Ручная дуговая сварка это: Ручная дуговая сварка (ММА) | Сварка и сварщик

Информация о методе ручная дуговая сварка mma

Ручная дуговая сварка – вид электрической сварки, выполняемой сварочным аппаратом вручную без использования автоматических или других механизмов. Часто для обозначения ручной сварки используется аббревиатура РДС или MMA (от английского Manual Metal Arc).

Метод ручной сварки предполагает использование присадочной проволоки в качестве электрода, закрепленного в электрододержателе. Электрическая дуга при этом создается между электродов и заготовкой.

В отличие от сварок типа TIG и MIG/MAG электрод при ручной сварке MMA постоянно уменьшается, что ведет к увеличению расстояния между электродом и заготовкой. Сварщик в ходе работы должен поддерживать это расстояние вручную, постоянно приближая электрод к заготовке. Это влечет за собой необходимость постоянного повышения производительности при проведении ручной сварки.

Для повышения производительности сварки MMA необходимо тщательно выбирать рабочее оборудование, кабели подключения и другие вспомогательные устройства в соответствии с конкретным рабочим местом.

Рабочее место при этом важно содержать в чистоте и порядке. Поддержание чистоты повышает общую скорость работы.

В первую очередь стоит использовать современную защитную сварочную маску. Она позволит ускорить процесс сварки, резки или полировки с помощью специального самозатемняющегося экрана. Уровень затемнения можно изменять с помощью специального регулятора освещенности. Соответственно в процессе работы не приходится снимать или менять маску при изменении уровня освещения или переходе между этапами работы.

Производительность работы напрямую зависит от выбранного сварочного аппарата. Так не стоит выбирать самый большой аппарат с максимальным функционалом. Это значительно замедлит работу в случае необходимости перемещения оборудования на новое рабочее место. Размер устройства должен соответствовать максимальному размеру электродов, используемых на каждой конкретной площадке. При необходимости выбора тяжелого аппарата или увеличения общего веса оборудования рекомендуется использовать специальную тележку для перемещения.

Она может пригодиться также в тех случаях, когда вес оборудования невелик, но размеры затрудняют перемещение.

Увеличить производительность позволит конкретный тип сварочного аппарата. Инверторные сварочные аппараты отличаются небольшим размером и весом, но при этом позволяют регулировать динамические параметры сварки. Это обеспечивает более чистый шов и сокращает объем дополнительных работ после сварки. Для работы с инверторными аппаратами используются специальные источники питания с высокими показателями продолжительности включения, позволяющими снизить энергозатраты.

Оснащение сварочных аппаратов

пультами дистанционного управлениязначительно ускоряют сварочный процесс, в особенности на монтажных площадках. При использовании пульта сварщик при необходимости изменения параметров сварки не должен постоянно подходить к оборудованию, осуществляя контроль на расстоянии. Это позволяет значительно повысить качество и производительность работы.

Длина сварочного кабеля должна быть оптимальной для каждого рабочего места. Слишком длинный кабель увеличивает вес оборудования и усложняет перемещение. Короткий кабель невозможно удобно разместить.

Электрододержатель должен соответствовать максимальному току на данном типе оборудования. Слишком большой или слишком маленький держатель, не соответствующий параметрам тока сварочного аппарата, снижает безопасность работы оборудования и повышает опасность для сварщика. Кроме того, большой электрододержатель затруднит доступ к месту сварки и замедлит весь процесс.

Сварочный электрод выбирается в точном соответствии с планируемыми работами и используемым оборудованием. В первую очередь следует выбирать высокопроизводительные электроды со специальным покрытием из порошкового железа и присадочного материала. Такое покрытие в процессе сварки плавится, дополняя шов и повышая выход от использования электрода. Подробная информация об электродах высокой производительности приводится в специальных перечнях присадочных материалов от производителей электродов.

Порядок работы необходимо планировать заранее в зависимости от поставленной задачи. При планировании важно обеспечить максимальную эффективность и производительность. При работе необходимо соблюдать технику проведения ручной дуговой сварки.

Ручная дуговая сварка сегодня является самым доступным сварочным методом и может применяться практически в любых условиях. Сварка MMA с использованием современного оборудования практически универсальна. Ручная сварка широко применяется на монтажных площадках на открытом воздухе и при работе в труднодоступных для сварочных машин местах.

Ручная сварка используется повсеместно и не только в промышленности. Так сварка MMA оптимально подойдет для сварки трубопроводов. Помимо крупных монтажных площадок ручная сварка используется в небольших ремонтных цехах, а также мастерами-любителями. Универсальность метода подойдет даже для проведения подводных сварочных работ при условии использования соответствующих специальных присадочных материалов.

Принципы дуговой сварки

Дуговая сварка – это один из нескольких способов соединения металлов методом сплавления. Для этого в зоне соединения значительно повышают температуру, из-за чего края двух деталей плавятся и перемешиваются друг с другом или с расплавленным буферным металлом. После охлаждения и застывания между ними образуется металлургическая связь. Так как соединение представляет собой смесь металлов, чаще всего оно обладает такими же прочностными характеристиками, что и металл соединяемых деталей. Это большое преимущество над методами соединения без расплавления металлов (пайки и т. д.), которые не позволяют продублировать физические и механические характеристики основных металлов.

 

Рис. 1. Схема контура дуговой сварки

 

 

При дуговой сварке необходимое для плавления металла тепло выделяется электрической дугой. Эта дуга образуется между рабочим изделием и электродом (в виде стержня или сварочной проволоки), которую вручную или механически направляют в сварочную ванну. Электрод может быть неплавким и служить исключительно для замыкания контура между рабочим изделием и наконечником. Также помимо переноса тока он может быть предназначен для добавления в сварочную ванну присадочного металла. В производстве металлоизделий чаще используется второй тип электродов.

Сварочный контур
Упрощенная схема сварочного контура показана на Рис. 1. Он состоит из источника постоянного или переменного тока, который подключается кабелями к свариваемой детали и электрододержателю.

Дуга возникает в момент, когда кончиком электрода прикасаются к рабочему изделию и сразу же приподнимают его от поверхности.

Температура дуги составляет около 3600ºC. Этого достаточно, чтобы расплавить основной металл и материал электрода, образуя при этом сварочную ванну, которую иногда называют «кратером».

После того, как электрод переместится дальше, кратер застынет и образует сварочное соединение.

Газовая защита
Однако для соединения металлов простого перемещения электрода недостаточно. При высокой температуре металлы склонны вступать в реакцию с содержащимися в воздухе химическими элементами – кислородом и азотом. Когда расплавленный металл в сварочной ванне вступает в контакт с воздухом, в нем начинают образовываться оксиды и нитриды, из-за которых намного падают прочностные характеристики металла. Поэтому многие процессы дуговой сварки предполагают какой-либо способ изолировать дугу и сварочную ванну с помощью защитного газа, пара или шлака. Это называют защитой дуги. Такая защита предотвращает или минимизирует контакт расплавленного металла с воздухом. Кроме того, защита может улучшить сварочно-технологические характеристики. В качестве примера можно назвать гранульный флюс, который, помимо прочего, содержит деоксиданты.  

 

Рис. 2. Защита сварочной ванны с помощью покрытия электрода и слоя флюса на наплавлении.

 

На Рисунке 2 показана типичная схема газовой защиты дуги и сварочной ванны. Выступающее за границы электрода покрытие плавится в точке контакта с дугой и образует облако защитного газа, а слой флюса защищает еще не застывший металл наплавления позади дуги.

Электрическая дуга представляет сбой достаточно сложное явление. Хорошее понимание физики дуги поможет сварщику лучше контролировать свою работу.

Природа дуги
Электрическая дуга представляет собой ток через дорожку ионизированного газа между двумя электродами. При этом возникающая между отрицательно заряженным катодом и положительно заряженным анодом дуга выделяет много тепла, так как в ней постоянно сталкиваются положительные и отрицательные ионы.

В некоторых условиях сварочная дуга не только вырабатывает необходимое для плавления электрода и основного металла тепло, но и переносит расплавленный металл с кончика электрода на рабочее изделие. Существует несколько технологий переноса металла. Например, среди них можно отметить:

1. Перенос силами поверхностного натяжения (Surface Tension Transfer®), когда капля расплавленного металла касается сварочной ванны и втягивается в нее силами поверхностного натяжения;
2. Струйный перенос металла – когда электрический разряд выталкивает каплю из расплавленного металла на кончике электрода в сварочную ванну. Такой процесс хорошо подходит для потолочной сварки.

При использовании плавкого электрода жар от дуги расплавляет кончик электрода. От него отделяются капли металла, которые пермещаются через дугу к рабочему изделию. При использовании плавкого электрода жар от дуги расплавляет кончик электрода. От него отделяются капли металла, которые направляются через дугу к рабочему изделию. При использовании угольного или вольфрамового (TIG) электрода этого не происходит. В таком случае металл наплавления поступает в соединение из второго электрода или проволоки.

Большая часть тепла дуги поступает в сварочную ванну через расходуемые электроды. Это позволяет обеспечить более высокую термическую эффективность и сконцентрировать зону термического воздействия.

Так как для замыкания электрического контура нужна ионизированная дорожка между электродом и рабочей поверхностью, простого включения тока будет недостаточно. Необходимо «поджечь» дугу. Этого можно добиться кратковременным повышением напряжения или прикосновением электрода к контактной поверхности до тех пор, пока она не нагреется.

Для сварки может использоваться как постоянный ток (DC) прямой или обратной полярности, так и переменный (AC). Выбор рода и полярности тока зависит от конкретного процесса сварки, типа электрода, газовой среды в зоне дуги и свариваемого металла.

всё, что вы хотели знать

Ручная дуговая сварка (она же сварка MMA, РД, РДС) с угольным электродом была придумана еще в конце 19-го века российским изобретателем Николаем Бернардосом. Тогда же изобретатель запатентовал свою технологию во многих странах Европы. Позднее он же придумал контактную сварку и дуговую сварку в среде защитного газа.

С тех пор прошло немало времени, и технология ручной дуговой сварки прошла множество модификаций. Так, например, среди домашних умельцев получила распространение не классическая дуговая сварка угольным электродом, а сварка с применением плавящихся стержней. Также сварочные аппараты получили множество новых функций, а в производстве стали применяться металлы с особыми свойствами.

Поэтому технология дуговой сварки стала несколько сложнее. В этой статье мы вам подробно расскажем, что такое ручная дуговая сварка, какие достоинства и недостатки есть данного метода соединения металлов и как выполняется РД сварка металлоконструкций.

Содержание статьи

• Общая информация
• Достоинства и недостатки
• Разновидности
• Особенности сварки
• Подбор электродов
• Вместо заключения

Общая информация

Ручная дуговая сварка MMA (MMA — общепринятое международное название) — это процесс формирования сварочного соединения с помощью электрической дуги. Дуга зажигается между электродом и поверхностью металла, горит стабильно и формирует ровный шов. Электроды для РДС изготавливаются из металлической проволоки и имеют специальное покрытие, защищающее сварочную зону от негативного влияния кислорода. В работе используются электроды, длиной до 45 сантиметров.

Дуга при ручной сварке зажигается либо методом постукивания (сварщик постукивает концом электрода о поверхность металла, не применяя силу), либо методом чирканья (по аналогии со спичечным коробком). Дуга плавит металл и одновременно с деталью плавится электрод. При плавлении электрода металл наплавляется и формируется шов. Допустимо незначительное разбрызгивание металла.

Ручная дуговая сварка MMA с помощью покрытых электродов — один из простейших видов сварки. Отсюда и множество нюансов в работе. При таком методе сварки рабочее время расходуется нерационально, много сил уходит на формирование шва, снижается производительность труда. Поэтому такая технология больше востребована у домашних умельцев, нежели на крупном заводе.

Зато с помощью РДС вам под силу наплавка валов, сварка многих типов металлов и относительно быстрый ремонт изделий из металла в домашних условиях. Также при наличии опыта и квалификации можно выполнить разные типы швов, в том числе трудоемкие, вроде потолочных.

Достоинства и недостатки

Ручная дуговая сварка плавящимся электродом не зря является самым популярным методом соединения металлов. С ее помощью можно выполнить несложный ремонт, сформировать короткие прочные швы, провести быстрое техническое обслуживание какого-нибудь оборудования. Но это еще не все плюсы.

По сравнению с другими технологиями сварочные аппараты для РДС сварки стоят недорого, они компакты и просты в использовании. Также для работы не требуется дополнительная защита сварочной зоны с помощью газа или флюса, поскольку с этой задачей справляется электрод. Еще один плюс — возможность работать практически в любых условиях: и на улице, и в цеху, и на ветру, и под палящим солнцем. А это важно, если нужно произвести быстрый ремонт в «полевых» условиях.

Не стоит забывать, что РДС подходит для сварки самых разных металлов: от углеродистых и легированных сталей до чугуна, алюминия и меди. При этом толщина деталей может достигать нескольких сантиметров и мощный сварочный аппарат справится с этой задачей. Также можно произвести сварку в любом пространственном положении, если это потребуется.

Теперь о недостатках. РД по металлу требует частых перерывов в работе. Они необходимы, чтобы заменить расплавленный электрод на новый. А его расход может быть очень большим при отсутствии опыта или при сварке толстых металлов. Если электрод достиг длины в 5 сантиметров и менее, то его тут же следует заменить.

Ручная сварка с применением электрода подразумевает образование шлака вокруг сварочной зоны и шва. С одной стороны, это хорошо, поскольку шлак дополнительно защищает сварочную ванну от кислорода. Но после работы шлак нужно удалить с поверхности металла. Этот процесс может быть трудоемким и отнимает немало времени.

Из-за этих двух недостатков ручная дуговая сварка считается одной из самых медленных. Она приводит к перерасходу времени и не идет ни в какое сравнение с конкурентами, вроде MIG сварки. Вы должны взять во внимание этот недостаток.

Из-за того, что в работе нельзя использовать электроды до конца, а принято часто заменять их на новые, происходит перерасход комплектующих. Выходит, что в работе используется не более 70% электрода, остальное считается огарком. Этот факт увеличивает себестоимость работ.

Несмотря на относительную универсальность, с помощью РДС не получится сварить олово или цинк. И вообще все металлы с низкой температурой плавления. Это происходит из-за того, что коэффициент тепловложения слишком велик при сварке электрической дугой. Также ручная дуговая сварка плавящимся электродом не подойдет для соединения деталей из титана, тантала и любых других металлов, обладающих активными химическими свойствами. Электрод не сможет в должной мере защитить шов от окисления.

Ну и последний минус, который нужно упомянуть. В ручной дуговой сварке ток проходит по всей длине электрода, и если значение тока будет слишком велико, то стержень может перегреться и защитное покрытие разрушится. Из-за этого вы просто не сможете установить высокие значения тока, чтобы хоть как-то ускорить работу. Это еще одна причина, почему скорость работы при ручной сварке металлоконструкций может быть ниже, чем при использовании других методов сварки.

Разновидности

Нельзя выбрать какой-то один определенный способ сварки РДС, поскольку технология проста и не имеет дополнительной классификации. Конечно, можно классифицировать ручную дуговую сварку по типу используемого электрода, по типу получаемого шва или по типу дуги. Но это лишь усложняет понимание сути технологии. Поэтому предлагаем сразу приступить к изучению основ РД сварки, не вдаваясь в подробности классификации.

Особенности сварки

Понимая принцип ручной дуговой сварки плавящимся электродом можно приступить к самому сварочному процессу. Для начала разберемся, в каких случаях такая сварка целесообразна. РД по металлу целесообразна том случае, если толщина детали начинается от 2 миллиметров и не превышает 50 миллиметров. Также целесообразна сварка легированных, углеродистых и нержавеющих сталей. РДС отлично подойдет для мелкосерийного производства или для сварки штучных изделий. Если металлы толще и деталей много, то рекомендуем заменить ММА сварку на MAG.

Если детали будут слишком тонкими, то они будут плавиться слишком быстро. Это приводит к образованию дефектов, шов просто не успевает сформироваться. Даже если вы установите минимальное значение тока. Используйте другие технологии сварки тонкого металла, не рискуйте.

Технология ручной дуговой сварки начинается с основ о пространственном положении. Мы писали, что ручная дуговая сварка плавящимся электродом возможна в любом положении. Это правда, но с оговорками. Дело в том, что не все электроды позволяют выполнить сложные потолочные или вертикальные швы. Они плавятся слишком быстро и стекающий металл не позволяет сформировать шов. Обратите на это внимание перед выполнением ответственной работы.

По этой причине наилучший результат достижим именно в нижнем или горизонтальном пространственном положении. Такую работу сможет выполнить сварщик даже с низкой квалификацией, можно использовать электроды большего диаметра и установить на сварочном аппарате большую силу тока, чтобы ускорить рабочий процесс. Так что если вы можете заменить потолочные швы на нижние — не отказывайтесь от такого решения.

Если вы используете метод ручной дуговой сварки покрытыми стержнями и вам все же нужно сделать потолочных шов, то выберите электроды небольшого диаметра и установите на аппарате минимальное значение сварочного тока. Работайте не медленно и не быстро, постарайтесь найти «золотую середину» в скорости ведения дуги. Ведите дугу уверенно и не отклоняйтесь в стороны.

Теперь поговорим о типе и полярности тока. Сварка ММА может производить на постоянке и на переменке, выбор режима зависит от электродов. Обязательно читайте упаковку ваших стержней перед работой, некоторые электроды могут быть предназначены только для работы на одном типе тока.

Одно известно точно — при постоянном токе дуга горит стабильнее, чем при переменном. Это заметно даже при использовании универсальных стержней, способных работать с любым родом тока. Словом, если вы начинающий сварщик, то приобретайте универсальные комплектующие и экспериментируйте с настройками.

Что касается полярности, то ее выбор зависит от того, какая скорость плавления электрода вам необходима. Если выберите обратную полярность и установите постоянный ток, то электрод будет плавиться медленнее и равномернее. Это наиболее приемлемый вариант. Есть электроды, которые работают одинокого хорошо с любой полярностью.

Ручная сварка железа или никеля имеет свои сложности. В работе металл может быть подвержен проблеме, называемой магнитным дутьем. Магнитное дутье — это когда дуга начинает непроизвольно отклоняться от сварочной ванны из-за магнитных свойств металла. Чтобы избежать этих проблем установите на сварочнике переменный ток, это может помочь.

