваш первый шов был не только прочным, но и аккуратным.

Учимся варить электросваркой. Видеопособие

Для того чтобы научиться варить электросваркой, недостаточно изучить теоретические основы и узнать секреты мастерства. Только опыт, который приобретается с каждым сантиметром сварочного шва, сможет приблизить вас к умению сваривать металлы.

Видео, как варить электросваркой, поможет разобраться во всех нюансах этого ремесла, расскажет о том, какие еще материалы и инструмент, кроме сварочного аппарата, понадобятся при проведении работ.

Выполненное в виде пошаговых уроков видео процесса сварки начинается с рассказа о подготовке поверхностей перед свариванием. Далее вы научитесь выполнять простейшие швы и только после этого сможете приступить к соединению деталей.

Благодаря рекомендациям из видео, сварка вашей первой конструкции не вызовет большого труда, а контроль качества швов покажет, насколько правильно вы овладели техникой сваривания. Посмотрите видео, как варить электросваркой, подготовьтесь теоретически, а затем берите в руки электрод и начинайте творить.

Технология сварочного процесса

Для того чтобы научиться варить сваркой, необходимо знать о том, что электрическая дуговая сварка представляет собой процесс соединения металлов при помощи электрической дуги между поверхностью свариваемой детали и электродом . Возникающая при этом высокая температура способствует одновременному плавлению электрода и металлической основы. При этом образуется так называемая сварочная ванна , в которой металл основы смешивается с расплавленным электродом.

Размер ванны напрямую зависит от сварочного режима сварки , формы кромок соединяемых поверхностей, скорости движения электрода , положением деталей в пространстве и т.д. и составляет от 7 до 15 мм в ширину, 10-30 мм длиной и глубиной до 6 мм.

Сгорать от высокой температуры металлу не дает газовый слой , образующийся при плавлении обмазки электрода, который вытесняет весь кислород из зоны плавления. После удаления электрической дуги металл кристаллизуется и образует общий для свариваемых поверхностей шов , покрытый защитным слоем шлака, который после остывания удаляют.

Достоинствами электродуговой сварки являются :

• высокая производительность;
• возможность сварки различных материалов без необходимости переналадки оборудования;
• хорошее качество сварного шва;
• недорогие расходные материалы;
• доступность.

В недостатки данного метода сваривания можно записать обязательное наличие электропитания и необходимость предварительной подготовки свариваемых кромок.

Готовимся к сварке. Выбор материалов и оборудования

Прежде чем начать варить сваркой, необходимо уяснить для себя, что этот процесс сопровождается образованием искр и брызг расплавленного металла, выделением токсичных газов и опасностью для глаз.

Поэтому для того, чтобы безопасно варить металл, необходимо запастись не только хорошим оборудованием, но и соответствующей экипировкой. Чтобы начать варить электросваркой вам понадобятся:

• сварочный аппарат;
• набор стержневых покрытых электродов;
• молоток сварщика;
• металлическая щетка;
• сварочная маска;
• спецодежда, замшевые перчатки.

Варить дуговой сваркой можно и без заводского комплекта спецодежды. Важно, чтобы защитный костюм был из плотной ткани с длинными рукавами, а брюки лучше заправить в ботинки.

Выбираем сварочный аппарат

Научиться правильно варить сваркой поможет хороший сварочный аппарат с возможностью регулировки силы тока от 10 до 200А. Конечно, собрать простенький сварочный трансформатор можно и своими руками, но тогда о том, как варить тонкий металл, можно даже не задумываться, ведь для такой работы нужны минимальные значения мощности. Аппараты же заводского изготовления подразделяются на:

• Сварочные трансформаторы . Предназначены для понижения напряжения сети с одновременным повышением силы тока. Являясь недорогими и производительными устройствами, они могут довольно неплохо сваривать металл, однако имеют недостатки в виде нестабильной дуги, сильной «просадки» питающего напряжения и большой массы.

• Сварочные выпрямители . Такие аппараты представляют собой те же сварочные трансформаторы, оснащенные диодным выпрямителем, благодаря которым переменное напряжение сети преобразуется в постоянное напряжение, необходимое для появления электрической дуги. Сваривать металл при помощи выпрямителей немного проще благодаря более высокой стабильности дуги. В остальном такому типу сварочных аппаратов присущи те же недостатки, что и трансформаторам.

• Сварочные инверторы . Настоящая электронная сварка возможна благодаря современной технологичной начинке таких аппаратов. Они предоставляют массу возможностей для того, чтобы варить электродами с самыми оптимальными параметрами. Электронные компоненты схемы современных инверторов позволяют регулировать не только силу тока, но и скорость зажигания, форсирование дуги и т.д., что обеспечивает отличную свариваемость деталей. Кроме того, инверторы компактны и имеют небольшой вес.

О том, какой сваркой варить лучше всего, споры среди сварщиков идут не утихая. Кому-то нравится простота и надежность трансформатора, кого-то устраивает ручная сварка выпрямителем. Однако научиться варить сваркой лучше всего при помощи сварочного инвертора. Возможность точной регулировки параметров позволит правильно сваривать металл буквально с первых же шагов.

Выбор электродов для сварки

Для ручной дуговой сварки применяют стержневые электроды с защитной обмазкой . Металл стержня должен соответствовать типу свариваемых металлов, поэтому для сварки стальных, бронзовых или магниевых сплавов используют различные электроды.

Обмазка стержня в процессе сварки плавится и превращается в шлак, который, всплывая на поверхность сварочной ванны, защищает расплав от влияния кислорода и азота воздуха. Некоторые обмазки имеют газообразующие добавки, которые в процессе сварки выделяют газ, ограничивающий доступ воздуха к зоне плавления.

Чаще всего вопрос о том, какими электродами варить, у начинающих сварщиков не стоит, так как учиться ремеслу обычно начинают сваркой простых низкоуглеродистых конструкционных сталей.

Применение сварочных выпрямителей позволяет использовать для таких, а также нержавеющих сплавов, электроды марки УОНИИ , предназначенные для работы прямым током.

Электроды другой марки - АНО , можно применять для сварки как выпрямителями, так и трансформаторами, они позволяют варить как с прямым, так и с обратным током, поэтому любители используют их намного чаще, чем УОНИИ.

Между тем, профессионалы в вопросе о том, какие электроды лучше, отдают предпочтение именно УОНИИ . Они приводят в качестве аргумента тот факт, что данный тип стержней оставляет за собой значительно меньше шлака, следовательно, очистка шва требуется намного реже, что значительно увеличивает скорость работы.

В зависимости от толщины свариваемых деталей применяют электроды диаметром от 1,6 до 5мм. Кроме того, 4-5мм стержни применяют для резки металлов, устанавливая максимальную силу тока.