Подбор электродов

Электроды так же важны, как и соблюдение технологии сварки. От их правильного выбора во многом зависит качество будущего шва. Нужно подбирать стержни в соответствии с металлом, который вы собираетесь варить. Многие характеристики электрода можно узнать по его маркировке. О том, как читать маркировку мы рассказывали в этой статье.

При работе с ручной дуговой сваркой обращайте внимание на свойства выбранных вами электродов. Свойства зависят от типа покрытия. У электродов для РДС чаще всего рутиловое или основное покрытие. Мы не будем утверждать, какое из них лучше. Просто перечислим их положительные и отрицательные стороны.

Электроды с рутиловым покрытием часто используют новички, поскольку проще зажечь и вести дугу. Они представлены в широком ассортименте, есть и бюджетные, и дорогие марки. Мы не рекомендуем покупать слишком дорогие электроды для домашней сварки, поскольку они просто не раскроют весь свой потенциал.

Из недостатков рутилового покрытия можно выделить повышенное содержание водорода в сварном соединении, что несколько ухудшает качество шва. Но зато металл практически не разбрызгивается при сварке, что очень важно. Новичкам рекомендуем электроды марки МР-3, как одни из самых бюджетных и распространенных.

Электродами с основным покрытием — выбор опытных профессиональных сварщиков. С такими стержнями довольно трудно работать, поскольку дуга зажигается неохотно и в процессе сварки должна быть очень короткой. Все это требует опыта. Но если вы новичок не бойтесь применять такие электроды в своей практике. Так вы сможете быстрее научиться. Электроды с основным покрытием обеспечивают отличное качество шва. Если вам нужно сварить относительно тонкий металл, то выбирайте электроды с основным покрытием.

Также электроды подбираются исходя из экономических факторов. При таком медленном способе сварки как РДС важно знать скорость наплавки стержня, чтобы определить, сколько времени и электродов понадобится на формирование шва. Существуют специальные высокопроизводительные стержни, с ними работе идет быстрее. Но ими, как правило, можно варить только горизонтальные швы.

Выше мы писали, что электрод нужно использовать на 70% процентов, оставляя примерно 5 сантиметров стержня. Некоторые новички намеренно устраивают перерасход электродов, используя их лишь наполовину. Многие объясняют это тем, что просто беспокоятся о длине электрода и предпочитают оставить стержень с запасом. Мы не рекомендуем так делать в своей практике. Вам придется еще чаще прерывать сварку и менять электроды на новые.

Вместо заключения

Ручная дуговая наплавка покрытыми электродами — классический и проверенный годами метод соединения деталей из металла. Она проста, не требует использования дополнительных комплектующих и ее основы понятны даже людям, далеким от сварки.

Чтобы обучиться этому делу, прочтите на нашем сайте дополнительные материалы по сварке. Также у нас вы найдете руководства на сварочные работы, обучающие статьи и полезную информацию по изготовлению самодельных сварочников и комплектующих. Делитесь свои опытом в комментариях, он наверняка будет полезен для начинающих сварщиков. Желаем удачи в работе!

что это такое, определение и виды РДС, особенности технологии – основы процесса и способы работы для сварщиков на rocta

12Ноя

Содержание статьи

1. Общая информация
2. Ручная электродуговая сварка – что это такое
3. Этапы процедуры
4. Принцип работы и технология ручной дуговой сварки
5. Безопасность при MMA способе
6. Используемые электроды при процессе электродуговой сварки
7. Виды ручной дуговой сварки
8. Преимущества и недостатки
9. Что влияет на качество и размеры сварного соединения
10. Способы электродуговой сварки в разных положениях
11. Дуга электросварки
12. Влияние режима на шов
13. Обучение основам мастерства

Металлоконструкции отличаются прочностью и износостойкостью. При плохом соединении металлических элементов конструкция из металла просто не выдержит нагрузку. Самые прочные – цельноштампованные изделия, но они очень дорогостоящие. В целях снижения стоимости и ускорения работы придумали ручную дуговую сварку (РДС) с постоянным током, а что это такое и о ее характеристиках – расскажем в нашей статье.

Общая информация

У этого метода есть дополнительные международные названия, аббревиатуры широко используются при изготовлении комплектующих. Можно встретить – MMA (Manual Metal Arc – дословный перевод нашего термина), российское сокращение РДС, или короче – РД. Метод придуман отечественным инженером Николаем Бернардосом, который впоследствии совершенствует свой прибор и создает разновидности. Патент на изобретение был куплен и внедрен в производство металлоконструкций во всем мире. Классический материал – угольный электрод, но есть новые изобретения, способы, задействующие плавящиеся стержни.

Ручная дуговая сварка изделий: определение, описание, особенности

Это тип соединения двух и более элементов металлической конструкции с помощью образования электрической дуги и расплавления металла. Шов образуется между самой поверхностью и нижней частью проводника, состоящего из проволоки и защитного покрытия. Сейчас часто станки заменяются на заводах автоматическими аппаратами и моделями типа «полуавтомат». РДС применяется в домашних условиях из-за простоты оборудования доступной стоимости. Посмотрим видео-обзор с теоретическими знаниями:

Этапы процедуры

Все профессиональные сварщики и любители действуют по алгоритму:

• Подготовка предполагает тщательное очищение всех поверхностей и закрепление заготовки на рабочем месте.
• Появление дуги. Чтобы она образовалась, необходимо подать напряжение и 2-3 раза быстрыми движениями прикоснуться наконечником к металлу.
• Проведение шва – скорость и угол варьируется в зависимости от физических характеристик материала.
• Финальная обработка – следует снять неровности, убрать лишнюю окалину, зачистить соединение.

Иногда требуются дополнительные операции, например, предварительный нагрев заготовки или подача защитного газа. Однако основные элементы алгоритма отражены верно.

Принцип работы оборудования и технология ручной дуговой сварки

От источника питания на электродержатель подается переменный или постоянный ток (встречаются оба варианта). Напряжение позволяет создать электродугу, которая нагревает две поверхности металла. При движении ручки позади от проводника образуется сварочная ванна. В этой области происходит диффузионное соединение расплавленных сплавов. После их остывания, вещество кристаллизуется и снова превращается в твердый элемент – уже монолитный. Чтобы шов не окислялся под воздействием кислорода проволока в электроде покрыта специальным составом, который при плавлении выделяет инертный газ, вытесняющий О2.

Как делается РДС

Электрическая дуга поддерживается подаваемым током. При этом возможны различные полярности. Классический вариант – подается минус, а на заготовке поддерживается плюс, но встречается ситуация с противоположной подачей напряжения. Длина электродуги – расстояние между сварочной ванной и электродом. Она зависит от скорости проведения электродержателя. Помимо газа от покрытия проводника в области плавки железа образуются шлаки, они способствуют:

• увеличению скорости металлообработки;
• более долгому поддержанию высокой температуры;
• хорошему, ровному сварному соединению;
• защите от кислорода и окисления.

Как зажечь дугу

Необходимо 2-3 раза легким движением прикоснуться концом вертикально направленного электрода к заготовке. Если быстро не отвести руку, произойдет залипание, поверхность будет испорчена. Второй метод для ручной эл дуговой сварки – провести концом материала вдоль будущего шва. Посмотрим обучающее видео:

Как правильно перемещать сварку

Можно варить углом «назад» и «вперед», то есть к себе и от себя. В первом случае сильнее прогрев сплава, а во втором меньше. То есть следует сделать выбор в зависимости от материала. Угол наклона выбирается в соответствии с образованной сварочной ванной. Длина электродуги должна быть постоянно одинаковой – около 2-3 мм. В зависимости от необходимой прочности конструкции, используемого сплава, можно выбрать один из видов движения электродуговой сварки, схемы которых представлены в статье.

Безопасность при MMA способе

Всегда надевайте защитный костюм, обувь с прочными носами и массивной подошвой. Никогда не приступайте к работе в шлепках, с открытыми частями тела. Также следует надевать специальные сварочные перчатки – достаточно чувствительные к движениям, но хорошо защищающие. Будьте внимательны к глазам, всегда надевайте очки для сварки или используйте щиток. Тщательно подготовьте рабочее место, уберите легко воспламеняющиеся предметы. Вблизи всегда имейте огнетушитель и аптечку, так как деятельность связана с рисками.

Используемые плавящиеся электроды при процессе ручной дуговой сварки

Все проводники в продаже можно поделить на:

• Плавкие. Их сердцевина плавится и добавляется к расплавленному металлу двух заготовок, остается в шве. Она обмазана эффективным для создания газовой атмосферы флюсовым порошком.
• Неплавкие. Изготовлены из вольфрама и служат исключительно для подачи тока. Газ для ванны подается специальным шлангом.

Еще одно различие – диаметр сечения. Чем он больше, тем выше сила тока и шире максимальный шов. Подробнее в видео:

Присадочная проволока – что это

Еще одна разновидность. По сути, это крупный моток материала (алюминия, меди), который выполняет такие же функции, как и плавкий электрод, то есть проводит ток и одновременно является материалом для образования соединения между элементами конструкций. Отличие – отсутствие обсыпки, поэтому газ необходимо подавать извне. Второй вариант – посыпать флюсовый порошок вдоль образования шва.

Виды сварки РДС

Полуавтомат сейчас используется чаще, так как работа с аппаратурой быстрее и эффективнее. РД различают по:

• типу тока – переменный и постоянный;
• используемому проводнику – плавкий и неплавкий;
• необходимости дополнительного нагревания.

В целом процесс одинаковый, особенности только в том, какое оборудование используется и с каким металлом происходит работа – его температура плавления.

Преимущества и недостатки

Плюсы:

• удобство в использовании, не обязательно закреплять деталь на полу, можно даже работать на весу;
• установка не занимает много места;
• есть возможность соединять различные сплавы;
• можно перенести на другое место, взять с собой в машину;
• простота применения – можно легко обучить основам технологии электродуговой сварки.

Минусы:

• Контакт с газом и яркие вспышки света негативно влияют на здоровье сварщика.
• Хороший ровный шов получится только после длительного опыта и умения работать с различными материалами.
• Достаточно трудоемкий и долгий процесс.

Сделаем вывод о том, что РДС для сварщиков – это аппарат, который больше подходит для работы в домашних условиях и на малых производствах.

Что влияет на качество и размеры сварного соединения

Факторы, влияющие на результат:

• Сила тока. Увеличение показателя приводит к значительному провару.
• Диаметр электрода.
• Напряжение.
• Постоянный или переменный ток. Первый дает узкий шов, второй – широкий.

Мы вспомнили, для чего нужен шлак и как он образуется. Чем качественнее обсыпка проводника и лучше само изделие, с точки зрения химического состава, тем лучше, аккуратнее получится шов.

Способы ручной дуговой сварки металла: сварочные работы в разных положениях

Это одно из самых крупных преимуществ установки РДС, потому что работник может находиться в любом отношении со свариваемыми поверхностями. Получится хорошее соединение, если придерживаться определенных технических норм.

Нижнее расположение

Наиболее привычное. Заготовка лежит на полу или невысоком столе, человек находится сверху. Хорошо закрепите детали и следите за плавным и равномерным образованием ванны.

Вертикальное

Из-за притяжения расплавленный металл будет стремиться стечь, могут образовываться подтеки. Легче работать сверху вниз, но лучше наоборот, так как капли раскаленного материала будут покрывать уже готовый, затвердевший шов.

Потолочное

Работу необходимо вести очень медленно, делая периодические интервалы. Так сплав будет успевать остывать и кристаллизоваться, чтобы не капать вниз. Также это способствует дополнительному прогреву.

Дуга электросварки

Этим термином называют длительный разряд тока, создающий высокую температуры. Фактически это горение газов, которые при обычных условиях не так интенсивно передают электроны и ионы. Его запускает электронная эмиссия – высвобождение отрицательно заряженной частицы в момент соприкосновения электрода и металла.

Влияние сварочно-дуговой сварки на качество шва

Чем меньше расстояние, тем ровнее соединение – без капель, подтеков. Но держать несколько миллиметров очень трудно. Также короткая электродуга при правильном процессе ручной дуговой сварки приводит к:

• равномерному расплавлению обсыпки;
• ровному пучку искр;
• достаточной глубине проплавления;
• отсутствию окисления.

Параметр можно определять по звучанию – если оно равномерное, без щелчков и сбоев, то нужно стремиться поддерживать это расстояние.

Влияние режима на шов

При работе с различными поверхностям следует по-разному располагать элементы и сваривать торцы, ровные отрезы, сечения и прочее. Но это не должно заставлять вас менять параметры аппаратуры. Выбор режима зависит исключительно от того, какой ширины и глубины проплав вам необходим. Для выбора вам поможет таблица:

Толщина металла, мм	Сила тока, А	Диаметр электрода, мм
3	175 — 185	3
5	200 — 225	4
7	250 — 270	5
10	300 — 330	6

Воздействие тока

Чем показатель больше, тем глубже плавится металл, прочнее соединение. Но одновременно с этим уменьшается его широта. Также имеет значение разновидность используемого оборудования, работает оно на переменном или постоянном электричестве. В первом случае соединительный участок будет более узким.

Обучение основам ручной дуговой сварки

Чтобы стать профессиональным сварщиком ручной дуговой сварки, необходимо проходить обучение в техникуме. Профессиональный работник имеет разряд, характеризующий его умение работать с различными материалами и сложными конструкциями. Но для домашнего использования достаточно почитать нашу статью и посмотреть видео:

На сайте компании «Рокта» вы сможете узнать о других свойствах металлов, а также найти широкий перечень оборудования для ленточного пиления. Переходите в наш каталог, чтобы узнать больше.Чтобы уточнить интересующую вас информацию, свяжитесь с нашими менеджерами по телефонам 8 (908) 135-59-82; (473) 239-65-79; 8 (800) 707-53-38. Они ответят на все ваши вопросы.

что это такое, как выполняется и где используется, особенности технологии

Ручная арочная металлообработка еще известна под аббревиатурами ММА, РДС и РД. Её изобрел еще Николай Бернардос в конце 19-го столетия.

Технология ручной дуговой сварки была запатентована почти во всех странах Европы, что позволило проводить работы на новом уровне. Через несколько лет была изобретена контактная обработка и арочная сварка в области защитных газов.

Со времен открытий прошло почти 150 лет, и это позволило сварочным работам значительно меняться. Новички в 8 случаях из 10 стали использовать обработку стержней, которые плавятся.

Арочная ручная дуговая сварка угольным механизмом отошла на второй план. Агрегаты для сварки оснастили новыми возможностями. В производство были запущены конструкции, которые обладают необычными свойствами.

Работа с арочной дуговой сваркой сегодня считается сложным процессом. В нашей статье мы расскажем вам, что из себя представляет такой вид ручной дуговой сварки.

Вы узнаете, какие плюсы и минусы работы по такой технологии и каким образом провести металлообработку этим методом.

Содержание статьиПоказать

• Общие данные
• Плюсы и минусы
• Виды сварки
• Принципы соединения
• Подбор и настройка оборудования
• Выбираем электроды
• Подведём итоги

Общие данные

Ручная арочная (дуговая) обработка ММА – это процесс создания сварочного шва посредством электрическая арки. Зажигание последней происходит между электродом и верхней частью металла. Ее горение стабильное, при этом создается ровный шов.

При сварке необходимо работать с электродами, оснащенными специальным напылением. Оно способно защитить зону сварки от негативного воздействия кислорода. При работе применяют электроды, длина которых до полуметра.

Арка при ручной обработке зажигается или при постукивании (когда мастер стучит концом механизма о поверхность конструкции), или при черкании. Последний метод похож на зажжение спички от коробка.

Арка плавит металл, и одновременно поджигается электрод. Металл при этом направляется и получается прямое соединение. Конструкция может разбрызгиваться, но этот показатель не критичный.

Металлообработка с использованием покрытых электродов считается простым методом обработки. Это создает нюансы, которые проявляются при работах. Рабочее время используется неправильно, потому что много сил уходит на создание соединения.

Эта технология популярна при домашних работах, но не на заводе.

Используя ручную дуговую сварку, у вас получится плавить валы, и проводить быстрый ремонт дома. Если вы мастер с 10-летним опытом, тогда у вас выйдет осуществить трудоемкие процессы.

Плюсы и минусы

Ручной дуговой вид сварки не просто так используется мастерами нашего времени. Используя такой метод, получается создавать прочные соединения, и проводить быстрый ремонт механизма. Плюсы на этом не заканчиваются.

Если сравнивать этот вид сварки с другими технологиями, то оборудование для него стоит в несколько раз меньше. Кроме этого, машины небольшого размера легко перемещаются с места на место.

Для того, чтобы защитить зону работы, не обязательно использовать газ или другие материалы. Эту проблему решает один лишь электрод. Еще одно преимущество – это работа при любых погодных условиях.

Вы можете трудиться даже при высокой температуре, в помещении или на заводе. Качество работы при этом не пострадает.

Ручная дуговая арочная сварка подходит для обработки как углеродистых металлов, так и легированной стали. Вы сможете работать с медью, алюминием или чугуном. Несмотря на то, что деталь достигает пары сантиметров в толщине, сварочный агрегат сможет ее обработать.

Если выделять недостатки этого метода, то во время работы нужно делать частые перерывы. Это время необходимо для того, чтобы менять расплавленные конструкции на необработанные.

К если у вас недостаточно опыта, тогда расход металла может быть большим. Учитывайте, что в случае с электродом длиной 5 см или меньше нужно задуматься о его замене на новый.

Когда вы производите металлообработку при помощи этого метода, тогда появляется много шлака в области металлообработки и соединения. Остаток способен дополнительно защитить зону ручной дуговой сварки от влияния воздуха.

Но после окончания работы вам нужно удалить с поверхности всё лишнее. Это может занять несколько часов, что неудобно с точки зрения экономии времени.

По этой причине обработка металла – это медленный процесс, который не всех может устроить. Даже MIG сварка происходит в разы быстрее. Если скорость работы для вас важна, тогда необходимо выбрать другой метод работы.

Себестоимость работ возрастает, когда нужно постоянно менять старые электроды на новые. Больше половины комплектующих будут считаться отходами, потому что их нельзя применять до конца.

Хотя этот метод обработки достаточно универсальный, с его помощью нельзя работать с металлами, у которых невысокая температура горения. Этому виной большие показатели тепла вложения, которые наблюдаются во время работы электрической арки.

Этот метод не подойдет, если нужно работать с металлами, у которых активные химические характеристики. Это связано с тем, что он не способен обеспечить их защиту от будущего окисления.

Еще один минус, о котором нельзя не сказать – это то, что в процессе работы ток поступает по всему электроду. Если показатели будут большими, то защитные свойства могут исчезнуть. Это может привести к тому, что сварочные работы будут некачественными.

Виды сварки

Невозможно остановиться на одном способе работы при ручной арочной сварке. Для этого есть не одна причина. Дополнительного разделения по методу не существует, потому что технология не считается сложной.

Некоторые выделяют сварку по виду электрода, по технологии соединения или типу арки. Это усложняет работу и не делает ее более простой. Стоит остановиться на основах ручной арочной обработки и не зацикливаться на ее видах.

Принципы соединения

К сварочному процессу можно приступать только тогда, когда вы понимаете все принципы работы механизма. Первым делом стоит понять, когда дуговая сварка может применяться.

Ручную дуговую металлообработку используют тогда, когда деталь имеет толщину от 2 до 50 мм. Чаще всего варят нержавейку, легированные механизмы или углеродистую сталь.

Ручной дуговой сварки отлично себя зарекомендует, если вам нужно варить мелкие детали и конструкции в небольшом количестве. Во всех других случаях стоит выбрать MAG-обработку.

Тонкие конструкции будут расплавляться слишком быстро, а это не всегда хорошо. Могут получиться некоторые дефекты, а соединение не будет ровным. Это может случиться даже тогда, когда показатели тока минимальные.

В этом случае подойдут другие технологии, более безопасным для таких работ.

Несмотря на то, что процесс предполагает работу с деталями 50 мм и более, стоит работать только с 20-миллиметровыми конструкциями в толщине. Ручная арочная металлообработка не подходит, если вы собираетесь варить толстые детали.

Это не касается тех случаев, когда возникает необходимость варки коротких соединений. Вы не сможете работать с дорогим оборудованием, если место сварки незначительное.

Когда стоит использовать технологию MMA сварки? С ней можно работать, даже если деталь диаметром до 20 см.

Метод ручной дуговой обработки предполагает работу с деталями в любом положении. Но это не совсем так. Далеко не любой электрод способен работать с потолочным соединением или швом, расположенным вертикально.

Такие соединения расплавляются за минуты, и шов может получиться неровным. Металл будет стекать из-за действия силы притяжения. Перед тем, как начать работу, внимательно изучите этот момент.

Из-за возникновения таких ситуаций мастера рекомендуют работать в горизонтальном размещении конструкции или в нижнем положении. Такая работа подвластна даже новичку, у которого нет опыта.

При этом можно работать с электродами большого диаметра. Возможна установка на аппарате большого значения тока. Это ускорит сварочные работы. Выбирайте нижние швы, если есть такая возможность.

Подбор и настройка оборудования

Если при ручной дуговой сварке с покрытой основой нужно работать с потолочным соединением, следует придерживаться некоторых правил. Возьмите электроды, диаметр которых будет не более 5 миллиметров.

Рабочее напряжение при этом должно быть минимальным. Не спешите работать и вести арку быстро. Это позволит контролировать ее и не отклоняться в разные стороны.

При выборе типа и полярности тока, можно работать и с постоянным, и переменным напряжением. Это зависит от характеристики электродов. Для определени вашей работы стоит изучить информацию на упаковке комплектующих.

Есть электроды, которые работают только с одним видом тока. Учитывайте эти моменты.

Неизменным остается то, что при статичном токе арка будет работать бесперебойно. Активное напряжение не отличается такой характеристикой. Новичкам можно не бояться экспериментировать.

При этом нужно приобрести универсальные комплектующие, которые подойдут для всех типов работ. Меняйте настройки и подбирайте те, которые идеальны для вашего типа работ.

Выбор полярности напрямую зависит от того, насколько быстро должны плавиться электроды. Чтобы плавление механизма происходило медленно, стоит выбрать противоположную полярность и статическое напряжение

Нужно выбирать те электроды, которые одинаково хорошо работают с любым видом напряжения.

При работах железом или сплавами из никеля может происходить магнитное дутьё. Этот процесс предполагает отклонение арки сварочной ванны. В этом виноваты магнитные характеристики конструкции.

Избежать ситуации поможет работа с активным током, который нужно предварительно установить на аппарате.

Выбираем электроды

Сетка имеет такое же значение, как и технологии сварочных работ. Если их выбрать правильно, тогда шов будет ровным и прослужит 20 лет. Выбирайте стержни исходя из особенности металла, который будет обработан.

Маркировка электрода говорит о его характеристиках. Ее размещают на упаковке. Для чтения информации стоит запомнить основные значения конструкции.

Свойства электродов зависят от того, какое покрытие на них нанесено. Ручная дуговая сварка в 9 случаях из 10 применяет рутиловое или базовое напыление.

Не существует точной информации о том, какое из них лучше для работы. Стоит поговорить об их плюсах и минусах.

Электроды с минеральным напылением подойдут новичкам, которые еще не разобрались в ручной дуговой сварке. Этот материал позволяет легко зажечь арку и проводить с ней дальнейшие манипуляции.

Можно выбрать как дорогие, так и дешевые комплектующие. Марки с брендовым именем не стоит покупать для работ дома. Вы не сможете полностью оценить их преимущества.

Среди минусов такого напыления – высокое содержание водорода в швах. Это ухудшает надежность соединений. Металл при этом не будет разбрызгиваться, что понравится новичку.

Они могут выбрать электрод типа MP3. Он используется в 8 случаях из 10 при подобных работах.

Выбор электродов с базовым покрытием делают те, кто уже опытен в сварочных вопросах. Такие материалы поддаются обработке с большим трудом. Это связано с тем, что арка, что поджигается при работе, должна быть короткой.

Для того, чтобы это обеспечить, нужно практиковаться не один год. Экспериментируя с электродами, у новичка получится быстро научиться варить.

С каждым разом шов выйдет более ровным. Основное покрытие нужно также в то время, когда нужно работать с тонкими стенками металлической конструкции.

Выбор электродов должен быть обоснован экономическими соображениями. Ручная обычная сварка происходит медленно. Стоит определить скорость плавления основы. Так вы поймёте, сколько электродов и времени необходимо для работы.

Используйте электроды на 70 %, но не меньше. Многие новички оставляют основу с запасом, боясь не угадать длину электрода. Это приведет к перерасходу материала.

Будете действовать так, тогда вам придется делать паузы два раза чаще и запастись большим количеством электродов.

Подведём итоги

MMA сварка – это метод металлообработки конструкций. Для освоения этот способ работы не нужно иметь десятилетний стаж. Это смогут даже те, кто держит аппарат в руках второй раз.

Но в любом деле важен опыт. Сварочные работы с каждым разом будут улучшаться, если вы будете углубляться в технологию.

А у вас есть опыт работы с ручной дуговой сваркой? Поделитесь своим мнением в комментариях. Желаем успехов!

Ручная дуговая сварка — технология, особенности

Ручная дуговая сварка применяется на многих предприятиях и производствах. Она отличается простотой технологического процесса, экономностью расходных материалов, и компактностью некоторых видов оборудования, что удобно для маневренности. Вести работу аппаратами для ручной дуговой сварки покрытыми электродами можно в полноценном режиме по десять часов в день. Поскольку многие учебные заведения преподают данный метод и технологию сваривания металлических частей, найти хороших специалистов для работы не сложно. Начинающим сварщикам важно хорошо знать что такое ручная дуговая сварка, каковы ее технологии, режимы и возможности.

Содержание страницы

• 1 Сварка MMA — что это такое?
• 2 Применение MMA сварки
• 3 Преимущества электросварки
• 4 Безопасность при MMA сварке
• 5 Технология выполнения и параметры

Сварка MMA — что это такое?

MMA сварка — это способ соединения двух металлических частей при помощи электрической дуги и плавящегося покрытого электрода. Перевод аббревиатуры подразумевает ручное управление этим процессом. Суть метода заключается в замыкании электрической цепи, в результате которой образуется сварочная дуга. Высокая температура производит расплавление кромок металла и стержня электрода. Образуется сварочная ванна.

В качестве источника тока используются различные трансформаторы, генераторы, и преобразователи, выдающие переменное и постоянное напряжение. Для работы используется два кабеля (+ и -), один из которых крепится на изделие, а второй снабжается держателем электрода и находится в руках сварщика. В зависимости от того, какой вид кабеля крепится к массе, определяется полярность сварки. Этого требует режим сваривания различных металлов.

Ручная электродуговая сварка предусматривает защиту сварочной ванны от воздействия газов атмосферы. За этот процесс отвечает покрытие электродов. Его действие можно увидеть на многочисленных видео. Снабженное специальным составом, плавясь от температуры дуги, покрытие выделяет собственные газы, защищающие сварочную ванну и предотвращающие попадание кислорода в зону горения дуги. Без специальной обмазки ручная дуговая сварка была бы невозможна. Расплавленный металл электродов вступал бы во взаимодействие с окружающей средой, и жидкие частицы разлетались бы по всей поверхности свариваемого изделия. Водород, из-за легкого веса, вырывался бы наружу и образовывал поры в кристаллизующемся шве.

Как показывают многие видео, в процессе ведения дуги, сварочная ванна разделяется на несколько цветовых и весовых зон:

• самым белым выглядит расплавленный металл кромок и присадочного электрода;
• ярко-красным обозначает себя жидкий шлак;
• железо, под действие веса, стремится ко дну ванны;
• шлак, обладающий меньшим весом, плавает на поверхности.

Понимая эти различия, можно умело манипулировать концом электрода для создания ровного и прочного шва. После выполнения работы требуется отбивать застывший шлак, чтобы убедиться в качестве сваренного соединения и придать более привлекательный вид всей конструкции.

Применение MMA сварки

Технология ручной дуговой сварки нашла широкое отображение в различных производственных сферах. Это:

• машиностроение
• прокладка различных трасс для теплоснабжения, перекачки газа и подачи воды;
• кораблестроение;
• ремонтные работы на СТО;
• коммунальные службы.

Данный метод позволяет сваривать обычную углеродистую сталь во всех пространственных положениях. При использовании электродов со специальным омеднением покрытия возможна сварка чугуна. Если применять нержавеющие покрытые электроды, то свариванию поддаются легированные виды стали.
Полученные швы отличаются высокой устойчивостью к сопротивлению на разрыв и излом. Об этом свидетельствуют многочисленные испытания и подтверждающие видео. Метод сварки используется не только для сваривания частей, но и для наплавки поверхностей истертых деталей и последующей механической обработки.

Преимущества электросварки

Ручная сварка покрытыми электродами включает ряд выгодных преимуществ:

• ценовая доступность аппаратов и расходных материалов;
• эксплуатация оборудования в течении всего рабочего дня;
• простота выполнения работ и высокая скорость при умелом обращении;
• легкая обучаемость, включая различные пособия и видео;
• прочность швов;
• возможность сваривания элементов в любом пространственном положении;
• легкость оборудования и возможность быстрого перемещения по рабочему объекту.

Безопасность при MMA сварке

Технология дуговой сварки требует соблюдения правил безопасности. Без этого можно значительно навредить своему здоровью или окружающим. Во-первых, при расплавлении обмазки электрода, выделяется много тяжелых газов, вредных для дыхания. Поэтому сварочные работы ведутся на открытом воздухе, или в хорошо проветриваемом помещении. В закрытых пространствах (комнаты, емкости) необходимо предусмотреть искусственную вентиляцию.

Во-вторых, технология ручной дуговой сварки подразумевает работу с большими показателями силы тока (А) и малым напряжением (V). Это требует бережного обращения с аппаратом, не допускающего его падения или перегрева, что может привести к нарушению изоляции и проведению тока на корпус устройства. Хотя используемое напряжение безопасно для жизни (обычно до 48 V), держатель должен быть хорошо заизолирован, а при работе в металлических емкостях под ноги сварщика необходимо подкладывать резиновый коврик.

При горении дуги происходит выделение высокой температуры и ультрафиолетового излучения, поэтому руки сварщика должны быть защищены рукавицами из прочного материала. Не должно быть открытых участков кожи, так как это может привести к световым ожогам. Еще часты брызги расплавленного шлака, которые летят довольно высоко, поэтому головной убор для сварщика обязателен.

Для защиты зрения рабочего используются специальные маски со светофильтрами, защищающие от вредного излучения. Эти элементы имеют разнообразные номера маркировки для работы в условиях разной освещенности.

Технология выполнения и параметры

Техника ручной дуговой сварки доступна на многих обучающих видео. Все начинается с правильной разделки кромок под 45 градусов. Для пластин толще 6 мм предусматривается выставление зазора в 2-3 мм. Это содействует хорошему проплавлению. Розжиг дуги производится постукиванием электрода по массе. Лучше это сделать на отдельной пластине и уже разогретый электрод поднести к стыку. Ставится несколько прихваток длинной в 5 мм для фиксации свариваемых частей.

Электрод держится под углом в 45 градусов относительно плоскости. Первый шов является корневым, поэтому накладывается ровным ведением из одной стороны в другую. Последующие слои выполняются поперечно-колебательными движениями, которые расширяют шов и заполняют всю зону стыка. Эти движения могут иметь спиралевидный характер. При ведении сварки следует сохранять дистанцию в 5 мм между концом электрода и металлом. Желательно обеспечить небольшой наклон поверхности для стекания шлака. Если нет такой возможности, то сварщик должен концом электрода периодически отгонять красный расплавленный шлак в сторону. Все его застывшие части легко удаляются. Заканчивать шов необходимо внахлест на уже застывшую поверхность. Это поможет избежать образования воронки в конце.

Электросварка позволяет соединять части деталей и в вертикальном положении. Здесь применяется технология прерывистой дуги. Поскольку жидкий металл тяжелый, беспрерывное горение приведет к падению расплавленного металла вниз. Поэтому шов накладывается в виде «полочек» друг на друга слоями. Это требует больше времени, но не влияет на качество соединения. Потолочный стык выполняется по похожей технологии. Для комфортной работы и качественного результата требуется подбор правильных режимов сварки:

Толщина металла, мм	Сила тока, А	Диаметр электрода, мм
3	175-185	3
5	200-225	4
7	250-270	5
10	300-330	6

Качественные электроды напрямую влияют на процесс работы и результат. Особое внимание уделяется обмазке. Если она быстро выгорает, то это будет оголять металлический стержень и разбрызгивать капли по сторонам. Если покрытие тугоплавкое, то дуга будет прерываться из-за разрыва контакта с поверхностью. Шлак должен удаляться с поверхности легким постукиванием. Отсыревшие электроды можно прокалить при температуре 170 градусов, чтобы вернуть обмазке первоначальные свойства.

Ручная электросварка, если ее хорошо освоить, может стать хорошим способом соединения металлических частей. Это будет означать экономию для личного предприятия и востребованность на рынке труда.

https://www.youtube.com/watch?v=NnaJTrs2qQA

Ручная дуговая сварка металлическим электродом (MMA, SMAW или сварка электродом)

Ручная дуговая сварка металлическим электродом была впервые изобретена в России в 1888 году. Она включала стержень из чистого металла без флюсового покрытия для создания защитной газовой защиты. Электроды с покрытием не разрабатывались до начала 1900-х годов, когда в Швеции был изобретен процесс Кьельберга, а в Великобритании был введен квазидуговой метод. Стоит отметить, что электроды с покрытием медленно внедрялись из-за их высокой стоимости. Однако было неизбежно, что по мере роста спроса на качественные сварные швы ручная дуга по металлу стала синонимом электродов с покрытием. Когда дуга зажигается между металлическим стержнем (электродом) и заготовкой, и стержень, и поверхность заготовки плавятся, образуя сварочную ванну из расплавленного металла. Одновременное расплавление флюсового покрытия на стержне приводит к образованию газа и шлака, которые защищают сварочную ванну от окружающей атмосферы. Шлак затвердеет и остынет, и его необходимо срезать с валика сварного шва после завершения сварки (или перед наплавкой следующего прохода).

Этот процесс позволяет производить только короткие сварные швы до того, как потребуется вставить новый электрод в держатель сварочного электрода. Проплавление низкое, а качество готового наплавленного металла в значительной степени зависит от навыков сварщика.

Типы флюсов/электродов

Чтобы зажечь дугу между электродом и основным металлом, например, углеродистой сталью, и получить сварной шов хорошего качества, сварщики должны убедиться, что их сварочные аппараты оснащены подходящими электродами. Стабильность дуги, глубина проплавления, скорость осаждения металла и позиционные возможности в значительной степени зависят от химического состава флюсового покрытия на электроде. Электроды можно разделить на три основные группы:

• Целлюлозный
• Рутил
• Базовый

Целлюлозные электроды содержат большое количество целлюлозы в покрытии и характеризуются глубоко проникающей дугой и высокой скоростью выгорания, что обеспечивает высокую скорость сварки. Сварочный нагар может быть грубым, а с жидким шлаком удаление шлака может быть затруднено. Эти электроды просты в использовании в любом положении и известны тем, что используются в технике сварки «дымоход».

Характеристики:

• глубокое проникновение во всех положениях
• пригодность для вертикальной сварки вниз
• достаточно хорошие механические свойства
• высокий уровень образования водорода — риск растрескивания в зоне термического влияния (ЗТВ)

Рутиловые электроды содержат большое количество оксида титана (рутила) в покрытии. Оксид титана способствует легкому зажиганию дуги, плавной работе дуги и малому разбрызгиванию. Эти электроды являются электродами общего назначения с хорошими сварочными свойствами. Их можно использовать с источниками переменного и постоянного тока и во всех положениях. Электроды особенно подходят для сварки угловых соединений в горизонтальном/вертикальном (Г/В) положении.