Определить требуемый диаметр электрода можно по таблицам зависимости этого параметра от толщины деталей, а также при помощи математических формул. Начинающие сварщики редко используют стержни толщиной более 4мм .

Вид сварочных работ (горизонтальная, нависающая, стыковая сварка и т.д.) практически не зависит от диаметра электродов, чего не скажешь о глубине сварной ванны и ширине шва .

Так как удельный ток сварки зависит от сечения электрода, то концентрация силы тока более высокая на конце тонкого стержня, поэтому глубина провара будет больше, чем при использовании толстого электрода. В свою очередь, применение стержней диаметром 4-5мм проплавляет металл меньше, образуя более широкий шов .

Как видите, невозможно точно ответить, какими электродами варить, так как правильный выбор должен учитывать массу факторов, начиная от типа сварочного аппарата и заканчивая необходимой шириной сварного шва. Кроме того, следует учитывать, что качество электродов даже одной марки может существенно отличаться среди изделий разных заводов, поэтому перед тем как начинать варить сваркой, спросите совета у специалистов.

Выбираем силу тока и его полярность для сварки электродом

Просмотрев видео о том, как варить сваркой, вы, наверное, обратили внимание на необходимость регулировки силы тока в зависимости от толщины деталей и диаметра электрода. Как правило, опытным сварщикам не составляет труда выставить необходимую величину. Начинающим же лучше обратиться к специальным таблицам . Часто необходимые параметры производители электродов указывают на их упаковке.

Чтобы правильно сваривать металл, требуемую силу тока определяют расчетным путем или из таблиц, а затем устанавливают этот параметр на панели управления инвертора. Чем больше сила тока, тем выше мощность дуги и глубже сварочная ванна . Однако не стоит превышать оптимальную величину - металл начнет выгорать и шов будет некачественным.

Устанавливая величину тока для того, чтобы варить электросваркой, обязательно учитывают расположение места работы. Максимальный ток выставляют для горизонтальных поверхностей. При сварке вертикальных швов его уменьшают на 15% , а потолочные потребуют уменьшения силы тока на 20% и более.

Если варить инверторной сваркой или выпрямителем, то на качество работы оказывает влияние не только сила тока, но и его полярность , то есть направление потока электронов.

Из курса физики всем известно, что электроны движутся из области отрицательного заряда в область положительного. Чтобы правильно варить электродом, полярность изменяют, устанавливая как прямой ток (электрод подключен к минусу инвертора, а деталь к плюсу), так и обратный. Чаще всего используют прямое подключение, так как деталь в этом случае прогревается сильнее, однако для сварки тонких изделий полярность меняют, переключая клеммы инвертора. Обратную полярность применяют и для сварки легированных сплавов, склонных к выгоранию легкоплавящихся лигатур.

Хорошей новостью для тех, кто хочет знать, как варить сваркой электродами, является то, что обратное подключение позволяет легче поджечь дугу . К тому же она характеризируется более высокой стабильностью, что при сварке электродом тонких деталей, к примеру, листовой стали, является неоценимым преимуществом.

Техника безопасности при проведении сварочных работ

Каждому начинающему сварщику хочется напомнить о правилах техники безопасности. Помните, что сварка является одной из самых опасных способов монтажа металлических конструкций, поэтому не стоит пренебрегать следующими правилами:

• Запрещается проведение сварочных работ при высокой влажности, а также на морозе.
• Обязательно использование маски сварщика и защитного щитка. Это позволит избежать ожога роговицы глаз.
• Одежда должна исключить попадание брызг металла на открытые участки кожи. На руки лучше надеть замшевые перчатки, а лучшим материалом для костюма сварщика является плотный брезент.
• Сварочные работы связаны с высокой температурой и риском возгорания, поэтому на рабочем месте сварщика должна обязательно присутствовать емкость с водой и огнетушитель.

Кроме того, помните о риске поражения электрическим током, поэтому исключите возможность попадания влаги на сварочный аппарат, следите, чтобы кабели не прикасались к горячим поверхностям .

Техника ручной дуговой сварки. Как правильно варить сваркой

Прежде чем приступить к практическим занятиям, хочется еще раз напомнить о технике безопасности. Никаких деревянных верстаков и горючих материалов рядом с местом работы. Обязательно поставьте на рабочем месте емкость с водой. Помните об опасности возникновения пожара.

Для того чтобы разобраться, как правильно варить сваркой, представляем вашему вниманию подробную инструкцию и видео сварочного процесса.

Сначала попробуйте зажечь дугу и удерживать ее в течение необходимого времени. Для этого следуйте нашим советам:

1. При помощи металлической щетки требуется очистить поверхности свариваемых деталей от грязи и ржавчины. При необходимости их кромки подгоняют друг к другу.
2. Учиться правильно варить электросваркой лучше всего прямым током, поэтому подключите «плюсовую» клемму к детали, установите в зажим электрод, а на сварочном аппарате выставьте требуемое значение силы тока.
3. Наклоните электрод по отношению к заготовке на угол около 60° и медленно проведите им по поверхности металла. При появлении искр поднимите край стержня на 5 мм для поджога электрической дуги. Возможно, добыть искры вам не удалось из-за слоя обмазки или шлака на краю электрода. В таком случае постучите кончиком электрода по детали, как это предлагают в видео о том, как правильно варить электросваркой. Появившуюся дугу поддерживают при помощи 5-мм сварочного зазора на протяжении всего сварочного процесса.
4. Если дуга загорается очень неохотно, а электрод все время липнет к поверхности металла, увеличьте на 10-20 А силу тока. При прилипании электрода покачайте держателем из стороны в сторону, возможно даже с применением силы.
5. Помните о том, что стержень все время будет выгорать, поэтому только соблюдение зазора 3-5 мм позволит держать устойчивую дугу.

Научившись зажигать дугу , попробуйте медленно перемещать электрод по направлению «к себе», при этом совершая движения амплитудой 3-5мм из стороны в сторону. Старайтесь направлять расплав из периферии к центру сварочной ванны. Проварив шов длиной около 5 см, уберите электрод и дайте детали остыть, после чего постучите молотком по месту стыка для того, чтобы сбить шлак. Правильный шов имеет монолитную волнистую структуру без кратеров и неоднородностей.

Чистота шва напрямую зависит от размера дуги и правильного движения электрода во время сварки. Посмотрите видео о том, как варить сваркой, снятое при помощи защитных светофильтров. В таких роликах хорошо видно, как надо поддерживать дугу и перемещать электрод для получения качественного шва. Мы же можем дать следующие рекомендации:

• Поступательным движением стержня вдоль оси поддерживают необходимую длину дуги. Во время плавления, длина электрода уменьшается, поэтому требуется постоянно приближать держатель со стержнем к детали, соблюдая требуемый зазор. Именно на этом делают акцент и в многочисленных видео о том, как научиться варить.
• Продольным перемещением электрода создают наплавление так называемого ниточного валика, ширина которого обычно на 2-3 мм превышает диаметр стержня, а толщина зависит от скорости перемещения и силы тока. Ниточный валик - это самый настоящий узкий сварной шов.
• Для увеличения ширины шва электрод перемещают поперек его линии, осуществляя колебательные возвратно-поступательные движения. От величины их амплитуды и будет зависеть, какой ширины получится сварочный шов, поэтому величину амплитуды определяют исходя из конкретных условий.

В процессе сварки используется комбинация из этих трех движений, образуя сложную траекторию.

Ознакомившись с видео, как варить электросваркой и изучив схемы таких траекторий, вы сможете разобраться, какие из них можно применить для сварки внахлест или встык, при вертикальном или потолочном расположении деталей и т.д.

Во время работы электрод рано или поздно расплавится полностью. В таком случае сварку прекращают и заменяют стержень в держателе. Для продолжения работы сбивают шлак и на расстоянии 12мм от кратера, образованного на конце шва, поджигают дугу. Затем сплавляют конец старого шва с новым электродом и продолжают работу.

Особенности электрической сварки металлических труб

Учиться сваривать профильные трубы лучше всего на толстостенных изделиях, используя сварочный выпрямитель или инвертор. В зависимости от диаметра труб, толщина их стенки может достигать более 16мм, но вам, скорее всего, понадобится сваривать изделия из конструкционных сталей с толщиной стенки до 12 мм. Чтобы сварить трубу часто используют однослойную сварку, но для увеличения прочности соединения лучше выполнять два и более проходов.

При сваривании труб швы выполняют двумя полукольцами сверху вниз или снизу вверх.

Если направление движения электрода соответствует первому варианту, то применяют 4-мм стержни с низким шлакообразованием и органической обмазкой. Такое покрытие выгорает медленней, образуя на конце электрода козырек, на который опираются, выполняя поперечные колебания малой амплитуды.

При сварке снизу вверх амплитуду увеличивают до 3-5мм, а скорость проводки стержня уменьшают.

Соединения труб выполняют:

• Встык (точное ориентирование торцев одной трубы относительно другой);
• Внахлест (наложением труб или деталей друг на друга);
• Углом;
• Тавровый стык (одна труба перпендикулярна относительно другой).

Для того чтобы сварить одну трубу с другой, предварительно зачищают и подготавливают их торцы и укладывают изделия на рабочем месте. Далее центрируют элементы друг относительно друга и прихватывают в нескольких местах точечными швами. После проверки центровки трубы можно сваривать одним из указанных способов.

При невозможности проворачивать трубы, их стыки выполняют многослойно . Первый, корневой слой, служит для первоначального соединения деталей. Следующие, заполняющие слои, призваны создать собственно прочный, монолитный шов. И, при необходимости, выполняют финишный, облицовочный шов, которым закрывают все дефекты и неровности. Видео о том, как сварить трубу, поможет лучше разобраться с особенностями такой работы.

После очистки швов от шлака, поверхность тщательно осматривают на предмет выявления непроваров, пор, трещин и прожогов. При необходимости дефекты устраняют при помощи сварки. Если же шов удовлетворяет всем требованиям, то его зачищают при помощи угловой шлифмашины.

Защита металла от коррозии после сварки

Помните, в самом начале статьи говорилось о том, что для того, чтобы правильно варить электросваркой, недостаточно посмотреть видео, а надо еще и подготовиться теоретически? Согласитесь, что текст позволяет лучше усвоить теорию. Кроме того, видеоролики почему-то упускают необходимость защиты деталей в дальнейшем. Мы же попробуем устранить этот недочет.

Всем известно, что металл под воздействием кислорода воздуха быстро начинает ржаветь. Поверьте, сварные швы корродируют еще быстрее.

Для того чтобы металлические поверхности защитить от коррозии чаще всего применяют окрашивание. Чтобы не повторять эту работу каждый год, выполните ее по всем правилам.

Прежде всего, необходимо удалить старую краску и ржавчину . Для этого лучше всего воспользоваться металлическими щетками-насадками к дрели или болгарке, но можно работать и обычной металлической щеткой. Не забудьте при этом защитить глаза при помощи очков или щитка.

После очистки поверхности обработайте ее преобразователем ржавчины, а затем покройте слоем грунтовки . Выбирайте состав грунтовки, специально предназначенный для работы по металлу. После высыхания этого слоя можно приступать к окрашиванию. Хороший результат дают акриловые и пентафталевые эмали, предназначенные для наружных работ.

Лучше всего в целях окрашивания использовать не кисточку или валик, а пульверизатор. С его помощью можно нанести равномерный, тонкий слой краски, который со временем не будет растрескиваться и отслаиваться.

Текущая страница: 1 (всего у книги 17 страниц)

Евгений Максимович Костенко

Сварочные работы: Практическое пособие для электрогазосварщика

Введение

В условиях научно-технического прогресса особенно важно развитие определяющих его областей науки, техники и производства. К ним могут быть отнесены сварка и резка металлов, которые во многих отраслях промышленности являются одними из основных факторов, определяющих темпы технического прогресса, и оказывают существенное влияние на эффективность общественного производства. Практически нет ни одной отрасли машиностроения, приборостроения и строительства, в которой не применялись бы сварка и резка металлов.

Сварное исполнение многих видов металлоконструкций позволило наиболее эффективно использовать заготовки, полученные прокаткой, гибкой, штамповкой, литьем и ковкой, а также металлы с различными физико-химическими свойствами. Сварные конструкции по сравнению с литыми, коваными, клепаными и т. п. являются более легкими и менее трудоемкими. С помощью сварки получают неразъемные соединения почти всех металлов и сплавов различной толщины – от сотых долей миллиметра до нескольких метров.

Основоположниками электрической дуговой сварки металлов и сплавов являются русские ученые и изобретатели.

По уровню развития сварочного производства СССР являлся ведущей страной в мире. И впервые осуществил эксперимент по ручной сварке, резке, пайке и напылению металлов в открытом космосе.

Успешно ведутся работы в специализированном институте сварочного профиля – Институте электросварки им. Е. О. Патона АН Украины (ИЭС).