Особенности:

• умеренные механические свойства металла сварного шва, такие как предел прочности при растяжении
• хороший профиль борта из вязкого шлака
• Возможна позиционная сварка с жидким шлаком (содержащим фторид)
• легко удаляемый шлак

Основные электроды содержат большое количество карбоната кальция (известняк) и фторида кальция (плавиковый шпат) в покрытии. Это делает их шлаковое покрытие более текучим, чем рутиловое покрытие — оно также является быстрозастывающим, что облегчает сварку в вертикальном и потолочном положении. Эти электроды используются для сварки изделий среднего и большого сечения, где требуется более высокое качество сварного шва, хорошие механические свойства и устойчивость к растрескиванию (за счет высокой жесткости).

Особенности:

• Наплавленный металл с низким содержанием водорода
• требует высоких сварочных токов/скоростей
• плохой профиль борта (выпуклый и грубый профиль поверхности)
• удаление шлака затруднено

Металлические порошковые электроды содержат добавку металлического порошка к флюсовому покрытию для увеличения максимально допустимого уровня сварочного тока. Таким образом, для данного размера электрода скорость осаждения металла и эффективность (процент осажденного металла) увеличиваются по сравнению с электродом, не содержащим порошка железа в покрытии. Шлак обычно легко удаляется. Электроды из железного порошка в основном используются в плоском и вертикальном положениях, чтобы воспользоваться преимуществами более высокой скорости осаждения. Эффективность от 130 до 140% может быть достигнута для рутиловых и основных электродов без заметного ухудшения характеристик дуги, но дуга имеет тенденцию быть менее сильной, что снижает проникновение валика.

Источник питания

Электроды могут работать от источников переменного и постоянного тока. Не все электроды постоянного тока могут работать от источников переменного тока, однако электроды переменного тока могут использоваться как от переменного, так и от постоянного тока.

Сварочный ток

Уровень сварочного тока определяется размером электрода – производители рекомендуют нормальный рабочий диапазон и силу тока. Типичные рабочие диапазоны для выбора размеров электродов показаны в таблице. Как правило, при выборе подходящего уровня тока электроду требуется около 40 А на миллиметр (диаметр). Таким образом, предпочтительный уровень тока для электрода диаметром 4 мм составляет 160 А, но допустимый рабочий диапазон составляет от 140 до 180 А.

Что нового

Транзисторная (инверторная) технология теперь позволяет производить очень маленькие и сравнительно легкие источники питания. Эти источники питания находят все более широкое применение для сварки на стройплощадке, где их можно легко транспортировать с работы на работу. Поскольку они имеют электронное управление, для сварки TIG и MIG доступны дополнительные устройства, которые повышают гибкость. Электроды теперь доступны в герметичных контейнерах. Эти вакуумные пакеты избавляют от необходимости запекать электроды непосредственно перед использованием. Однако, если контейнер был открыт или поврежден, важно, чтобы электроды были повторно высушены в соответствии с инструкциями производителя.

Обучение

Школа обучения TWI предлагает ознакомительный курс по сварке ММА. Сюда входят теоретические и практические занятия, примерно 75% из которых — демонстрации и практические занятия; понимание процессов сварки и фундаментальные базовые знания. Здоровье и безопасность, настройка оборудования, параметры процесса сварки, технологические дефекты и способы их предотвращения, сварочные материалы.

Для получения дополнительной информации нажмите здесь.

Справки

Для получения дополнительной информации о сварке ММА и технических вопросов, пожалуйста, свяжитесь с нами.

Ручная дуговая сварка металлическим электродом (ММА) — OpenLearn

Обновлено вторник, 6 марта 2018 г. Комбинация расплавленного основного металла и расплавленной проволоки электрода образует сварное соединение. Сварочные материалы защищены от загрязняющих веществ в атмосфере газами, выделяемыми флюсовым покрытием.

Сварка ММА (электрод с флюсовым покрытием)

Электрическая дуга возникает между металлическим электродом, по которому течет сильный ток, и соединяемой деталью. Под интенсивным нагревом дуговой температуры (2700–5500°С) небольшой участок основного металла доводится до точки плавления. При этом конец электрода оплавляется и капли расплавленного металла проходят через дугу к основному металлу. Флюсовое покрытие на электроде обеспечивает газообразную защиту от окисления.

Производитель:

1. Для сварки ММА используется переменный (ac) или постоянный (d. c.) ток. Когда переменный ток используется, дуга должна повторно зажигаться в каждом полупериоде, так как полярность меняется на противоположную. Это вызывает некоторую нестабильность дуги, которую можно уменьшить, используя стабилизаторы дуги во флюсовом покрытии. Когда постоянный ток используется, есть выбор полярности – положительный полюс дуги самый горячий.
2. Напряжение дуги поддерживается в пределах от 14 до 45 В, а напряжение холостого хода составляет 50–100 В. Источники питания варьируются от 30 до 500 А переменного тока. или постоянный ток
3. Электроды с покрытием содержат шлакообразующие ингредиенты (которые создают жидкое покрытие на сварном шве при его охлаждении) и газообразующие ингредиенты (которые создают атмосферу CO ₂ , CO или H ₂  вокруг дуги). Основные материалы, используемые в покрытиях электродов, включают:
   • Углеродистый материал типа целлюлозы (C6 h20 O5 ) n – производит защитный газ (CO).
   • Кремнезем (SiO ₂ ) – соединяется с оксидами металлов с образованием шлака.
   • Оксид титана (TiO ₂ ) – для стабилизации дуги.
   • Карбонат кальция (CaCO ₃ ) – разлагается с образованием CaO и, следовательно, основного шлака.
   • Фторид кальция (CaF ₂ ) – повышает текучесть шлака.
   • Оксид натрия (Na ₂ O) – действует как связующее для покрытия и способствует текучести шлака.
   • Ферросилиций — действует как раскислитель.
   • Железный порошок — увеличивает скорость осаждения.
4. Размеры сварочных аппаратов определяются в соответствии с их выходной мощностью, которая может составлять от 150 до 1000 ампер.
5. Скорость осаждения в диапазоне 2–5 кг ч ^-1 .

Материалы:

1. Большинство технических металлов и сплавов можно сваривать методом сварки MMA (очень универсальный процесс).
2. При сварке углеродистых и низколегированных сталей электроды с покрытием обычно изготавливаются из низкоуглеродистой стали. Для легированных сталей, склонных к образованию твердого и хрупкого мартенсита при охлаждении, применяют электроды из низколегированной стали. Кроме того, эти стали склонны к водородному охрупчиванию, а покрытия не должны содержать водородообразующую целлюлозу. Вместо этого TiO 9В покрытие добавляют 0119 2 и CaCO ₃ . Аустенитные составы (до 25% хрома и 20% никеля) также полезны для предотвращения образования мартенсита.
3. Чугун сваривают электродами с высоким содержанием никеля или монеля (Ni-Cu).
4. Большинство цветных металлов и сплавов сваривают электродами, состав которых аналогичен свариваемому металлу. Электроды из алюминиевого сплава покрывают флюсами, состоящими из смесей фторидов и хлоридов, для растворения оксида алюминия Al ₂ O ₃ Поверхностный слой. Дисперсионно-твердеющие сплавы Al-Mg-Si теперь свариваются с помощью процессов TIG и MIG. Медные, медно-оловянные (бронзы) и медно-цинковые (латуни) сплавы имеют большие коэффициенты теплопроводности, поэтому требуют большего количества тепла и нуждаются в предварительном подогреве перед сваркой ММА (до 250–450°С). Никелевые сплавы можно сваривать подогретыми электродами.

Исполнение:

1. Существует пять основных типов сварных соединений: стыковые, угловые (угловые), кромочные, угловые (или тавровые) и внахлестку.
2. Стыковые соединения с квадратными концами могут выполняться из металла толщиной до 5 мм. Одиночные V-образные стыковые сварные швы выполняются на металлическом листе толщиной от 5 до 25 мм. Минимальный прилежащий угол (α) составляет 60° с раскрытием корня 0–3 мм и поверхностью корня 0–3 мм.
3. Угловые сварные швы используются для заполнения углов и являются наиболее распространенными сварными швами в строительных конструкциях (тавровые соединения).

См. также: Дуговая сварка в среде защитного газа (TIG/MIG/MAG), плазменно-дуговая сварка, электронно-лучевая сварка и лазерная сварка.

Эта статья является частью Manupedia – сборника информации о некоторых процессах, используемых для преобразования материалов в полезные предметы.

Что такое MMA (ручная дуговая сварка)? — Как это работает?

Последнее обновление 19 июля 2022

Один из наиболее широко используемых и универсальных методов дуговой сварки — ручная дуговая сварка (ММА) — предполагает создание дуги между анодом с металлическим покрытием и заготовкой.

Итак, что такое сварка ММА? Это также называется дуговой сваркой с защитным металлом (SMAW). Это процедура, при которой электрическая дуга горит между анодом с покрытием и заготовкой.

В этой статье мы обсудим все, что вам нужно знать о ручной дуговой сварке металлическим электродом. Мы также кратко рассмотрим другие вопросы, связанные со сваркой ММА. Давайте прыгать прямо в!

---

Как работает сварка ММА?

Ответ на вопрос о сварке ММА может оказаться решающим. При сварке ММА вы должны поместить анод в электрододержатель, и он ненадолго коснется точки соединения. Произойдет короткое замыкание, и дуга загорится, как только анод будет поднят.

Анод с покрытием превращается в жидкость, после чего на свариваемой поверхности образуется шлак. Тепло от дуги оттаивает анод и основной металл, которые при охлаждении объединяются в сплошную твердую массу.

В качестве расходного материала выступает металлический анод или жильный кабель. Это идеальный метод крепления для многих углеродистых сталей среднего и высокого сопротивления.

Электрический ток, вырабатываемый сварочным источником питания, используется для создания дуги между анодом и свариваемым металлом. Дуга превращает сердцевину анода в жидкость, образуя капли расплавленного металла. Процедура создает сварной шов.

Изображение предоставлено Данилом Евским, Shutterstock

Флюсовое покрытие на электроде также оттаивает и образует защитный газ. Он создает слой шлака, который защищает сварной шов от атмосферного воздействия. Избавляйтесь от шлакового слоя после каждого сварного шва.

Существует семь различных факторов и параметров, определяющих успех сварки ММА. Они включают следующее:

• Правильный электрод
• Подходящая скорость движения
• Правильный размер анода для задачи
• Подходящий угол электрода для работы
• Идеальный сварочный ток
• Подходящая длина дуги

Как только возникает дуга между анодом и заготовкой, материал склеивается, образуя сварочную ванну.

Кроме того, анод имеет внешнее покрытие, известное как электродный флюс. Он оттаивает и создает препятствие над сварочной ванной, чтобы предотвратить загрязнение расплавленной ванны.

Остывает и образует твердый шлак поверх сварного шва. После того, как вы закончите или перед тем, как ввести еще один наплавленный валик, вы должны удалить шлак с наплавленного валика. Из-за длины анода процесс может формировать только более короткие сварные швы, прежде чем вы вставите новый электрод в держатель.

Значение переменного/постоянного тока

Качество наплавленного металла зависит от опыта сварщика. Источник питания дает постоянный ток (CC). Это может быть переменный ток (переменный ток) или постоянный ток (постоянный ток).

Во время небольших работ по техническому обслуживанию или в самодельных работах вы будете использовать крошечные, относительно недорогие комплекты переменного тока. Выход постоянного тока является наиболее часто используемым набором сегодня, хотя вы можете использовать несколько больших наборов переменного тока в тяжелой промышленности.

Важно отметить, что не все аноды постоянного тока могут работать с выходной мощностью переменного тока. Тем не менее, аноды переменного тока могут работать как на переменном, так и на постоянном токе. DC является наиболее часто используемым режимом. Источник питания переменного тока может показаться заменой трансформаторов или железным сердечником.

Изображение предоставлено: Данил Евский, Shutterstock

Каков принцип работы сварки ММА?

Сварка ММА, обычно известная как ручная дуговая сварка металлическим электродом, является надежной и беспристрастной технологией. Не требует высокого уровня опыта. В этой процедуре наполнитель, основной металл и покрытый флюс нагреваются электрической дугой.

Когда они плавятся, образуется мощный сварной шов. Здесь вы обнаружите, что он состоит из затвердевания благородных газов.

Использование электрической дуги повышает температуру покрытого и затвердевшего газового материала и образует защитный благородный газ над рабочим местом. Этот материал с покрытием означает, что не требуется дополнительный газовый баллон, чтобы предотвратить реакцию на заготовку из атмосферного воздуха.

Как сварщик, убедитесь, что у вас есть высококачественный сварной шов, приняв некоторые из следующих мер:

Точность необходимого сварочного тока

В зависимости от типа объектов сварки вам нужен правильный ток для создания стабильная электрическая дуга, которая может хорошо оттаивать основной материал. Если у вас нет дуги, качество сварного шва будет снижено.

Выбор соответствующего стержня

Вы должны выбрать стержень, физические и химические свойства которого аналогичны основному металлу. Доступность электроэнергии также влияет на выбор сварочной проволоки. Некоторым палкам требуется больше тепла, чтобы расплавить дугу.

Размер сварочной проволоки также имеет решающее значение при выборе сварочной проволоки. Длина палки должна соответствовать рабочему месту для экономии времени при смене удилищ.

Сварочный уголок

Положение угла сварки также учитывается, если вы хотите получить правильный шов. Если вы сварщик, у вас должен быть достаточный опыт, чтобы удерживать режущую кромку сварочной горелки. Поместите сварочный пистолет в нужное место, где требуется сварка.

Изображение предоставлено: Tortoon, Shutterstock

Где используется сварка ММА?

Сварку ММА можно использовать для соединения большинства чугунов, сталей, нержавеющей стали и многих материалов, не содержащих железа. Другими металлами, которые можно соединять с помощью сварки MMA, являются сплавы никеля, алюминия и меди. Для многих высокопрочных и мягких углеродистых сталей предпочтительным методом является сварка ММА.

Сварка MMA используется каждый день торговцами, домашними мастерами, работниками службы безопасности, производителями металлов и трубоукладчиками. Он включает в себя формирование электрической дуги высокой интенсивности между присоединяемыми металлами и защищенным анодом с металлическим сердечником.

Кроме того, в отличие от сварки MIG или TIG, сварка MMA не зависит от погодных условий. Это делает его наиболее эффективной процедурой сварки на открытом воздухе.

Что такое инверторная сварка MMA?

Современные инверторные сварочные аппараты могут помочь в решении различных вопросов, связанных со сваркой ММА. Они обладают отличными свойствами и эффективностью, потому что вы можете выполнять каждую операцию в электронном виде.

Тем не менее, предпочитаемый вами сварочный инверторный источник питания должен иметь достаточную мощность для оттаивания сварочного материала и анода с достаточной мощностью для поддержания напряжения дуги.

Процедура сварки MMA обычно требует высокой выходной мощности от 50 до 350 ампер. Перед использованием инверторной сварки всегда рекомендуется прочитать инструкции производителя, хотя аноды, используемые для устройства, предназначены для работы на нескольких уровнях напряжения и выходной мощности.

Инверторные сварочные аппараты ММА экономичны. У них есть и другие преимущества, такие как:

• Они могут предложить большую производительность для небольших устройств.
• Инверторные сварочные аппараты более компактны и легки.
• Они могут предложить энергосберегающий блок питания.

---

Преимущества сварки ММА

• Сварочное оборудование является портативным, а его стоимость несколько ниже.
• Метод сварки MMA имеет бесчисленное множество применений благодаря наличию большого количества анодов.
• Вы можете использовать его для сварки самых разных металлов и их сплавов.
• Вы можете выполнять сварку ММА в любом положении с высочайшим качеством сварки.
• Вы также можете использовать процедуру сварки MMA для твердосплавного покрытия и наплавки металла, чтобы вернуть детали или улучшить другие свойства, такие как износостойкость.
• Соединения (например, между патрубками и кожухом в напорном резервуаре) не могут быть сварены с помощью автоматических сварочных аппаратов из-за их положения. Однако вы можете легко добиться этого, если используете ручную дуговую сварку металлическим электродом.

Недостатки сварки ММА

• Ограниченная длина каждого анода и хрупкое покрытие флюса затрудняют автоматизацию процедуры.
• При сварке длинных соединений, например, сосудов под давлением, сварку необходимо продолжать следующим анодом после того, как один электрод закончился. Если вы не позаботитесь об этом, неисправность, такая как шлаковое включение или недостаточное проплавление, может произойти в точке, где снова начнется сварка с использованием нового электрода.
• В процедуре используются стержневые аноды, поэтому она намного медленнее, чем сварка MIG.

Изображение предоставлено: Krysja, Shutterstock

Преимущества и недостатки сварочных аппаратов на постоянном и переменном токе

Преимущества сварочных аппаратов на переменном токе

• Они более доступны по цене, чем комплекты для сварки на постоянном токе. Начальная цена выше, чем у набора DC с аналогичным рейтингом.
• Практически не требует обслуживания. Это связано с тем, что сварочный аппарат переменного тока не имеет движущихся частей.
• В нем нет такого понятия, как «дуга», как в сварочном аппарате постоянного тока.

Недостатки сварочных аппаратов переменного тока

• Нежелезные аноды плохо осаждаются.
• Риск поражения электрическим током более выражен при использовании переменного тока, чем при использовании постоянного тока.

Преимущества комплектов для сварки постоянным током

• Вы можете использовать комплект постоянного тока для осаждения как железосодержащих, так и нежелезистых анодов.
• Обеспечивает более гладкую сварку, что дает дополнительные преимущества при сварке тонколистового металла.
• Безопаснее использовать во влажных условиях, когда существует повышенная опасность поражения электрическим током, например, при работе с котлом.
• В труднодоступных местах, где нет электроснабжения, можно использовать дизель или бензин, например, на стройках.

Недостатки сварочных аппаратов на постоянном токе

• Это дороже, чем сварочные аппараты на переменном токе.
• Так как он имеет движущиеся части, необходимо проводить периодическое техническое обслуживание сварочного аппарата.
• Проблемы с «Дугой».

• См. также:  Как собрать катушки для сварочного провода

---

Что такое дуговая продувка при использовании с комплектом для сварки постоянным током?

Возникновение дугового разряда при использовании сварочного аппарата постоянного тока. Дуга отталкивается от точки сварки, особенно если вы свариваете в укромных уголках. Проводники, по которым проходит ток, в частности, обратный провод от заготовки и сварочный провод от комплекта, передают ток в противоположном направлении.