Рост технического прогресса – введение в эксплуатацию сложного сварочного оборудования, автоматических линий, сварочных роботов и т. д. – повышает требования к уровню общеобразовательной и технической подготовки кадров рабочих-сварщиков. Цель настоящей книги – помочь учащимся профессионально-технических училищ, учебно-курсовых комбинатов, а также учащимся при подготовке на производстве освоить профессию электрогазосварщика.

Раздел первый

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СВАРКЕ, СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЯХ И ШВАХ

КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ВИДОВ СВАРКИ

1. Общие сведения об основных видах сварки

Сваркой называется процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их нагревании или пластическом деформировании, или совместном действии того и другого (в соответствии с существующими стандартами).

Различают два основных наиболее распространенных вида сварки: сварку плавлением и сварку давлением.

Сущность сварки плавлением состоит в том, что металл по кромкам свариваемых частей оплавляется под действием теплоты источника нагрева. Источником нагрева могут быть электрическая дуга, газовое пламя, расплавленный шлак, плазма, энергия лазерного луча. При всех видах сварки плавлением образующийся жидкий металл одной кромки соединяется и перемешивается с жидким металлом другой кромки, создается общий объем жидкого металла, который называется сварочной ванной. После затвердевания металла сварочной ванны получается сварной шов.

Сущность сварки давлением состоит в пластическом деформировании металла по кромкам свариваемых частей путем их сжатия под нагрузкой при температуре ниже температуры плавления. Сварной шов получается в результате пластической деформации. Сваркой давлением хорошо свариваются только пластические металлы: медь, алюминий, свинец и др. (холодная сварка).

Среди большого разнообразия различных видов сварки плавлением ведущее место занимает дуговая сварка, при которой источником теплоты является электрическая дуга.

В 1802 г. русский ученый В. В. Петров открыл явление электрического дугового разряда и указал на возможность использования его для расплавления металлов. Своим открытием Петров положил начало развитию новых отраслей технических знаний и науки, получивших в дальнейшем практическое применение в электродуговом освещении, а затем при электрическом нагреве, плавке и сварке металлов.

В 1882 г. ученый-инженер Н. Н. Бенардос, работая над созданием крупных аккумуляторных батарей, открыл способ электродуговой сварки металлов неплавящимся угольным электродом. Им был разработан способ дуговой сварки в защитном газе и дуговая резка металлов.

Ученый-инженер Н. Г. Славянов в 1888 г. предложил производить сварку плавящимся металлическим электродом. С именем Славянова связано развитие металлургических основ электрической дуговой сварки, создание первого автоматического регулятора длины дуги и первого сварочного генератора. Им были предложены флюсы для получения высококачественного металла сварных швов. (В Московском политехническом музее имеется подлинный сварочный генератор Славянова и экспонируются образцы сварных соединений.)

В 1924-1935 гг. применяли в основном ручную сварку электродами с тонкими ионизирующими (меловыми) покрытиями. В эти годы под руководством академика В. П. Вологдина были изготовлены первые отечественные котлы и корпуса нескольких судов. С 1935-1939 гг. стали применяться толстопокрытые электроды. Для электродных стержней использовали легированную сталь, что позволило использовать сварку для изготовления промышленного оборудования и строительных конструкций. В процессе развития сварочного производства, под руководством Е. О. Патона (1870-1953), была разработана технология сварки под флюсом. Сварка под флюсом позволила увеличить производительность процесса в 5-10 раз, обеспечить хорошее качество сварного соединения за счет увеличения мощности сварочной дуги и надежной защиты расплавленного металла от окружающего воздуха, механизировать и усовершенствовать технологию производства сварных конструкций. В начале 50-х годов Институтом электросварки им. Е. О. Патона была разработана электрошлаковая сварка, что позволило заменить литые и кованые крупногабаритные детали сварными; заготовки стали более транспортабельными и удобными при сборке-монтаже.

Промышленное применение с 1948 г. получили способы дуговой сварки в инертных защитных газах: ручная – неплавящимся электродом, механизированная и автоматическая – неплавящимся и плавящимся электродом. В 1950-1952 гг. в ЦНИИТмаше при участии МВТУ и ИЭС им. Е. О. Патона была разработана сварка низкоуглеродистых и низколегированных сталей в среде углекислого газа – процесс высокопроизводительный и обеспечивающий хорошее качество сварных соединений. Сварка в среде углекислого газа составляет около 30 % объема всех сварочных работ в нашей стране. Разработкой этого способа сварки руководил доктор наук, профессор К. Ф. Любавский.

В эти же годы французскими учеными был разработан новый вид электрической сварки плавлением, получивший название электроннолучевой сварки.

Этот способ сварки применяется и в нашей промышленности. Впервые в открытом космосе была осуществлена автоматическая сварка и резка в 1969 г. космонавтами В. Кубасовым и Г. Шониным. Продолжая эти работы, в 1984 г. космонавты С. Савицкая и В. Джанибеков провели в открытом космосе ручную сварку, резку и пайку различных металлов.

К сварке плавлением относится также газовая сварка, при которой для нагрева используется тепло пламени смеси газов, сжигаемой с помощью горелки (в соответствии с существующими стандартами). Способ газовой сварки был разработан в конце прошлого столетия, когда началось промышленное производство кислорода, водорода и ацетилена. В этот период газовая сварка являлась основным способом сварки металлов и обеспечивала получение наиболее прочных соединений. Наибольшее распространение получила газовая сварка с применением ацетилена. С развитием сети железных дорог и вагоностроения газовая сварка не могла обеспечить получение конструкций повышенной надежности. Большее распространение получает дуговая сварка. С созданием и внедрением в производство высококачественных электродов для ручной дуговой сварки, а также разработкой различных методов автоматической и механизированной дуговой сварки под флюсом и в среде защитных газов, контактной сварки газовая сварка вытеснялась из многих производств. Тем не менее, газовая сварка применяется во многих отраслях промышленности при изготовлении и ремонте изделий из тонколистовой стали, сварке изделий из алюминия и его сплавов, меди, латуни и других цветных металлов и их сплавов; наплавочных работах. Разновидностью газопламенной обработки является газотермическая резка, которая широко применяется при выполнении заготовительных операций при раскрое металла.

К сварке с применением давления относится контактная сварка, при которой используется также тепло, выделяющееся в контакте свариваемых частей при прохождении электрического тока. Различают точечную, стыковую, шовную и рельефную контактную сварку.

Основные способы контактной сварки разработаны в конце прошлого столетия. В 1887 г. Н. Н. Бенардос получил патент на способы точечной и шовной контактной сварки между угольными электродами. Позднее эти способы контактной сварки, усовершенствованные применением электродов из меди и ее сплавов, стали наиболее распространенными.

Контактная сварка занимает ведущее место среди механизированных способов сварки. В автомобилестроении контактная точечная сварка является основным способом соединения тонколистовых штампованных конструкций. Кузов современного легкового автомобиля сварен более чем в 10 000 точек. Современный авиалайнер имеет несколько миллионов сварных точек. Стыковой сваркой сваривают стыки железнодорожных рельсов, стыки магистральных трубопроводов. Шовная сварка применяется при изготовлении бензобаков. Рельефная сварка является наиболее высокопроизводительным способом сварки арматуры для строительных железобетонных конструкций.

Особенность контактной сварки – высокая скорость нагрева и получение сварного шва. Это создает условия применения высокопроизводительных поточных и автоматических линий сборки узлов автомобилей, отопительных радиаторов, элементов приборов и радиосхем.

Контрольные вопросы:

1. Что называется сваркой и какие основные два вида сварки вы знаете?

2. Расскажите о сущности сварки плавлением и сварки давлением.

3. Расскажите о новых видах сварки.

4. Что вы знаете о применении газовой сварки?

5. Что вы знаете о контактной сварке и ее достоинствах?

2. Классификация сварки плавлением

Сварку плавлением в зависимости от различных способов, характера источников нагрева и расплавления свариваемых кромок деталей можно условно разделить на следующие основные виды:

электрическая дуговая, где источником тепла является электрическая дуга;

электрошлаковая сварка, где основным источником теплоты является расплавленный шлак, через который протекает электрический ток;

электронно-лучевая, при которой нагрев и расплавление металла производится потоком электронов;

лазерная, при которой нагрев и расплавление металла происходит сфокусированным мощным лучом микрочастиц – фотонов;

газовая, при которой нагрев и расплавление металла происходит за счет тепла пламени газовой горелки.

Более подробную классификацию можно провести и по другим характеристикам, выделив сварку плавящимся и неплавящимся электродом, дугой прямого и косвенного действия; открытой дугой, под флюсом, в среде защитного газа, дуговой плазмой.

Классификация дуговой сварки производится также в зависимости от степени механизации процесса сварки, рода и полярности тока и т. д.

По степени механизации различают сварку ручную, механизированную (полуавтоматом) и автоматическую. Каждый из видов сварки в соответствии с этой классификацией характеризуется своим способом зажигания и поддержания определенной длины дуги; манипуляцией электродом для придания свариваемому шву нужной формы; способом перемещения дуги по линии наложения шва и прекращения процесса сварки.

При ручной сварке указанные операции выполняются рабочим-сварщиком вручную без применения механизмов (рис. 1).

При сварке на полуавтомате плавящимся электродом механизируются операции по подаче электродной проволоки в сварочную зону, а остальные операции процесса сварки осуществляются сварщиком вручную (рис. 2).

При автоматической сварке механизируются операции по возбуждению дуги и перемещению ее по линии наложения шва с одновременным поддержанием определенной длины дуги (рис. 3). Автоматическая сварка плавящимся электродом производится, как правило, сварочной проволокой диаметром 1-6 мм; при этом режимы сварки (сварочный ток, напряжение дуги, скорость перемещения дуги и др.) более стабильны. Этим обеспечивается качество сварного шва по его длине, однако требуется более тщательная подготовка к сборке деталей под сварку.

Рис. 1. Схема ручной сварки покрытым электродом: 1 – сварочная дуга; 2 – электрод; 3 – электрододержатель; 4 -сварочные провода; 5 – источник питания (сварочный трансформатор или выпрямитель); 6 – свариваемая деталь, 7 – сварочная ванна; 8 -сварной шов; 9 – шлаковая корка

Рис. 2. Схема механизированной (полуавтоматом) сварки под слоем флюса: 1 – держатель; 2 – гибкий шланг, 3 – кассета со сварочной проволокой; 4 – подающий механизм; 5 -источник питания (выпрямитель), 6 – свариваемая деталь; 7 – сварной шов; 8 – шлаковая корка; 9 -бункер для флюса

Рис. 3. Схема автоматической дуговой сварки под слоем флюса: 1 – дуга; 2 – газовый пузырь (полость); 3 – сварочная головка; 4 – тележка (сварочный трактор); 5 – пульт управления; 6 -кассета со сварочной проволокой; 7 – свариваемая деталь; 8 – сварочная ванна; 9 – сварной шов; 10 – шлаковая корка; 11 – расплавленный флюс; 12 – нерасплавленный флюс

Контрольные вопросы:

1. Назовите основные виды сварки плавлением.

2. Что вы знаете о механизированных способах сварки?

3. Каковы особенности автоматической сварки?

3. Сущность основных способов сварки плавлением

При электрической дуговой сварке энергия, необходимая для образования и поддержания дуги, поступает от источников питания постоянного или переменного тока.

В процессе электрической дуговой сварки основная часть теплоты, необходимая для нагрева и плавления металла, получается за счет дугового разряда (дуги), возникающего между свариваемым металлом и электродом. При сварке плавящимся электродом под воздействием теплоты дуги кромки свариваемых деталей и торец (конец) плавящегося электрода расплавляются и образуется сварочная ванна. При затвердевании расплавленного металла образуется сварной шов. В этом случае сварной шов получается за счет основного металла и металла электрода.

К плавящимся электродам относятся стальные, медные, алюминиевые; к неплавящимся – угольные, графитовые и вольфрамовые. При сварке неплавящимся электродом сварной шов получается только за счет расплавления основного металла и металла присадочного прутка.

При горении дуги и плавлении свариваемого и электродного металлов необходима защита сварочной ванны от воздействия атмосферных газов – кислорода, азота и водорода, так как они могут проникать в жидкий металл и ухудшать качество металла шва. По способу защиты сварочной ванны, самой дуги и конца нагреваемого электрода от воздействия атмосферных газов дуговая сварка разделяется на следующие виды: сварка покрытыми электродами, в защитном газе, под флюсом, самозащитной порошковой проволокой и со смешанной защитой.

Покрытый электрод представляет собой металлический стержень с нанесенной на его поверхность обмазкой. Сварка покрытыми электродами улучшает качество металла шва. Защита металла от воздействия атмосферных газов осуществляется за счет шлака и газов, образующихся при плавлении покрытия (обмазки). Покрытые электроды применяются для ручной дуговой сварки, в процессе которой необходимо подавать электрод в зону горения дуги по мере его расплавления и одновременно перемещать дугу по изделию с целью формирования шва (см. рис. 1).