Таким образом создается отталкивающая магнитная сила, которая влияет на сварочную дугу постоянного тока. Эти условия в основном имеют место, если вы используете токи выше 200 или менее 40 ампер. Лучший тип соединения должен:

• Приваривать вдали от заземления
• Изменить положение заземляющего провода во время работы
• Оберните сварочную проволоку на пару оборотов вокруг изделия, по возможности на балках
• Если вы работаете на верстаке, измените рабочее положение на столе

Часто задаваемые вопросы

Какие существуют четыре типа сварки?

Четыре основных типа сварки включают:

• MIG (дуговая сварка металлическим газом).
• ММА (дуговая сварка защищенным металлом).
• TIG (дуговая газовая сварка вольфрамовым электродом).
• Дуговая сварка под флюсом.

Что такое процедура сварки ММА?

Ручная дуговая сварка MMA (ручная дуговая сварка) является самой гибкой и одной из наиболее часто используемых процедур дуговой сварки. Дуга зажигается между металлическим анодом с покрытием и заготовкой. Тепло дуги оттаивает основной металл и анод, которые смешиваются, образуя непрерывную твердую массу по мере охлаждения.

Что произойдет, если вы посмотрите на сварщика?

Внезапные ожоги возникают, если вы предрасположены к яркому УФ (ультрафиолетовому) свету. Они вызваны всеми типами ультрафиолетового излучения. Однако наиболее распространенным источником являются сварочные горелки. По этой причине его иногда называют «вспышкой сварщика» или «дуговым глазом». Внезапные ожоги аналогичны солнечным ожогам глаз и могут поражать оба глаза.

Между сваркой вверх и вниз, что лучше?

Если ваши материалы толще листового металла, выполняйте вертикальную сварку вверх по склону. При сварке более тонкого листового металла выполняйте ее под уклоном, так как требуется меньший провар, а более высокая скорость перемещения создает более низкие температуры, которые предотвращают прогорание.

Изображение предоставлено: Extarz, Shutterstock

Краткое справочное руководство

Когда использовать сварку MMA

• Работа с тонкими и хрупкими металлами
• Если у вас нет защитного газа
• Если вы опытный сварщик
• Если вы выполняете легкие сварочные работы

Когда использовать Сварка MIG

• Сварка толстолистового металла
• Когда у вас есть защитный газ
• Если вы начинающий сварщик
• При выполнении тяжелых сварочных работ

Заключение

Сварка ММА включает в себя все, что мы подробно описали выше о процедуре. С помощью информации, приведенной в этой статье, вы можете решить, является ли сварка MMA процедурой, которую вы предпочитаете использовать по сравнению с другими типами сварки для вашего конкретного применения.

---

Авторы избранных изображений: Jirasin Snap, Shutterstock

• Как работает сварка ММА?
  • Важность переменного/постоянного тока
• Каков принцип работы сварки MMA?
  • Точность требуемого сварочного тока
  • Выбор соответствующего стержня
  • Угол сварки
• Где используется сварка ММА?
• Что такое инверторная сварка ММА?
• Преимущества сварки ММА
• Недостатки сварки ММА
• Преимущества и недостатки сварочных установок на постоянном и переменном токе
  • Преимущества сварочных установок на переменном токе
  • Недостатки сварочных установок на переменном токе
  • Преимущества сварочных аппаратов на постоянном токе
  • Недостатки сварочных аппаратов на постоянном токе
• Что такое дуговая продувка при использовании со сварочным аппаратом на постоянном токе?
• Часто задаваемые вопросы
  • Какие существуют четыре типа сварки?
  • Что такое процедура сварки ММА?
  • Что будет, если посмотреть на сварщика?
  • Между сваркой вверх и вниз, что лучше?
• A Краткое справочное руководство
• Заключение

Руководство по сварке MMA Metal Arc

Процесс ручной дуговой сварки металлом

В процессах дуговой сварки используется источник электроэнергии для создания и поддержания электрической дуги между электродом и основным материалом для расплавления металлов в точке сварки. Они могут использовать как постоянный (DC), так и переменный (AC) ток, а также плавящиеся или неплавящиеся электроды. Зона сварки защищена каким-либо инертным или полуинертным газом, известным как защитный газ.

Процесс ручной металлической дуги происходит, когда два провода, которые являются частью электрической цепи, соединяются вместе, а затем медленно разъединяются, на их концах возникает электрическая искра. Эта искра, или дуга, как ее называют, имеет температуру до 3600°C. Поскольку дуга ограничена очень небольшой площадью, она может расплавить металл почти мгновенно. Если один из этих проводов соединить с изделием, а другой — с катанкой или электродом, как его обычно называют, тепло дуги расплавит как металл изделия, так и острие электрода. Расплавленный металл от электрода смешивается с металлом от работы и образует сварной шов. Важно понимать, что крошечные шарики расплавленного металла с электрода проталкиваются через дугу (они не падают под действием силы тяжести). Если бы это было не так, было бы невозможно использовать этот процесс для потолочной сварки.
Для создания сварочной дуги требуется напряжение от 60 до 100 Вольт для создания дуги, но после того, как она установлена, для ее поддержания требуется 20–40 Вольт. При создании дуги происходят следующие этапы:

• При включенной сварочной установке и до начала сварки ток по проводам не проходит и амперметр показывает ноль. Однако к цепи было приложено напряжение, и вольтметр покажет напряжение разомкнутой цепи или холостого хода (т. е. от 60 до 100 В).
• Когда электрод соприкасается с изделием, большой ток, называемый током короткого замыкания, проходит через выводы, и амперметр сильно отклоняется. Однако при этом напряжение падает почти до нуля. Кончик электрода нагревается из-за сопротивления, возникающего между ним и изделием.
• Если электрод немного вытянуть, между электродом и изделием образуется дуга. Воздух между ними проводит сварочный ток. По мере образования дуги напряжение возрастает до 20–40 В, а ток падает до установленного значения (т. е. сварочного тока). После этого дуга находится в нормальном состоянии сварки. Тепло, выделяемое дугой, расплавляет как заготовку, так и электрод, и металл осаждается в сварочной ванне. Во время наплавки металла сварного шва могут возникать колебания как напряжения, так и тока дуги, и сварочная установка должна быть способна справляться с этими изменениями.

Ключевые моменты обучения

• Описание оборудования, используемого для ручной дуговой сварки металлическим электродом

К основному оборудованию, используемому при ручной дуговой сварке металлом, относятся:

• Источник сварочного тока
• Кабели
• Держатель электрода
• Зажим заземления.

Ручной источник питания металлической дуги и сварочные провода

2.

1    Источники питания для сварки ММА

Существует два типа источников сварочного тока, используемых для подачи тока при дуговой сварке металлическим электродом.

• Тип переменного тока.
• Тип постоянного тока (DC).

Источник питания переменного тока
Этот источник питания получает питание непосредственно от основного источника электроэнергии. Он использует трансформатор для подачи правильного напряжения в соответствии с условиями сварки. Специальное устройство в трансформаторе позволяет регулировать ток во вторичной обмотке. Первичная катушка подключена к источнику электропитания, а вторичная катушка подключена к зажиму заземления и электрододержателю.
Источник питания постоянного тока
Используются два типа сварочных установок постоянного тока:

• Генератор постоянного тока
• Трансформатор-выпрямитель.

Генератор постоянного тока использует двигатель (электрический, бензиновый или дизельный) для выработки электроэнергии. Генератор обеспечивает постоянный ток для дуги.
Трансформатор-выпрямитель — это в основном трансформатор с электрическим устройством для преобразования переменного тока в постоянный выходной ток. Это устройство известно как выпрямитель. Преимущество трансформатора-выпрямителя состоит в том, что он может питать переменный или постоянный ток.

2.2    Типы источников питания для дуговой сварки

Для подачи электроэнергии, необходимой для процессов дуговой сварки, можно использовать несколько различных источников питания. Наиболее распространенной классификацией являются источники питания постоянного тока и источники питания постоянного напряжения. При дуговой сварке напряжение напрямую связано с длиной дуги, а сила тока связана с количеством подведенного тепла. Источники питания постоянного тока чаще всего используются для процессов ручной сварки, таких как дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа и дуговая сварка в защитном металле, поскольку они поддерживают относительно постоянный ток даже при изменении напряжения. Это важно, потому что при ручной сварке может быть трудно удерживать электрод абсолютно неподвижно, и в результате длина дуги и, следовательно, напряжение имеют тенденцию к колебаниям. Источники питания постоянного напряжения поддерживают постоянное напряжение и изменяют ток, поэтому чаще всего используются для автоматизированных сварочных процессов, таких как дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа, дуговая сварка с флюсовой проволокой и дуговая сварка под флюсом. В этих процессах длина дуги поддерживается постоянной, поскольку любое колебание расстояния между проволокой и основным материалом быстро компенсируется большим изменением тока. Например, если провод и основной материал находятся слишком близко, ток будет быстро увеличиваться, что, в свою очередь, приведет к увеличению тепла и плавлению кончика провода, возвращая его к исходному разделительному расстоянию.

2.3    Настройки полярности сварочных электродов

Тип тока, используемый при дуговой сварке, также играет важную роль в сварке. В процессах с плавящимся электродом, таких как дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа и дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа, обычно используется постоянный ток, но электрод может заряжаться как положительно, так и отрицательно. При сварке положительно заряженный анод будет иметь большую концентрацию тепла, и в результате изменение полярности электрода влияет на свойства сварного шва. Если электрод заряжен положительно, он будет плавиться быстрее, увеличивая глубину провара и скорость сварки. В качестве альтернативы, отрицательно заряженный электрод приводит к более мелким сварным швам. В процессах с неплавящимся электродом, таких как дуговая сварка вольфрамовым электродом, может использоваться как постоянный, так и переменный ток. Однако при постоянном токе, поскольку электрод только создает дугу и не обеспечивает присадочный материал, положительно заряженный электрод вызывает неглубокие швы, а отрицательно заряженный электрод делает более глубокие швы. Переменный ток быстро перемещается между ними, что приводит к сварке со средним проваром. Один недостаток переменного тока, тот факт, что дуга должна повторно зажигаться после каждого пересечения нуля, был устранен с изобретением специальных блоков питания, которые создают прямоугольную форму волны вместо обычной синусоидальной волны, что делает возможным быстрое пересечение нуля и сводит к минимуму последствия проблемы.

2.4    Преимущества и недостатки сварки MMA

Преимущества сварки MMA

• Ручная дуговая сварка металлическим электродом с защитой от флюса является самым простым из всех процессов дуговой сварки.
• Оборудование может быть портативным, и его стоимость довольно низкая.
• Этот процесс находит бесчисленное множество применений благодаря наличию большого разнообразия электродов.
• Можно сваривать широкий спектр металлов и их сплавов.
• Сварка может выполняться в любом положении с высочайшим качеством сварки.
• Этот процесс можно очень хорошо использовать для твердосплавной наплавки и наплавки металла для восстановления деталей или улучшения других характеристик, таких как износостойкость и т. д.
• Соединения (например, между патрубками и кожухом в сосуде под давлением), которые из-за их положения трудно сварить с помощью автоматических сварочных аппаратов, легко выполнить дуговой сваркой металлическим электродом в среде флюса.

Недостатки сварки MMA

• Из-за ограниченной длины каждого электрода и хрупкого флюсового покрытия процесс трудно автоматизировать.
• При сварке длинных соединений (например, в сосудах под давлением) по мере того, как заканчивается один электрод, сварку следует переходить к следующему электроду. Без надлежащего ухода может возникнуть дефект (например, включения шлака или недостаточное проплавление) в месте повторного начала сварки новым электродом.
• В процессе используются стержневые электроды, поэтому он медленнее по сравнению со сваркой MIG.

2.5    Преимущества и недостатки сварочных установок переменного и постоянного тока

Преимущество сварочных установок переменного тока

• Купить их дешевле, чем комплекты постоянного тока. Первоначальная стоимость составляет ок. V от необходимого для комплекта постоянного тока эквивалентного номинала.
• Небольшие или нулевые затраты на техническое обслуживание, потому что в трансформаторе переменного тока нет движущихся частей.
• Нет «дуги дуги», как в DC

Недостатки сварочных установок переменного тока

• Электроды из цветных металлов не так хорошо осаждаются.
• Опасность поражения электрическим током более выражена при использовании переменного тока, чем при постоянном токе

Преимущества сварки постоянным током

• Их можно использовать для наплавки как черных, так и цветных электродов.
• Более гладкая сварка дает преимущество при сварке тонколистового металла.
• Безопаснее использовать во влажных условиях, где повышен риск поражения электрическим током, например, при работе с котлом и т. д.
• Бензиновые или дизельные агрегаты можно использовать в отдаленных районах, где отсутствует электроснабжение. Работа на сайте и т. д.

Недостатки сварки на постоянном токе

• Более дорогое приобретение, чем комплекты для сварки на переменном токе.
• Периодическое техническое обслуживание установки необходимо из-за движущихся частей.
• Неприятности от «Удара дуги».

Arc Blow

«Arc Blow» встречается со сварочным оборудованием постоянного тока. Дуга отводится от точки сварки, особенно при сварке в углах. Проводники, несущие ток, а именно сварочный провод из комплекта и обратный провод от заготовки, проводят ток в противоположном направлении, так что создается отталкивающая магнитная сила, которая воздействует на сварочную дугу постоянного тока.
Эти условия чаще всего возникают при использовании токов выше 200 или ниже 40 ампер. Лучший способ подключения:

• Приварить вдали от заземления.
• Изменить положение заземляющего провода на работе.
• Оберните сварочный кабель на несколько витков вокруг изделия, если возможно, на балки и т. д.
• Изменить положение работы на столе при работе на скамье.

2.6    Кабели для сварки MMA

Кабели предназначены для передачи тока, необходимого для дуги. Один кабель заканчивается зажимом заземления. Другой идет к электрододержателю. Важно, чтобы кабели были не слишком маленького диаметра. Маленькие кабели могут иметь слишком высокое сопротивление и могут перегреваться во время сварки. Большинство кабелей содержат много жил тонкой медной проволоки. Это позволяет им проводить электрический ток и делает их очень гибкими.

Держатель электрода

Держатель электрода представляет собой электрически изолированное зажимное устройство, удерживающее электрод. Он подключен к одному из кабелей, идущих от сварочного цеха. Ток проходит от кабеля через электрододержатель к электроду.

Зажим заземления

Подсоединяется к другому кабелю, идущему от электростанции. Он крепится к работе с помощью винтового зажима или прочного пружинного зажима.

2.7    Установка установки для сварки ММА

Работа подключается к источнику электроснабжения (сварочный агрегат). Электрододержатель, который держит оператор, подключается к тому же источнику. Электрическая дуга замыкает цепь.
Установка для ручной дуговой сварки металлическим электродом
Дуга не загорится, пока электрод не коснется изделия. Это завершает схему. Когда электрод немного приподнимают и снова появляется зазор, электричество проходит через зазор, используя в качестве проводника выстроившиеся в линию атомы (ионизированного) воздуха. Дуга останавливается или прерывается при перемещении электрода дальше. Развивается сильный жар; температура при ручной дуговой сварке металлическим электродом достигает 6000°C. Тепло на верхнем конце дуги плавит расходуемый электрод, а тепло на нижнем конце дуги плавит основной металл (свариваемый металл).

Основные моменты обучения

• Определение конкретных опасностей, связанных со сваркой ММА
• Определите, как эти опасности устраняются или сводятся к минимуму
• Определите, как можно свести к минимуму опасность для других
• Определить меры предосторожности, которые необходимо соблюдать при сварке ММА

3.1    Защита оператора

При сварке оператор должен соблюдать все общие безопасные рабочие процедуры, необходимые для термических процессов, некоторые из которых относятся к сварке ММА:

• Убедитесь, что нет открытых участков кожи, так как ультрафиолетовые лучи сварочной дуги могут обжечь кожу.
• Надевайте только противопожарные комбинезоны, поскольку дуговая сварка производит большое количество горячих искр, которые могут поджечь легковоспламеняющуюся одежду. Для защиты от искр при сварке над головой необходимо надеть подходящую крышку на голову.
• Дуговая сварка производит тепло, блики, искры, ультрафиолетовые и инфракрасные лучи и вредные пары. Сварочные рукавицы должны быть надеты постоянно.
• Маски для лица предназначены для отражения паров, поэтому их следует держать близко к лицу.
• Убедитесь, что в лицевой маске для ручной дуговой сварки металлическим электродом установлены фильтры EW соответствующего оттенка 11
• Защитные очки для газовой сварки не обеспечивают защиту лица от интенсивности света или излучения и не должны использоваться.
• Всегда надевайте защитные очки при измельчении шлака.
• Обеспечьте достаточную вентиляцию источника при сварке внутри зданий. Это требование закона, и оно предназначено для защиты оператора и других лиц. При сварке некоторых материалов (например, оцинкованной стали) образуются высокотоксичные пары
• Проверьте свое окружение, когда вы свариваете за темной маской, вы не будете знать, что происходит вокруг вас. Очистите окружающее пространство от легковоспламеняющихся материалов и убедитесь в наличии огнетушителя.
• Проверьте все сварочные кабели на наличие ослабленных соединений, которые могут вызвать изгиб и создать опасность. Убедитесь, что вокруг вас сухо, и по возможности встаньте на деревянную «утиную доску».
• При сварке в замкнутом пространстве обратитесь к отдельному обучению, необходимому для входа и работы в замкнутом пространстве, так как это требует специальных знаний, обучения и оборудования.
• Не заливайте краску/масла/смазку/растворители, так как зажигание дуги будет затруднено и будут выделяться токсичные пары

3.2    Защита окружающих

• Перед сваркой убедитесь, что окружающие защищены от лучей дуги, установив экраны. Ультрафиолетовые лучи вызывают состояние, известное как «дуговой глаз», которое на самом деле является конъюнктивитом. При поражении глаза следует тщательно промыть глазной ванночкой. Если состояние сохраняется, следует обратиться за медицинской помощью.
• Человек, которого убило током, может все еще находиться в контакте с источником питания, и поэтому его следует удалить с помощью непроводящего материала для защиты спасателя.
• Зрители, наблюдающие за процессом сварки, должны быть проинформированы о необходимости ношения защитной одежды и средств индивидуальной защиты.

3.3    Общие меры предосторожности

• Убедитесь, что подходящий огнетушитель и противопожарное покрывало находятся в легкодоступном месте и легкодоступны в случае небольшого пожара. Противопожарные одеяла можно использовать для защиты небольших прилегающих территорий от искр при выполнении врезки или локальных сварных швов.
• Убедитесь, что рабочая зона приведена в порядок, а все горючие/воспламеняющиеся материалы удалены с рабочей зоны, чтобы они не воспламенились от чрезмерного тепла или случайных искр.
• Обеспечьте свободный доступ к рабочей зоне в случае несчастного случая или травмы. Выходы должны быть свободны от препятствий.
• Убедитесь, что соблюдаются надлежащие меры предосторожности при работе с горячими материалами и что они не оставляются без присмотра, чтобы ничего не подозревающие прохожие могли дотронуться до них.

3.4    Меры предосторожности при сварке ММА

• Полностью контролируйте горелку/пистолет и держите их неподвижно. Сосредоточьтесь на наблюдении за процессом сварки.
• Поддерживайте узел гибкого шланга, чтобы уменьшить сопротивление резака/пистолета.
• Держите горелку/пистолет в точке баланса ровно настолько, чтобы обеспечить контроль. В противном случае это вызовет мышечную усталость. Расположитесь так, чтобы избежать чрезмерного балансирования.
• Предупредите окружающих о том, что собираетесь зажечь дугу.
• Убедитесь, что все необходимые переносные экраны установлены.
• Обеспечьте защиту от излучения, отраженного от светлых поверхностей. Экранируйте или временно накройте полированные поверхности поблизости.
• Держите сварочный экран перед глазами, пока дуга не прервется.
• Выполните процедуру закрытия в конце рабочего периода или при длительном перерыве.

Перед выполнением каких-либо сварочных процедур обратитесь к своему инструктору за конкретными требованиями безопасности на объекте.

Меры предосторожности

Ключевые моменты обучения

• Определение основных параметров, влияющих на качество сварного шва
• Определите, как можно настроить эти параметры для достижения желаемых результатов.

4.1    Слишком низкий ток

Если значение тока слишком низкое, полученный сварной шов имеет плохой провар из-за отсутствия нагрева для полного сплавления. Присадочный металл имеет тенденцию скапливаться на поверхности пластины, не сплавляясь с ней, и дуга издает неустойчивый звук распыления.

Слишком низкий ток

4.2    Слишком высокий ток

Когда используемое значение тока слишком велико, электрод нагревается докрасна, и происходит большое количество брызг. Это может привести к образованию пузырей в пластине, чрезмерному проплавлению, приводящему к образованию валиков металла шва на нижней стороне пластины, подрезке по краю сварного шва, чрезмерному окислению и трудноудаляемому шлаку. Дуга издает сильный треск.
Слишком большой ток

4.3    Правильный ток

При правильном токе дуга издает ровный потрескивающий звук. Сформированный шов имеет хорошее проплавление и легко контролируется.
Правильный ток

4.4    Длина дуги

Длина дуги – это расстояние между кончиком электрода и поверхностью сварочной ванны. Он должен быть примерно равен диаметру жилы используемого электрода. Когда это расстояние правильное, металл электрода осаждается устойчивым потоком металлических частиц в сварочную ванну. Если длина дуги уменьшается, становится трудно поддерживать дугу из-за увеличения сварочного тока, что может привести к привариванию электрода к сварочной ванне. Кроме того, если длина дуги увеличивается, сварочный ток уменьшается, что приводит к получению некачественного сварного шва, а защитный газовый экран, создаваемый электродом, окружающим сварочную ванну, не может эффективно предотвратить образование оксидов и т. д. в сварном шве.
Длина дуги

4.5    Скорость перемещения

Слишком быстро

Высокая скорость перемещения приводит к тонкому отложению присадочного металла и может привести к недостаточному сплавлению присадочного металла с основным металлом. Поверхность сварного шва имеет удлиненную рябь и пористую воронку.

Скорость перемещения – слишком высокая

Слишком медленная

Слишком низкая скорость перемещения приводит к широкому толстому отложению присадочного материала, что может позволить шлаку затопить сварочную ванну, что затруднит нанесение присадочного металла. Поверхность сварного шва выглядит как грубая рябь и имеет плоский кратер.

Скорость движения – слишком низкая

Основные моменты обучения

• Определение функции сварочных электродов и их покрытий
• Определите, как электроды классифицируются в соответствии со стандартами AWS
.

5.1    Сварочные электроды

Когда кусок металла нагревается в атмосфере, он соединяется с кислородом и азотом с образованием оксидов и нитридов, которые соединяются с металлом. Если бы они образовались в сварном шве, это привело бы к некачественному, слабому и хрупкому сварному шву. Поэтому необходимо защитить зону сварки от воздуха. Это можно сделать либо путем окружения зоны сварки инертным газом, либо с помощью подходящих флюсов. Обычно при ручной дуговой сварке металлическим электродом используются покрытые электроды. Эти электроды состоят из металлического сердечника, окруженного слоем подходящего флюсового покрытия.

5.2    Функции покрытия электрода

Шесть основных функций покрытия электрода:

• Действовать как флюс и удалять загрязнения со свариваемых поверхностей.
• Для образования защитного слоя (шлака) над сварным швом, который предотвращает контакт с воздухом, когда он начинает остывать. Это останавливает образование хрупкости сварного шва и обеспечивает более гладкую поверхность, предотвращая появление ряби, возникающей в процессе сварки.
• Образует нейтральную газовую атмосферу, которая помогает защитить расплавленную сварочную ванну от кислорода и азота в окружающем воздухе.
• Помогает стабилизировать дугу, позволяя использовать переменный ток (AC).
• Он может добавлять определенные компоненты в сварной шов, заменяя те, что были потеряны в процессе сварки.
• Ускоряет процесс сварки за счет увеличения скорости плавления металла и электрода.

5.3    Система классификации сварочных электродов

Метод классификации электродов в соответствии с Американским обществом сварщиков (AWS) основан на использовании четырехзначного числа, которому предшествует буква «E» для обозначения «электрод». Первые две цифры обозначают минимальную прочность металла сварного шва на растяжение (в 1000 фунтов на квадратный дюйм) в состоянии после сварки. Третья цифра указывает положение, в котором электрод способен выполнять удовлетворительные сварные швы. Четвертая цифра указывает на используемый ток и тип флюсового покрытия.
Например, классификация электродов E6012 происходит следующим образом:
E          =         Электрод для дуговой сварки металлом.
60         =         Металл сварного шва UTS 60 000 psi мин.
1           =         Можно использовать во всех положениях.
2           =         Рутиловое покрытие: переменный или постоянный ток отрицательный.
Детали классификации показаны ниже:

Первые и вторые цифры

E 60xx Депозит после сварки. UTS 60 000 фунтов на кв. дюйм мин. для Е 6010, Е 6011,
Е 6012, Е 6013, Е 6020, Е 6027 УТС.
E 70xx Наплавка после сварки, UTS 70 000 фунтов на кв. дюйм мин. для E 7014, E7015, E7016, E7018, E 7024 и E 7028.

Третья и четвертая цифры

Третья и четвертая цифры указывают на удобство использования и типы флюсового покрытия, например.
Exx10 = Покрытие с высоким содержанием целлюлозы, связанное силикатом натрия, глубоко проникающее, сильнодействующее, распылительной дуги, тонкий, рыхлый шлак, всепозиционное. (Постоянный ток постоянного тока), только положительный электрод.
Exx11 = очень похож на Exx10, но связан с силикатом калия, чтобы можно было использовать его на положительном переменном или постоянном токе.
Exx12 = Покрытие с высоким содержанием рутила, связанное силикатом натрия. Тихая дуга, среднее проплавление, всепозиционная, отрицательная (переменный или постоянный ток).

5.4    Уход за электродами

Электроды для сварки низкоуглеродистой стали должны быть сухими во избежание образования пор. Их следует хранить в упаковке, в которой они пришли, чтобы обеспечить правильную идентификацию и избежать повреждения покрытия.
Их не следует перегибать во избежание разрыва покрытия и последующего загрязнения сварного шва.

Основные моменты обучения

• Идентификация дефектов сварки
• Определите, что вызывает дефекты сварки
• Определите, как можно избежать дефектов сварки

6.1    Дефекты сварки и их причины

Непровар

Непровар – это непровар присадочного металла в соединение. Это вызвано:

• Неправильное проникновение кромки.
• 
  Неправильная технология сварки.
• Неадекватное удаление шлака.

Непровар

Непровар

Непровар – это непровар припоя. Причина:

• Недостаток тепла.
• Слишком быстрое путешествие.
• 
  Неправильная технология сварки.

Непровар

Пористость

Пористость – это группа мелких отверстий по всему металлу шва. Это вызвано захватом газа в процессе сварки из-за химических веществ в металле, сырости или слишком быстрого охлаждения сварного шва.
Пористость

Шлаковые включения

Шлаковые включения представляют собой улавливание шлака или других примесей в сварном шве. Это вызвано тем, что шлак от предыдущих проходов не был удален, или недостаточная очистка и подготовка основного металла перед началом сварки.

Шлаковое включение

Подрез

Подрезы представляют собой канавки или щели по краям сварного шва, вызванные:

• Слишком быстрым перемещением.
• Слишком большое накопление тепла.
• Неправильный метод сварки.

Поднутрение

Накладки

Накладки состоят из металла, который натекает на основной металл, не сплавляясь с ним. Дефект вызван:

• Недостаточно тепла.
• Загрязнение поверхности основного металла.
• Неправильный метод сварки.

Наплавка

Растрескивание

Растрескивание – это образование трещин либо в металле сварного шва, либо в основном металле. Это вызвано:

• 
  Плохая технология сварки.
• В сварном шве используются неподходящие основные металлы.

хрустящий

Газовые пробоины

Газовые пробоины — это большие отверстия в сварном шве, вызванные:

• Удержанием газа из-за влаги.
• Загрязнение наполнителя или основного металла.

Прогары

Прожог

Прожог – разрушение сварочной ванны по причине:

• 
  Плохая подготовка края.
• Слишком большая концентрация тепла.

Прожог насквозь

Чрезмерное проплавление

Чрезмерное проплавление – это когда металл шва выступает через корень шва. Это вызвано:

• Слишком большой концентрацией тепла.
• Слишком медленное путешествие.

Чрезмерное проникновение

6.2    Контроль деформации

Расширение и сжатие в процессах сварки и резки

При нагревании кусок металла расширяется, а при охлаждении сжимается. В процессах сварки и резки нагрев происходит в ограниченной области металла, и расширение может происходить только в этой части металла. Последующее сжатие, происходящее при охлаждении, может привести к возникновению сил, вызывающих деформацию или, что еще хуже, растрескивание металла. Когда на стык двух пластин наносится сварной шов, расплавленный металл, проходящий через дугу, имеет очень высокую температуру. Дуга плавит края соединения, а наполнитель и основной металл сплавляются вместе. При движении дуги по стыку наплавленный валик начинает остывать, и в зоне сварки возникают значительные сжимающие усилия.
Поскольку наплавленный металл находился при более высокой температуре, чем основной металл, он будет сжиматься больше, а также, поскольку его объем больше, имеет место большая усадка металла. В результате происходит искривление сустава. Ниже приведены несколько способов контроля эффекта деформации во время сварки; предварительная настройка; обратная или ступенчатая сварка, отсадка и предварительный нагрев. Они описаны и показаны ниже:
Предустановка
Это влечет за собой смещение соединения перед сваркой, чтобы после усадки соединение было выровнено.
Backstepping или Stepwelding
Это влечет за собой сварку шва короткими шагами, гарантируя, что зоны расширения и сжатия расположены рядом друг с другом.
Отсадка
Это влечет за собой удержание свариваемого металла в зажимном приспособлении, сдерживая деформацию механически.
Предварительный подогрев

Это влечет за собой нагрев свариваемого металла перед сваркой и обеспечивает одинаковое сжатие как в сварном шве, так и в основном металле.
Искажение / предварительная настройка / возврат назад / сварка с пропуском

Основные моменты обучения

• Определите, почему на чертежах используются символы сварки.
• Определить стандартные символы сварки и их значение
• Определение того, как символы сварки применяются к инженерным чертежам

7.1    Символы сварки на чертежах

Технические чертежи представляют собой описания изготовленных объектов с точки зрения формы. Поверхность, отделка и материал. Во многих отраслях промышленности принято изображать форму компонента, не указывая, как эта форма достигается. Чертеж представляет собой описание требования, составленного проектировщиком для инструкции производителя. Теоретически производитель лучше знает, как произвести объект с имеющимися у него ресурсами. На практике, конечно. Дизайнер идет на компромисс и производит конструкции, которые можно реализовать с помощью известных ему технологий. Например, круглое отверстие можно просверлить, расточить или пробить. и может быть закончена путем развертывания, но какой бы метод ни использовался, линии на чертеже остаются теми же, и какой бы метод ни использовался, характеристики материала не меняются.
Сварное соединение предлагает ряд соображений, которые не возникают при других формах производства. Во-первых, способов выполнения сварного соединения гораздо больше, чем во многих других технологических операциях. Это означает, что у проектировщика гораздо меньше шансов предвидеть методы производителя. Во-вторых, свойства и целостность соединения будут зависеть от способа выполнения сварного шва. Несмотря на это, проектировщик все же может указать тип требуемого соединения. при условии, что он готов признать, что он может быть не в состоянии полностью определить соединение на более ранних стадиях проектирования.
В некоторых отраслях изготовитель обычно выпускает заводские чертежи, содержащие детали подготовки к сварке и ссылки на установленные процедуры сварки, которые подробно не показаны на чертежах конструктора. Здесь описывается ряд символов Британского стандарта, которые можно использовать на чертеже для обозначения деталей сварного шва.

7.

2    Стандарты сварки Обозначение чертежа

Базовый Б.С. 499 сварных швов

Базовый Б.С. 499 примененных элементов сварки

7.3    Объяснение стандартных символов сварки

Символы сварки B.S 1.

Символы сварки B.S 2.

Символы сварки B.S, пример 1

Символы сварки B.S, пример 2.

Размер сварного шва может быть указан на символе. Угловой шов 6 мм. На чертеже должно быть указано, указаны ли размеры горла или ноги.

Угловой шов 6 мм

Неравнополочный угловой шов. Это должно быть определено длиной ноги. Здесь требуется схема формы сварного шва.
Неравнополочный угловой сварной шов

Здесь схема не требуется, поскольку размер элементов указывает ориентацию сварного шва.

Размер элементов

7.

4    Прерывистые сварные швы

Информация, отличная от размера сварного шва, может быть указана справа от символа. В скобках указана длина пробела. 50 перед (100) указывает на то, что сварной шов находится в начале. (100) 50 будет обозначать сначала пространство, а затем сварной шов, хотя такое расположение не является хорошей практикой.

Информация сбоку от символа

Прерывистая сварка

 

Источник: http://local.ecollege.ie/Content/APPRENTICE/liu/pipefitting/word/M2_U3_Manual%20Metal%20Arc%20Welding.doc текст выше, и вы не согласны делиться своими знаниями для обучения, исследований, стипендий (для добросовестного использования, как указано в законе об авторских правах США), отправьте нам электронное письмо, и мы быстро удалим ваш текст. Добросовестное использование — это ограничение и исключение исключительного права, предоставленного авторским правом автору творческого произведения. В законе США об авторском праве добросовестное использование — это доктрина, которая разрешает ограниченное использование материалов, защищенных авторским правом, без получения разрешения от правообладателей. Примеры добросовестного использования включают комментарии, поисковые системы, критику, новостные репортажи, исследования, обучение, библиотечное архивирование и стипендию. Он предусматривает законное нелицензионное цитирование или включение материалов, защищенных авторским правом, в работу другого автора в соответствии с четырехфакторным тестом баланса. (источник: http://en.wikipedia.org/wiki/Fair_use)

Информация о медицине и здоровье, содержащаяся на сайте, имеет общий характер и цель, которая является чисто информативной и по этой причине ни в коем случае не может заменить консультацию врача или квалифицированного лица на законных основаниях профессия.

Тексты являются собственностью их соответствующих авторов, и мы благодарим их за предоставленную нам возможность бесплатно делиться со студентами, преподавателями и пользователями Интернета. Их тексты будут использоваться только в иллюстративных образовательных и научных целях.

Сварка ММА – EWM AG

• Общая информация о сварке ММА
• Тип тока
• Тип электрода
• Характеристики типов покрытия
• Сварка ММА выполнена правильно
• Зажигание дуги
• Направление электрода
• Магнитная дуга
• Параметры сварки
• Ток в зависимости от диаметра электрода
• Необходимое оборудование

 

Общая информация

Сварка ММА (номер процесса 111) — это процедура сварки плавлением. Точнее, это процедура дуговой сварки металлом. ISO 857-1 (издание 1998 г.) объясняет процессы сварки в этой группе.
Дуговая сварка металлическим электродом: процесс дуговой сварки, в котором используется плавящийся электрод. Дуговая сварка металлическим электродом без газовой защиты: процесс дуговой сварки металлическим электродом без добавления внешнего защитного газа и ручная дуговая сварка металлическим электродом: ручная дуговая сварка металлическим электродом с использованием электрода с покрытием.
В Германии последний метод известен как ручная дуговая сварка ( Lichtbogenhandschweissen ), сварка ММА ( E-Hand-Schweissen ) или электродная сварка ( Elektrodeschweissen ). В англоязычных странах широко используются аббревиатуры MMA или MMAW (Manual Metal Arc Welding). Характеризуется тем, что дуга горит между плавящимся электродом и сварочной ванной. Не требует внешней защиты; все защитные эффекты от атмосферы исходят от самого электрода. Электрод служит как проводником дуги, так и сварочным материалом. Покрытие образует шлак и/или защитный газ, который (помимо прочего) защищает переносящиеся капли и сварочную ванну от проникновения атмосферных газов кислорода, азота и водорода.