При сварке под флюсом сварочная проволока и флюс одновременно подаются в зону горения дуги, под воздействием теплоты которой плавятся кромки основного металла, электродная проволока и част флюса. Вокруг дуги образуется газовый пузырь, заполненный парами металла и материалов флюса. По мере перемещения дуги расплавленный флюс всплывает на поверхность сварочной ванны, образуя шлак Расплавленный флюс защищает зону горения дуги от воздействия атмосферных газов и значительно улучшает качество металла шва Сварка под слоем флюса применяется для соединения средних и больших толщин металла на полуавтоматах и автоматах (см. рис. 3).

Сварку в среде защитных газов выполняют как плавящимся элек тродом, так и неплавящимся с подачей в зону горения дуги присадоч ного металла для формирования сварного шва.

Сварка может быть ручной, механизированной (полуавтоматом и автоматической. В качестве защитных газов применяют углекислый газ, аргон, гелий, иногда азот для сварки меди. Чаще применяются смеси газов: аргон + кислород, аргон + гелий, аргон + углекислый газ + ккислород и др. В процессе сварки защитные газы подаются в зон горения дуги через сварочную головку и оттесняют атмосферные газы от сварочной ванны (рис. 4). При электрошлаковой сварке тепло, идущее на расплавление металла изделия и электрода, выделяется под воздействием электрического тока, проходящего через шлак. Сварк осуществляется, как правило, при вертикальном расположении свариваемых деталей и с принудительным формированием металла шв (рис. 5). Свариваемые детали собираются с зазором. Для предотвращения вытекания жидкого металла из пространства зазора и формирования сварного шва по обе стороны зазора к свариваемым деталям прижимаются охлаждаемые водой медные пластины или ползуны. По мере охлаждения и формирования шва ползуны перемещаются снизу вверх.

Рис. 4. Схема сварки в среде защитных газов плавящимся (а) и неплавящимся (б) электродом. 1 – сопло сварочной головки; 2 – сварочная дуга; 3 – сварной шов; 4 – свариваемая деталь; 5 – сварочная проволока (плавящийся электрод); 6 – подающий механизм

Рис. 5. Схема электрошлаковой сварки:

1 – свариваемые детали; 2 – фиксирующие скобы; 3 – сварной шов; 4 – медные ползуны (пластины); 5 – шлаковая ванна; 6 – сварочная проволока; 7 – подающий механизм; 8 – токоподводящий направляющий мундштук; 9 – металлическая ванна; 10 – карман – полость для формирования начала шва, 11 – выводные планки

Обычно электрошлаковую сварку применяют для соединения деталей кожухов доменных печей, турбин и других изделий толщиной от 50 мм до нескольких метров. Электрошлаковый процесс применяют также для переплава стали из отходов и получения отливок.

Электронно-лучевая сварка производится в специальной камере в глубоком вакууме (до 13-105 Па). Энергия, необходимая для нагрева и плавления металла, получается в результате интенсивной бомбардировки места сварки быстро движущимися в вакуумном пространстве электронами. Вольфрамовый или металлокерамический катод излучает поток электронов под воздействием тока низкого напряжения. Поток электронов фокусируется в узкий луч и направляется на место сварки деталей. Для ускорения движения электронов к катоду и аноду подводится постоянное напряжение до 100 кВ. Электронно-лучевая сварка широко применяется при сварке тугоплавких металлов, химически активных металлов, для получения узких и глубоких швов с высокой скоростью сварки и малыми остаточными деформациями (рис. 6).

Лазерная сварка – эта сварка плавлением, при которой для нагрева используется энергия излучения лазера. Термин «лазер» получил свое название по первым буквам английской фразы, которая в переводе означает: «усиление света посредством стимулированного излучения».

Современные промышленные лазеры и системы обработки материалов показали существенные преимущества лазерной технологии во многих специальных отраслях машиностроения. Промышленные СО2-лазеры и твердотельные снабжены микропроцессорной системой управления и применяются для сварки, резки, наплавки, поверхностной обработки, прошивки отверстий и других видов лазерной обработки различных конструкционных материалов. С помощью СО2-лазера производится резка как металлических материалов, так и неметаллических: слоистых пластиков, стеклотекстолита, гетинакса и др. Лазерная сварка и резка обеспечивают высокие показатели качества и производительности.

Рис. 6. Схема формирования пучка электронов при электронно-лучевой сварке: 1 – катодная спираль; 2 – фокусирующая головка; 3 – первый анод с отверстием; 4 – фокусирующая магнитная катушка для регулирования диаметра пятна нагрева на детали; 5 – магнитная система отклонения пучка; 6 – свариваемая деталь (анод); 7 – высоковольтный источник постоянного тока; 8 – сфокусированный пучок электронов; 9 – сварной шов

Контрольные вопросы:

1. Что такое сварочная ванна?

2. Из чего состоит металл сварного шва при сварке плавящимся и неплавящимся электродами?

3. Какие функции выполняют плавящиеся и неплавящиеся электроды?

4. Для чего необходима защита сварочной ванны, дуги и конца нагретого электрода?

5. На какие виды подразделяется электрическая сварка плавлением по способу защиты?

6. Расскажите, в чем сущность сварки покрытыми электродами?

7. За счет чего осуществляется защита зоны горения дуги при сварке под слоем флюса?

8. В чем сущность сварки в защитных газах?

9. Кратко охарактеризуйте электрошлаковую сварку.

10. Каковы достоинства электронно-лучевой и лазерной сварки?

Владение электросваркой является навыком, который всегда пригодится в строительстве и быту. В настоящий момент нет другого способа соединения металлических элементов как сварка. Научиться этому ремеслу можно самостоятельно, освоив начальные навыки сварщика и производя несложные сварочные работы. Рассмотрим, с чего стоит начать обучение электросварке для начинающих и что для этого понадобится.

Обучение электросварке представляет практический процесс, который требует определенной подготовки. В первую очередь необходимо позаботиться о безопасности. Работа сварщика достаточно опасна:

• Возможность ожогов брызгами расплавленного металла;
• Отравление токсическими выделениями при высоких температурах;
• Возможность поражения электрическим током;
• Травмирование глаз при несоблюдении требования надевать защитные очки.

Правильный выбор экипировки и оборудования для электросварки является залогом безопасности процесса. Для проведения сварочных работ потребуется:

1. Костюм из плотной ткани, полностью закрывающий тело, руки и ноги;
2. Для защиты глаз могут применяться специальные очки, но рекомендуем обратить внимание на маски. Они также защитят лицо и более безопасны при сварочном процессе;
3. Качественное оборудование для сварки;
4. Электроды;
5. Ведро воды для устранения возможных возгораний;
6. Правильно выбранное место для сварки. Предпочтительно разместиться на открытом воздухе и убрать все близлежащие возгораемые предметы.

Современный рынок представляет широкий выбор электросварочных аппаратов, разнообразие которых сводится к трем основным видам:

• Трансформатор, который преобразует переменный ток для сварочных работ. Данный вид сварочных аппаратов часто не дает стабильную электрическую дугу, но съедает много напряжения;
• Выпрямитель преобразует в постоянный ток из потребительской сети. Данные аппараты позволяют получить электрическую дугу высокой стабильности;
• Инвертор позволяет преобразовать ток из бытовой сети в постоянный для сварки. Данные агрегаты характеризуются легкостью при зажигании дуги и высокой производительностью.

Cварка для начинающих: видео уроки — смотрите и изучайте нюансы.

Новичкам рекомендуется выбирать электроды типа твердых стержней, которые покрыты плавящимся составом. Такими электродами начинающему сварщику будет проще сделать ровный шов. Размер стержней для новичка составляет 3 мм.

Обучение электросварке

Подключение электрода и зажигание дуги

Процесс электросварки для начинающих и опытных сварщиков начинается с подключения электрода и зажигания дуги. Начинать уроки сварки удобнее на универсальных электродах диаметра 3,2 мм. Такие электроды обладают более высокой ценой, но они значительно облегчают работу сварщика.

Первый этап обучения: валики

Свое обучение азам электросварки необходимо начинать с валиков – сварочных швов на толстых кусках металла, где отрабатываются навыки владения электрической дугой и заваривания швов.

Последовательность создания валиков следующая:

• Для отработки берется толстый лист металла, очищенный от ржавчины и грязи;
• Все манипуляции со сварочным аппаратом и дугой производятся в костюме и с очками для глаз!
• После розжига дуга подносится к металлу на расстояние в диапазоне 3-5 мм. Важно следить, чтобы расстояние между заготовкой и дугой было одинаковым, это является залогом ровного и равномерного шва. Электрод держится под углом;
• Важно понимать, достаточен ли ток, подаваемый сварочным аппаратом. Если дуга гаснет, то напряжение необходимо добавить. При слишком высоком напряжении дуга будет не плавить, а резать металл;
• Рассмотрим структуру металла при контакте с дугой. Важно понимать, где при сварке образуется сварная ванна и следить за ней. Эта область расплавленного металла будет иметь беловатый цвет с характерной рябью жидкого металла на поверхности;
• Когда под зажженной дугой появилась сварная ванна можно начинать делать шов путем перемещения электрода. Ванна будет идти за дугой, при этом давление дуги будет заставлять ванну также перемещаться в противоположном направлении, в результате чего возникнет валик;
• При создании валиков необходимо придерживаться определенных схем движений электрода – это могут быть поступательные движения с небольшой и всегда равной амплитудой для создания ровного и красивого шва.

После остывания металла необходимо при помощи молотка сколоть шлак с поверхности ванны и сделать подробный осмотр сделанной работы. Если имеются непроваренные элементы, то необходимо добавить силу тока. Если ток чрезмерно завышен, то это будет видно по большому прожигу металла.

Сварные соединения

Электросварка своими руками подразумевает создание сварных соединений. К их практике можно переходить после освоения валиков. Здесь требуется практический навык владения сварочным аппаратом, поэтому так важно перед переходом к сварке элементов отработать свои движения на заготовках.

Начинать сварочное соединение металлических элементов рекомендуется на небольших заготовках. Последовательность работ следующая:

• Перед сваркой детали скрепляются в необходимом положении при помощи подсобных инструментов;
• В первую очередь выполняются прихваты – точечные швы с шагом в 8-10 см, которые скрепляют металлические элементы в определенных местах. Это необходимо для того, чтобы дать заготовке определенную прочность и металл не перекосило при выполнении длинного шва. Выполнение подобных прихватов также значительно облегчается создание основного длинного шва. Как правило, прихваты выполняются с обеих сторон детали;
• После выполнения прихватов создается общий шов, который заваривает края двух металлических элементов. Здесь важно двигать электрическую дугу с достаточной амплитудой, загребая расплавленный металл в сварную ванну с обеих свариваемых плоскостей.

После остывания шов отбивается молотком от шлака и проверяется на качество. Если есть недочеты или непроваренные места, то их необходимо заварить снова.

Подведем итоги

Электросварка является полезным навыком в быту и строительстве. Овладеть ей возможно самостоятельно. Подобное обучение будет строиться на:

• понимании теории сварочного процесса, необходимой для верной настройки сварочного аппарата и проведения работ по сварке металла;
• соблюдении правил безопасности при сварке, сводящейся к использованию защитного костюма, очков или маски, проведению сварки вдали от легковоспламеняющихся предметов;
• практическом опыте, который начинается с умения зажигать дугу и наваривать валики.

Не стоит отчаиваться, если первые опыты электросварки не порадуют вас красивыми швами. Поверьте, подобные сварочные скелеты есть у каждого опытного сварщика. Умение создавать не только качественные, но и внешне привлекательные швы придет вместе с опытом и частой практикой сварки.

Вы купили сварочный аппарат и желаете освоить сварку инвертором для начинающих.

Трудностей бояться не стоит! Инверторный аппарат прост в обращении, любой человек без опыта и знаний сможет в короткие сроки овладеть процессом сварки.

Оборудование, экипировка, техника безопасности

Техника безопасности. Сварочное производство связано с электрическим напряжением, в простонародье — ток. Ток невидим, но способен поразить человека до летального исхода.

Проверяем сварочные кабеля на исправность и подсоединяем к инверторному оборудованию. Обратный кабель с прищепкой на металл к минусовому разъему. Кабель с электрододержателем к разъему +. Электрод вставляем в электрододержатель.

При подключении аппарата к сети визуально оцениваем токонесущие кабеля на исправность. Убедились в исправности кабелей, включаем вилку в розетку и тумблер на приборе, предварительно установив регулятор тока в наименьшее значение. Если вентилятор охлаждения заработал ровно, без треска и шума, значит все хорошо.

Вес металла. При соединении тяжелых конструкций, соблюдайте меры предосторожности. Многотонные изделия при обрушении могут привести к летальному исходу или инвалидности.

Экипировка. Сварочное производство связано с высокой температурой. Сварщик должен иметь:

• холщовые рукавицы (краги);
• робу (специальный костюм);
• маску со светофильтром;
• респиратор для работы в замкнутых пространствах;
• ботинки на резиновой подошве.

Краги применяются при сварке на высотах, когда руки поднимаются вверх, а рукавицы в остальных случаях.

Другие принадлежности:

• сварочный аппарат;
• молоток;
• щетка;
• электроды.

Электроды подбираются под металл (углеродность, добавки) и по диаметру, от толщины металла и технических характеристик инвертора.