 

Тип тока

Вообще говоря, для дуговой сварки (сварки ММА) можно использовать как постоянный, так и переменный ток, но не все типы покрытия электродов можно сваривать синусоидальным переменным током, например нельзя использовать чисто основные электроды. Для большинства типов электродов при сварке постоянным током отрицательный полюс подключается к электроду, а положительный полюс — к заготовке. И здесь основные электроды являются исключением. Их лучше подключить к положительному полюсу. То же самое относится и к целлюлозным электродам некоторых производителей. Более подробная информация доступна в разделе «Типы электродов». Электрод – это инструмент сварщика. Сварщик направляет дугу, горящую на электроде, в бороздку сварного шва, расплавляя тем самым кромки бороздки; см. рис. 2. В зависимости от типа прорези и толщины основного металла требуются различные токи. Поскольку допустимая нагрузка по току электродов ограничена их диаметром и длиной, стержневые электроды доступны в различных диаметрах и длинах. В таблице 1 показаны размеры, стандартизированные в DIN EN 759.. По мере увеличения диаметра стержня можно применять более высокие сварочные токи.

 

Типы электродов

Стержневые электроды доступны с покрытиями, состоящими из различных компонентов. Структура покрытия определяет характеристики наплавки электрода, его сварочные свойства и качество наплавленного металла (см. раздел «Выбор электрода для ваших целей». Согласно DIN EN 499 стержневые электроды для сварки нелегированных сталей могут иметь различные типа покрытия.При этом важно различать общие типы и смешанные типы.Буквы, используемые для обозначения типов, взяты из первой буквы типа электрода.C=целлюлоза, A=кислота, R=рутил и B=основной В Германии преобладает рутиловый тип. Стержневые электроды могут иметь тонкое, среднее или толстое покрытие. По этой причине рутиловые электроды с толстым покрытием, которые являются общими для всех трех типов покрытия, обозначаются как RR в Во избежание путаницы Легированные и высоколегированные стержневые электроды не имеют такого разнообразия типов покрытия. s, а также для стержневых электродов для сварки жаропрочных сталей (DIN EN 1599), хотя рутиловые электроды выпускаются в виде смешанных рутилово-основных электродов без специального обозначения. Это справедливо, например, для электродов, обладающих лучшими сварочными свойствами при позиционной сварке. Стержневые электроды для сварки высокопрочной стали (DIN EN 757) доступны только с основным покрытием.

 

Характеристики типов покрытия

Состав и толщина покрытия особенно сильно влияют на характеристики сварки. Это связано как со стабильностью дуги, так и с переносом материала во время сварки, а также с вязкостью шлака и сварочной ванны. Размер капель, перемещающихся в дуге, имеет особое значение.
На изображении схематично показан перенос капель четырех основных типов покрытий. Целлюлоза (а), рутил (б), кислотная (в) и основная (г).
Покрытие состоит в основном из органических компонентов, которые сгорают в дуге и тем самым образуют защитный газ, защищающий место сварки. Помимо целлюлозы и других органических веществ, покрытие содержит лишь небольшое количество веществ, стабилизирующих дугу, поэтому практически не образуется шлак. Целлюлозные типы особенно хорошо подходят для вертикальной сварки вниз, потому что включение шлака не является проблемой.

Покрытие кислотного типа (A) состоит в основном из железной руды и марганцевой руды и обеспечивает большее количество кислорода для атмосферы дуги. Кислород также поглощается металлом сварного шва, уменьшая его поверхностное натяжение. Это приводит к очень тонкому распыленному переносу материала и металлу сварного шва с низкой вязкостью. Из-за этого электроды этого типа не подходят для позиционной сварки. Дуга также работает очень «горячо», что позволяет работать на высоких скоростях, но имеет тенденцию к образованию подрезов. Из-за этих недостатков стержневые электроды типа чистой кислоты редко используются в Германии.

Вместо этого используется рутил-кислотный (RA) электрод, представляющий собой смесь кислотного и рутилового электродов. Электрод также обладает соответствующими сварочными свойствами. Покрытие рутилового типа (R/RR) состоит в основном из диоксида титана в виде минералов рутила (TiO2) или ильменита (TiO2, FeO) или синтетического диоксида титана. Электроды этого типа характеризуются переносом материала от мелких до средних капель, устойчивым расплавом с малым разбрызгиванием, очень тонким швом, хорошей удаляемостью шлака и хорошими свойствами повторного зажигания. Последнее наблюдается в таком виде только у рутиловых электродов с высокой долей TiO2 в покрытии. В результате электроды, которые уже были однажды расплавлены, могут быть повторно зажжены без удаления кратера покрытия. Если содержание TiO2 достаточно высокое, шлаковая пленка, образующаяся в кратере, имеет проводимость почти такую ​​же, как у полупроводника, поэтому, когда край кратера устанавливается на заготовку, протекает такой большой ток, что дуга может загореться без основной стержень, контактирующий с заготовкой. Такое самопроизвольное повторное возгорание важно, когда сварочный процесс часто прерывается, например, при когда есть короткие швы.

Помимо электродов с чистым рутилом, в этой группе есть несколько смешанных типов. В рутил-целлюлозном (RC) типе часть рутила замещена целлюлозой. Так как при сварке целлюлоза сгорает, шлака образуется меньше. Таким образом, этот тип можно сваривать швом вертикально вниз (поз. PG). Однако он также имеет хорошие сварочные свойства в большинстве других положений.

Рутил-основной (RB) тип — еще один смешанный тип. Он имеет несколько более тонкое покрытие, чем тип RR. Это, а также особые свойства шлака делают его особенно подходящим для сварки в вертикальном положении вверх (PF). Это оставляет основной тип (B). В этом случае покрытие состоит в основном из основных оксидов кальция (CaO) и магния (MgO), которые добавляют в качестве разжижителя шлака фторид кальция (CaF2). При более высоких уровнях фторид кальция снижает способность к сварке на переменном токе. Поэтому чисто основные электроды нельзя сваривать на синусоидальном переменном токе, хотя существуют смешанные электроды с меньшим содержанием фторида кальция в покрытии, которые можно использовать на этом типе тока. Основные электроды обеспечивают перенос материала от среднего до грубого, а сварочная ванна вязкая. Электрод хорошо сваривает во всех положениях. Тем не менее, получающиеся проходы несколько сводчатые и грубо взъерошенные из-за более высокой вязкости металла шва. Наплавленный металл имеет очень хорошие характеристики ударной вязкости.

Основные покрытия гигроскопичны. Поэтому важно тщательно поддерживать сухие условия хранения электродов. Если электроды контактируют с влагой, их необходимо высушить. Но если электроды свариваются всухую, металл шва имеет очень низкое содержание водорода. В дополнение к стержневым электродам с нормальным извлечением металла (<105 %) существуют также электроды с более высоким извлечением металла (обычно >160 %) из-за порошка железа, добавляемого через покрытие. Эти электроды известны как электроды с железным порошком или высокоэффективные электроды. Из-за высокой скорости наплавки они более экономичны, чем обычные электроды, во многих областях применения, хотя их обычно ограничивают горизонтальным (PA) и горизонтальным (PB) положениями.

 

Сварка ММА, выполненная правильно

Сварщик должен пройти соответствующую подготовку не только как мастер, но и в соответствующих технических аспектах, чтобы избежать ошибок. Образовательные рекомендации Немецкой ассоциации сварщиков и родственных методов ( DVS ) признаны во всем мире и приняты Международным институтом сварки (IIW). Перед началом сварки заготовки обычно прихватывают. Места прихватки должны быть достаточно длинными и толстыми, чтобы заготовки не могли слишком сильно сжаться во время сварки и не сломать места прихватки.

 

1. Заготовка
2. Сварной шов
3. Шлак
4. Арка
5. Электрод с покрытием
6. Держатель электрода
7. Источник питания

 

Зажигание дуги

При сварке ММА процесс сварки инициируется прикосновением. Для установления цепи тока сварщик должен сначала создать короткое замыкание между электродом и заготовкой, а затем сразу же слегка приподнять электрод, вызывая зажигание дуги. Процесс воспламенения никогда не должен происходить за пределами прорези, а только в местах, которые будут снова расплавлены сразу после того, как дуга зажжется. Если воспламенение произойдет в другом месте, внезапное нагревание может вызвать трещины, особенно при работе с чувствительными материалами. При использовании основных электродов, стремящихся к начальной пористости, воспламенение должно происходить значительно раньше фактического начала сварки. Затем сварщик направляет дугу обратно к начальной точке шва, и по мере продолжения сварки первоначально нанесенные капли (в основном пористые) снова расплавляются.

 

Направление электрода

Электрод располагается вертикально или под небольшим углом к ​​поверхности металлической панели. Он слегка наклонен в направлении сварки. Видимая длина дуги, т. е. расстояние между краем кратера и поверхностью заготовки, при этом должна быть примерно такой же, как диаметр стержня сердечника. Основные электроды необходимо приваривать очень короткой дугой (расстояние = 0,5 x диаметр стержня). Для этого их необходимо направлять под более крутым углом, чем рутиловые электроды. В большинстве положений сварщик создает стрингерный валик или слегка переплетается с шириной выемки, которая увеличивается по мере продвижения вверх. Бисерины переплетения наносятся по всей ширине выемки только в положении ПФ. Сварка обычно представляет собой тянущее движение; электрод толкается только в положении PF.

1. Сварная фаска
2. Стержневой электрод
3. Жидкий наплавленный металл
4. Жидкий шлак
5. Охлажденный шлак

 

Магнитный дуговой разряд

Дуговой удар относится к явлению, при котором дуга отклоняется от своей центральной оси и расширяется, издавая шипящий звук. Это отклонение может привести к разрывам. Провар может стать недостаточным, а в случае шлакообразующих сварочных процессов вытекание шлака может привести к шлаковым включениям в шве. Отклонение вызвано силами, возникающими из окружающего магнитного поля. Как и все проводники с током, электроды и дуги окружены кольцеобразным магнитным полем. Это поле отклоняется в области дуги при переходе к основному металлу. В результате магнитные силовые линии сжимаются с внутренней стороны и расширяются с внешней стороны. Дуга отклоняется в области меньшей плотности линий тока. При этом он расширяется и издает шипящий звук из-за повышенного напряжения дуги. Таким образом, противоположный полюс оказывает отталкивающее воздействие на дугу. Другое магнитное поле создается потому, что магнитное поле может расширяться в ферромагнитном материале лучше, чем в воздухе. В результате дуга притягивается к крупным кускам железа. Это видно, например, когда она направлена ​​к вам торцами панели при сварке намагничивающегося материала. Отклонению дуги можно противодействовать, удерживая электрод под углом. Поскольку дутье дуги особенно велико при сварке постоянным током, этого явления можно избежать или, по крайней мере, значительно уменьшить при сварке переменным током. При сварке корневых проходов удар дуги может быть особенно сильным из-за окружающих масс железа. В этой ситуации может быть полезно поддерживать магнитный поток точками прихватки, расположенными близко друг к другу, но не слишком коротко.

 

Параметры сварки

При сварке ММА регулируется только сила тока. Напряжение дуги зависит от длины дуги, которую должен поддерживать сварщик. При регулировке тока необходимо учитывать токонесущую способность диаметра электрода. Как правило, нижние пределы относятся к сварке корневых проходов и для позиции PF, а верхние пределы относятся к другим позициям, заполняющим и заключительным проходам. По мере увеличения тока скорость наплавки и соответствующая скорость сварки также увеличиваются. Проникновение также увеличивается с течением. Указанные токи относятся только к нелегированным и низколегированным сталям. При работе с высоколегированными сталями и сплавами на основе никеля необходимо выбирать более низкие значения из-за более высокого электрического сопротивления.

 

Ток в зависимости от диаметра электрода

 

Всегда соблюдайте следующие правила расчета отдельных токов в А:

20-40 x Ø

• . от 40 до 80 А.
• При диаметре 2,5 мм ток должен быть в пределах от 50 до 100 А.

30-50 x Ø

• При диаметре 3,2 мм ток должен быть в пределах 90 и 150 А.
• При диаметре 4,0 мм ток должен быть в пределах от 120 до 200 А.
• При диаметре 5,0 мм ток должен быть в пределах от 180 до 200 А.

35-60 x Ø

• При диаметре 6,0 мм ток должен составлять от 220 до 360 А.

Для успешной сварки ММА вам потребуется следующее оборудование:

• Источник питания
• Держатель электрода
• Стержневой электрод
• Рабочий зажим / клещи заземления
• Сварочные инструменты
• Рабочая одежда

Дополнительную информацию о сварке MIG/MAG см. в нашем словаре по сварке.

Дуговая сварка в среде защитного газа (SMAW)

Можно сказать, что процесс дуговой сварки в среде защитного металла (SMAW) с нами достаточно давно. Процесс сварки электродами был изобретен русским изобретателем Николаем Славяновым, который в 1888 году ввел дуговую сварку плавящимися металлическими электродами; процесс предусматривался голым металлическим электродом без флюсового покрытия. Сварочный электрод с покрытием был разработан в начале 19 века.00. В процессе дуговой сварки металлическим электродом в среде защитного газа (SMAW) используется электрод с флюсовым покрытием, который популярен благодаря простоте изучения и использования.

 

Эта статья расскажет вам о следующих темах: что такое дуговая сварка в среде защитного газа/ручная дуговая сварка металлическим электродом, технологическое оборудование SMAW, электроды SMAW, применение процесса SMAW, преимущества и ограничения SMAW, GMAW VS SMAW и безопасность. соображения.

 

Что такое дуговая сварка металлическим электродом (сварка электродом)?

 

Дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа (SMAW) также известна под названиями ручная дуговая сварка металлическим электродом (MMA или MMAW), сварка стержнем (сленговое выражение) или дуговая сварка в среде защитного флюса, и это процесс ручной сварки. В процессе сварки SMAW используется расходуемый металлический электрод (покрытый флюсом), а состав электрода зависит от состава металла заготовки.

 

Дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа (SMAW) использует постоянный или переменный электрический ток для зажигания дуги между плавящимся электродом с флюсовым покрытием и заготовкой. Из-за высокой температуры дуги электрод и заготовка (зона сварки) плавятся, и расплавленная сварочная ванна при охлаждении становится сварным соединением. Когда сварочный электрод плавится, флюсовое покрытие на электроде также плавится (распадается) и выделяет защитные газы для защиты зоны сварки от окисления кислородом и другими газами в атмосферном воздухе. Кроме того, расплавленный флюс образует на сварном соединении шлак, предохраняющий его от загрязнения и быстрого остывания. Флюс, помимо защиты дуги и сварочной ванны, очищает поверхность металла.

 

 

Сварщик подносит сварочный электрод к изделию и слегка прикасается к нему, чтобы зажечь электрическую дугу. После зажигания дуги сварочный стержень немного отводится назад, что позволяет расплавить область заготовки и расходуемый электрод. Капли расплава с электрода попадают в расплавленную сварочную ванну, и эта сварочная ванна после охлаждения становится сварным соединением.

 

Сварщик счищает шлак и очищает сварной шов проволочной щеткой после завершения сварки. Когда сварочный электрод становится коротким, сварщик прекращает сварку и снова возобновляет ее, вставив новый электрод в электрододержатель. Сварка электродом — это ручной процесс сварки, и время, затрачиваемое сварщиком на смену электрода и снятие стружки/очистку от шлака, делает этот процесс медленной и наименее эффективной сваркой.

 

Зажигание дуги — это навык, и сварщик должен освоить его для различных комбинаций заготовки и материала электрода. Положение сварочного стержня по отношению к заготовке и угол его наклона имеют значение при поджигании дуги.

 

Процесс сварки электродом используется для сварки железа, стали и нержавеющей стали; однако вы можете использовать этот процесс для сварки цветных металлов, таких как алюминий и медные сплавы. Обычно состав электрода лучше, чем материал заготовки, поскольку это улучшает качество сварки. Однако также можно использовать электрод, имеющий тот же состав, что и материал заготовки. Исходя из опыта, используется множество комбинаций, таких как использование сварочного электрода из нержавеющей стали для сварки двух заготовок из углеродистой стали или сварка одной заготовки из нержавеющей стали с другой заготовкой из углеродистой стали.

 

В процессе SMAW не используется сложное оборудование, операция относительно проста и универсальна. Эти качества делают сварочный процесс SMAW популярным для технического обслуживания и ремонта, строительства легких и тяжелых стальных конструкций и производства. Сварку стержнем на плоских заготовках легче освоить по сравнению со сваркой заготовок в вертикальном положении, или под углом, или в потолочном положении. Для сварки в вертикальном/потолочном положении сварщик должен выбрать сварочный электрод, который относительно быстро затвердевает, чтобы расплавленная сварочная ванна не стекала вниз. Однако электроду, который быстро затвердевает, требуется больше времени для плавления, что приводит к увеличению времени сварки.

 

Проблемы качества в процессе сварки электродом

 

С процессом SMAW связаны различные проблемы качества или дефекты сварки, такие как пористость, трещины, разбрызгивание при сварке, неполное или плохое проплавление, неглубокое проплавление и т. д. такие дефекты, как брызги при сварке, влияют только на эстетику (которую можно исправить вторичными операциями), другие дефекты влияют на производительность и срок службы детали.

 

№	Дефект сварки	Возможная причина неисправности
1	Сварочные брызги	Очень сильный ток, длинная сварочная дуга и т. д.
2	Пористость (определяется методами неразрушающего контроля). Пористость делает сварной шов непрочным.	Пористость может возникнуть, когда газы, выделяемые флюсовым покрытием на электроде, и шлак на сварном шве не могут его защитить. Благодаря этому сварочная ванна/валик поглощает азот, водород и кислород из атмосферного воздуха. Молекулы газа высвобождаются во время охлаждения наплавленного валика, что приводит к пористости.
3	Неполное или плохое проплавление сварного соединения. Это делает сварной шов слабым.	Низкий ток или наличие загрязнений.
4	Неглубокое проникновение.	Более высокая скорость сварки, низкий ток и т. д.
5	Трещины сварки.	Сварка высокоуглеродистой стали или при содержании серы в металле может привести к растрескиванию. Методы сварки, такие как правильный предварительный нагрев заготовки и правильный состав электрода, могут помочь свести к минимуму этот дефект.