Основы сварки инвертором

Для начинающих, опытные сварщики советуют кабель держака приложить к телу, прижать локтем руки и обернуть его вдоль предплечья (от локтя до кисти), взять держак в руку. Так плечевой сустав будет тянуть кабель, а рука с кистью останутся свободными. Способ поможет с легкостью манипулировать рукой.

Правильное расположение кабеля на предплечье. С голыми руками работать не стоит.

Если держак взять просто в руку без обмотки предплечья кабелем, то в процессе сварки рука устанет и кистевые движения приведут кабель в болтающие движения. Что отразится на качестве сварного соединения.

Как варить инверторной сваркой правильно? Устанавливаем на аппарате сварочный ток согласно диаметру электрода, типу соединения и положению сварки. Инструкция по настройке имеется на аппарате и пачке электродов. Принимаем устойчивую стойку, локоть отводим от тела (прижимать нельзя), одеваем маску и начинаем процесс.

Сварку инвертором для начинающих лучше начинать с металлических заготовок более 20 см.

Известно, что новичок, одевая маску и зажигая дугу перестает дышать, пытаясь на одном дыхании проварить всю длину заготовки. При коротких изделиях, появится привычка варить на одном дыхании. Поэтому, тренируйтесь на длинных заготовках, учась правильно дышать при сварке.

Заготовки (пластины) на рабочем столе можно положить в горизонтальной плоскости — вертикально к себе или горизонтально, без разницы.

Зажатый в держателе электрод вначале сварки ставите под углом 90 градусов (перпендикулярно) и отводите в сторону шва на 30-45 градусов. Зажигаете дугу и начинаете движение.

Если сварка выполняется углом назад, то наклон 30-45 градусов идет в сторону шва.

Если соединение происходит углом вперед, то наклон электрода от шва.

Расстояние между свариваемой поверхностью и электродом 2-3 мм, представьте, что вы ведете карандаш по листу бумаги.

Учтите, при сварке электрод сгорая уменьшается — постепенно приближайте плавящийся стержень к поверхности на расстояние 2-3 мм и удерживайте угол наклона 30-45 градусов.

Видео:

Как новичку научиться варить сварочным инвертором?

Сначала учимся зажигать и держать дугу. Чувствуйте грань, когда приближать электрод при сгорании к свариваемой поверхности, чтобы дуга не прерывалась.

Зажигают электрод двумя способами:

• постукиванием;
• чирканьем.

Новый электрод зажигается легко. У работающего стержня появляется шлаковая пленка, препятствующая поджигу. Нужно просто подольше постучать для разбития пленки.

На инверторных аппаратах для облегчения зажигания дуги встроена функция Hot Start.

Если новичок быстро приближает электрод к поверхности, включается функция Arc Force (форсаж дуги, антизалипание), увеличивает сварочный ток, предотвращая залипание электрода.

При залипании плавящегося стержня, функция Anti Stick отключает ток, предотвращая перегрев инвертора.

Видео: что такое форсаж дуги на сварочном инверторе и как его применить.

Новичку лучше сначала учиться на ниточном шве, электрод ведется ровно, без колебательных движений.

После освоения ниточной технологии, переходите к свариванию металла с колебательными движениями. Которые применяются при толстом металле для прогрева, задерживая электрод в определенной точке с помощью движений — елочкой, зигзагами, спиралью или своим методом.

Виды колебательных движений

В начале соединения проводим слева-направо несколько движений образуя сварочную ванну и пошли вдоль шва делая колебательные движения. Угол наклона электрода 30-45 градусов. После прохода отбиваем шлак молотком и зачищаем щеткой. Берегите глаза, одевайте очки.

Совет: в конце сварочного шва, делаете колебательные движения в стороны и убираете электрод в сторону наплавленного металла. Эта хитрость придаст сварному соединению красоту (избавит от кратера).

Видео: как варить угловое соединение, встык и внахлест.

Швы делятся на:

• однопроходные (одним проходом восполняется толщина металла);
• многопроходные.

Однопроходной шов выполняется на металлах до 3 мм. Многопроходные швы накладываются при больших толщинах металла.

Сварщики проверяют качество шва молотком — наносят удар рядом со швом. Если шов гладкий, без неровностей, то после удара шлак слетает полностью, ему не за что зацепится. Важно подбирать правильный температурный режим: перегретый шов (каленый) сломается, недогретый — риск непровара.

Ток подбирают исходя от диаметра электрода, в теории 30 А на 1 мм диаметра электрода.

Прямая и обратная полярность при сварке инвертором

Рассмотрим полярность при сварке инвертором. При соединении на постоянном токе, движение электронов постоянное, что уменьшает разбрызгивание расплавленного металла. Шов получается качественным и аккуратным.

На аппарате имеется выбор полярности. Что такое полярность — это направление движения электронов в зависимости от подключения кабелей к разъемам оборудования.

Обратная полярность при сварке инвертором — минус на заготовке, плюс на электроде. Ток течет от минуса к плюсу (от заготовки на электрод). Электрод нагревается сильнее. Применяется для сварки тонких металлов, уменьшен риск прожога.

Прямая полярность — минус на электроде, плюс на заготовке. Ток движется от электрода к заготовке. Металл греется больше электрода. Применяется для сварки толстых металлов от 3 мм и резке инвертором.

На пачке с электродами указывается полярность, эта инструкция поможет правильно подсоединить провода к оборудованию.

Сварка тонкого металла инвертором

Суть соединения тонких пластин сводится к подбору электродов малого диаметра и настройке сварочного тока. Например, для металла толщиной 0,8 мм берут электроды диаметром 1,8 мм. Ток на инверторе выставляют в 35 А.

Технология происходит прерывистыми движениями. Посмотрите видеоролик, где подробно показывается соединение тонких пластин.

Видео:

Как резать металл сварочным инвертором

Чтобы правильно прожечь отверстие в трубе, на аппарате выставляем ток 140 А для электрода в 2,5 мм. Зажигаем электрод, ставя его на одном месте для прогрева металла и вдавливаем. Передвигаем электрод на новое место, прогреваем и вдавливаем. Постепенно, прорезаем в трубе отверстие.

Рез трубы

Пластину при резке лучше ставить вертикально, чтобы расплавленные сопли стекали вниз. Если резать в горизонтальном положении, то снизу реза застынут сосульки. Вот и все хитрости!

Новичков терзает вопрос, какая полярность проводов при резке инвертором лучше?

При резке электросваркой — прямая полярность предпочтительней. Зона расплавления узкая, но глубокая.

При обратной полярности — зона расплавления широкая, но неглубокая.

Видео:

P.S. Текстовый материал и видео поможет вам освоить сварку инвертором для начинающих в короткие сроки. Удачи!