 

Сварочный ток

 

Рабочий уровень тока зависит от размера электродов, и обычно производители сварочных электродов указывают рекомендуемый рабочий диапазон тока на упаковке. Общее эмпирическое правило — 40 А на мм диаметра, и, следовательно, ток, требуемый для сварочного электрода диаметром 3 мм, может составлять 120 А. Тем не менее, производители электродов могут указать диапазон от 100 до 140 ампер.

 

Типы электрических соединений в SMAW (полярность)

 

Метод отрицательного электрода постоянного тока ( DCEN ) вызывает накопление тепла в электроде, более высокую скорость плавления электрода и меньшую глубину сварка. Метод положительного электрода постоянного тока ( DCEP ) вызывает увеличение проплавления сварного шва. Когда используется переменный ток ( AC ), он дает распределение тепла, которое уравновешивает скорость плавления и проникновение электрода.

 

Гравитационная дуговая сварка

 

Как правило, процесс SMAW выполняется вручную; однако некоторые методы делают SMAW полуавтоматическим процессом. Одним из таких способов является дуговая сварка под действием силы тяжести. При гравитационной дуговой сварке электрододержатель крепится к наклонному стержню, который перемещается по длине сварного шва.

 

Начавшись, гравитационная дуговая сварка продолжается до тех пор, пока не израсходуется сварочный электрод, и начинается снова, когда сварщик закрепляет новый электрод. При гравитационной дуговой сварке используются электроды большей длины. Как и в SMAW, в гравитационной дуговой сварке используется источник сварочного тока постоянного тока (с отрицательной полярностью постоянного или переменного тока). Однако гравитационная дуговая сварка не получила широкого распространения, поскольку доступны более эффективные и эффективные методы автоматической сварки.

 

Технологическое оборудование SMAW

 

Оборудование для процесса дуговой сварки металлическим электродом в среде защитного газа (SMAW) состоит из:

1. Источник питания постоянного тока.
2. Электрододержатель.
3. Сварочные кабели.
4. Заземляющий зажим.
5. Зажим для подключения заготовки к источнику питания.
6. Отбойный молоток и проволочная щетка.

 

 

1. Источник питания

 

SMAW/MMA требует постоянного высокого тока (от 50 до 300 ампер) и умеренно низкого напряжения (от 10 до 50 вольт). Текущее требование может быть до 600 ампер также. Чтобы соответствовать требуемому напряжению, входящий источник питания (220 вольт или выше, в зависимости от места) должен быть снижен с помощью трансформатора, а когда требуется постоянный ток, добавляется выпрямитель. Аксессуары, используемые для управления источником питания: понижающий трансформатор переменного тока (с использованием нескольких катушек), выпрямитель постоянного тока, инвертор и генератор постоянного тока. Инвертор регулирует напряжение с помощью своей электронной системы, а инверторный сварочный аппарат преобразует питание 240 вольт переменного тока в необходимое питание 20 вольт постоянного тока.

 

Электроды, используемые в SMAW, предназначены для работы с источниками переменного (AC) и постоянного тока (DC). Электроды переменного тока можно использовать с электродами постоянного тока; однако не все электроды постоянного тока могут быть совместимы с электродами переменного тока. Источник питания должен быть способен работать при максимальном напряжении холостого хода (ситуации типа – когда источник питания подключен к электрододержателю и заготовке, а дуга отсутствует «сварка не идет»). Этот символ необходим для сведения к минимуму или устранения поражения электрическим током/опасности.

 

Полярность, используемая в процессе SMAW, в первую очередь зависит от используемого электрода и ожидаемого качества/свойств сварного шва. Постоянный ток с отрицательно заряженным электродом ( DCEN ) приводит к накоплению тепла на электроде, более высокой скорости плавления электрода и уменьшению глубины сварного шва. Положительный электрод постоянного тока ( DCEP ) и отрицательный электрод заготовки увеличивают проплавление сварного шва. Источник питания переменного тока приводит к равномерному распределению тепла и балансу между скоростью плавления и проникновения электрода. Электрические генераторы и генераторы переменного тока, работающие от двигателя внутреннего сгорания, могут использоваться для использования SMAW на открытом воздухе, где электроэнергия недоступна.

 

2. Электрододержатель

 

Электрододержатель удерживает сварочный электрод и соединяет сварочный электрод с клеммой источника питания (через кабель). Держатель электрода обычно подпружинен и может быть нажат сварщиком для открытия (вставки сварочного электрода) и закрытия. Электрододержатель изолирован, и сварщик может удобно держать его в руке во время сварки. Держатель электрода доступен в различных размерах, и размеры оцениваются в зависимости от их пропускной способности по току.

 

3. Электрические кабели

 

Кабели соединяют электрододержатель и заготовку с соответствующими клеммами источника питания. Для защиты сварщика и других лиц от случайных ударов может потребоваться отдельный провод заземления. Внешняя защита (оболочка) на проводе кабеля должна выдерживать ток, нормальный износ, пыль, масло и воду, а диаметр кабеля зависит от протекающего по нему тока (чем выше ток и скважность, тем больше диаметр кабеля). Кабели могут нести медные или алюминиевые жилы.

 

4. Сварочный щиток

 

Сварочный щиток доступен в различных формах, таких как ручной сварочный щиток, сварочный щиток, прикрепленный ремнями к голове сварщика (можно откинуть назад, когда он не используется), или сварочный шлем с откидным сварочным стеклом.

 

Другие необходимые принадлежности: зажим (типа C или любого другого подходящего типа) для подключения заготовки к источнику питания, отбойный молоток и проволочная щетка (для удаления шлака), а также защитное снаряжение сварщика.

 

 

Электроды, используемые для электродуговой сварки

 

Электроды в процессе SMAW могут работать от источников переменного или постоянного тока, и все электроды переменного тока могут использоваться от источников переменного или постоянного тока; однако все электроды, предназначенные для постоянного тока, могут не подходить для переменного тока. Выбор электрода для процесса SMAW зависит в основном от материала заготовки, требуемых свойств сварного шва и положения сварки (плоское, наклонное, вертикальное, потолочное и т. д.).

 

Металлический электрод имеет флюсовое покрытие, которое сгорает вместе с электродом и выделяет газы для защиты дуги и сварочной ванны от окисления и загрязнения. Кроме того, флюсовое покрытие очищает сварной шов, улучшает качество сварного шва за счет добавления легирующих элементов и создает защитный шлак на сварном шве, который впоследствии можно отколоть.

 

Статья по теме: Что нужно знать о сварочных электродах.

 

Типы Экранированная металлическая дуговая сварка E Lectrodes

1. На основе скорости плавления и затвердевания есть три типа электродов:

• FAST-Fill-Fills Electrodes-
  • . предназначен для быстрого плавления и заливки (это увеличивает скорость сварки).
  • Электроды Fast-freeze предназначены для быстрого затвердевания (полезны при сварке вертикально/потолочных заготовок).
  • Электроды с характеристиками между fast-fill и fast-freeze называются fill-freeze или fast-follow.

   

  2. В зависимости от типа электрода и флюсового покрытия , используемого в процессе SMAW, зависит стабильность сварочной дуги, глубина проплавления, скорость осаждения металла и пригодность для сварки заготовок в разные позиции. Флюс, покрывающий сварочный электрод, бывает трех видов: целлюлозный, рутиловый и основной.

   

  Целлюлозный – Целлюлозные электроды содержат большое количество целлюлозы во флюсовом покрытии и известны своей дугой глубокого проникновения и высокой скоростью горения, обеспечивающей высокоскоростную сварку. Однако качество сварного шва может быть грубым, а удаление шлака может быть затруднено из-за его жидкого состояния. Этот тип электрода можно использовать в любом положении, а основными характеристиками целлюлозных электродов являются:

  1. Глубокое проникновение.
  2. Может использоваться для вертикальной сварки.
  3. Достаточно хорошие механические свойства.

   

  Однако может существовать риск образования трещин в околошовной зоне из-за выделения водорода.

   

  Рутил – второй тип, рутиловый электрод, имеет высокую долю рутила (оксида титана) в своем флюсовом покрытии. Присутствие оксида титана способствует легкому зажиганию дуги, плавной дуге во время сварки и низкому уровню разбрызгивания. Рутиловые электроды являются электродами общего назначения, могут использоваться во всех положениях с источниками питания переменного или постоянного тока и обладают хорошими сварочными свойствами. Этот электрод особенно рекомендуется для угловых сварных швов в горизонтальном или вертикальном положении.

   

  Основные характеристики рутиловых электродов:

  1. Приемлемые механические свойства металла сварного шва (например, предел прочности при растяжении).
  2. Профиль сварного шва хороший.
  3. Шлак легко счищается.

   

  Характеристики электродов из обычной нержавеющей стали (аустенитной марки), используемых в процессе SMAW/MMA, существенно улучшаются за счет добавления рутила (оксида титана) в флюсовое покрытие. Присутствие оксида титана в флюсовом покрытии улучшило стабильность сварочной дуги и качество поверхности наплавленного валика. Специальные электроды разработаны для сварки нержавеющей стали с высоким содержанием молибдена.

   

  Основной электрод . Третий тип, основной электрод, содержит большое количество известняка (карбоната кальция) и плавикового шпата (фторида кальция) во флюсовом покрытии. Это быстрозамерзающий тип электрода, что делает его пригодным для сварки в вертикальном и потолочном положении. Основные электроды используются для сварки/изготовления средних и тяжелых профилей, так как они требуют хорошего качества сварки, устойчивости к трещинам и лучших механических свойств.

   

  Важные особенности основного электрода:

  1. Низкое содержание водорода (уменьшение проблем с сварочными трещинами).
  2. Потребность в токе высока.
  3. Высокая скорость сварки.
  4. Трудности при удалении шлака и т. д.

   

  Электроды металлические порошковые – имеют добавку металлического (железного) порошка в флюсовое покрытие, а наличие железного порошка во флюсе повышает максимальный уровень сварочного тока. При одном и том же размере электрода электрод с железным порошком во флюсе обеспечивает более высокую скорость осаждения металла и более высокий процент осаждения металла, чем электрод без железного порошка во флюсовом покрытии. Удаление шлака обычно легкое. Эти электроды используются при сварке в плоском и вертикальном положении, а сварка выполняется быстро благодаря высокой скорости наплавки.

   

  Хранение электрода и уход за ним – Качество сварки зависит от качества электрода, а качество хорошего электрода может ухудшиться из-за неправильного хранения. Покрытие на электроде может впитывать влагу (при воздействии окружающей среды), поэтому влажные электроды не подходят для сварки. Поэтому необходимо соблюдать следующие меры предосторожности:

  1. Сварочные электроды следует хранить в сухом и хорошо проветриваемом месте. Лучше всего будет хранить минимальное количество на один или два дня и пополнять его ежедневно. Строго следуйте инструкциям производителя по хранению.
  2. Если сварщик считает, что электроды стали влажными, необходимо последовать совету производителя удалить сырость (например, прогреть в небольшой печи) перед использованием для сварки.
  3. Современные электроды поставляются в герметичных упаковках. Однако при необходимости любые неиспользованные электроды должны быть повторно высушены в соответствии с инструкциями производителя.

   

  Классификация сварочных электродов AWS (Американское общество сварщиков)

   

  Для идентификации различных сварочных электродов AWS (Американское общество сварщиков) установило систему нумерации, которая сообщает сварщику тип тока (переменный или постоянный или переменный/постоянный), положение сварки и т. д.

   

  Классификация или идентификация электрода SMAW имеет пять цифр E XX XX, Пример – E 70 18 .

  • «E» указывает на электрод.
  • Вторая и третья цифры указывают минимальную прочность на растяжение сварного шва, создаваемого электродом (иногда это может быть три цифры). В нашем примере 70 означает 70 000 фунтов на квадратный дюйм.
  • Четвертая цифра указывает на пригодность для сварки в определенном положении. Здесь 1 указывает на все положения, 2 указывает только на плоское и горизонтальное положение, а 4 указывает на плоское, горизонтальное, вертикальное вниз и над головой (цифра 3 не используется в этом стандарте).
  • Последние две цифры (вы должны учитывать последние две цифры, а не «последнюю цифру») указывают на тип покрытия и ток (переменный или постоянный). В нашем примере 18 указывает на покрытие «железный порошок с низким содержанием водорода», а ток может быть переменным или постоянным +.

   

  Вы можете найти дополнительный код в некоторых электродах, например, E7018 h5R. Здесь h5 указывает на низкое содержание водорода (менее 4 мл на 100 граммов), а R означает «соответствует требованиям испытания на поглощение влаги». Кроме того, существует группа F, где F1 означает «Быстрое заполнение», F2 означает «Заполнение-замораживание», F3 означает «Быстрое замораживание» и F4 означает «Заполнение-замораживание (с низким содержанием водорода)».

   

  Связанная статья: Руководство по сварочным электродам 6010, 6011, 6013 и 7018.

   

   

  Применение дуговой сварки металлическим электродом в среде защитного газа

   

  SMAW или ручная дуговая сварка металлическим электродом (MMA) является универсальным и очень популярным процессом технического обслуживания и находит множество применений, а именно:

  :

  Работа.

• Строительство тяжелых стальных конструкций, обрабатывающая промышленность, трубопроводы, конструкции машин, котельная промышленность, судостроение, автомобильные шасси и т. д.
• Сварка чугуна, углеродистой стали, легированных сталей (низких и высоких), различных марок нержавеющей стали и др.
• Сварка цветных металлов, таких как медь и алюминий, а также никель и медь и никель-медные сплавы; однако сварка SMAW не популярна для этой категории металлов.
• Сварка металлов большой толщины в несколько проходов.
• Обеспечение защитной поверхности выбранного металла для коррозионной стойкости или износостойкости (наплавка твердым сплавом).
• Строительство морских платформ и подводная сварка.
Процесс сварки стержнем
• идеально подходит для сварки напорного трубопровода, который нельзя сваривать изнутри.
• SMAW или сварка стержнем широко используется в судостроительной промышленности, морской сварке, оборонной промышленности и производстве низколегированных сталей. Превосходное качество сварки и устойчивость процесса SMAW к трещинам, вызванным присутствием водорода, являются причиной того, что им отдают предпочтение.
• Изготовленные конструкции, используемые в криогенных приложениях, которые должны работать при температурах ниже 0ºC, и различные составы электродов для сварки SMAW (включая добавление никеля) делают металл сварного шва прочным и стойким в экстремальных условиях.

 

Преимущества и ограничения Дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа

 

Преимущества

• Оборудование требует небольших первоначальных инвестиций и требует небольших начальных капиталовложений.
• Может использоваться в любом положении: горизонтальном, наклонном, вертикальном и над головой.
Процесс сварки SMAW/Stick
• прост в освоении и освоении по сравнению с другими процессами сварки.
• Может использоваться на открытом воздухе, так как в этом процессе не используется защитный газ (атмосферный воздух может повредить экран защитного газа).

 

Ограничения

• Процесс сварки SMAW требует перерывов для замены электрода (не является непрерывным процессом).
• Возможность включения шлака в металл шва.
• При горении флюсового материала образуются пары (опасность для здоровья).
• Качество сварного шва в значительной степени зависит от квалификации сварщика.

 

SMAW VS GMAW

 

В процессе SMAW В процессе GMAW

№	Дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа (SMAW) – сварка электродом	Дуговая сварка металлическим газом (GMAW)
1	Снижение начальной стоимости оборудования.	Более высокая начальная стоимость оборудования (по сравнению с SMAW).
2	Низкие эксплуатационные расходы, так как процесс не требует защитного газа.	Более высокие эксплуатационные расходы (по сравнению с SMAW) из-за защитного газа, а также сварочной проволоки (электрода).
3	используется электрод с флюсовым покрытием.	в качестве электрода используется оголенная непрерывная проволока, а некоторые категории сварочных проволок имеют антикоррозионное покрытие на проволоке.
4	Флюс, нанесенный на электрод, сгорает вместе с электродом и образует необходимый защитный газ для защиты дуги и сварочной ванны от атмосферного окисления и загрязнения. Флюс оставляет шлак на сварном шве, который сварщик должен немедленно сколоть.	Защитный газ, такой как аргон, гелий или углекислый газ (или смесь газов), подается из сварочной горелки во время сварки для защиты дуги и расплавленной сварочной ванны от атмосферного окисления и загрязнения.
5	Шлак, оставленный флюсовым покрытием, защищает сварной шов от атмосферных газов, но существует вероятность того, что шлак может попасть в металл шва, что приведет к дефектам сварки.	Отсутствует флюс, а значит, и шлак, а также вероятность включения шлака в металл шва.
6	SMAW очень универсален и может использоваться для сварки в любом положении.	Менее универсальный и сварка во всех положениях не предпочтительна.
7	SMAW — это процесс ручной сварки, и автоматизация невозможна из-за короткой длины сварочного стержня. Существует возможность для человеческих ошибок.	GMAW можно легко автоматизировать с меньшим участием человека. Следовательно, минимум человеческих ошибок.
8	Сварщик должен держать электрод в руке и подавать его во время сварки, а также должен прерываться между ними, чтобы заменить электрод. Отсюда и низкая производительность труда.	Сварочная проволока подается через устройство в сварочную горелку, и подается непрерывно (без перерывов). Следовательно, производительность выше, чем у SMAW.
9	Процесс SMAW оставляет после себя шлак, который сварщик должен сколоть. Вторичная операция может потребоваться для улучшения сварного шва.	Процесс GMAW не оставляет шлака. Как правило, для улучшения наплавленного валика не требуются вторичные операции.

 

Меры безопасности при сварке электродом должны носить защитное снаряжение для защиты.

Сварщик должен носить кожаные перчатки, куртки с длинными рукавами, обувь, качественные сварочные каски (с откидывающимися сварочными очками) и маску (если в каске не предусмотрена встроенная защита от дыма).

Сварочное помещение должно иметь хорошую вентиляцию для быстрого выхода ядовитых газов, образующихся при сварке. Кроме того, в сварочном корпусе не должно быть легковоспламеняющихся/горючих предметов, таких как топливо, масло, бумага и т. д.

Часто сварщик работает сидя внутри ограниченной части изготавливаемой детали, такой как котел, резервуар, судовые цистерны и т. д. В таких случаях для безопасности сварщика необходима надлежащая вентиляция.