Резка металла угольным электродом

Виды, характеристики графитовых (угольных) электродов

Угольные (графитовые) электроды для сварки, резки и строжки. Работа на больших токах с удалением значительных слоев металла. Возможность сварки меди, латуни и бронзы. Соединение путем расплавления металла проводов, шин, контактов из меди и алюминия.

В 1882 году российский ученый Н. Н. Бенардос впервые в мире соединил металлические детали с помощью электродуговой сварки. В своей установке он использовал неплавящиеся угольные электроды и раздельную подачу присадочного материала и флюса. Основываясь на этом методе, Бенардос также разработал сварку в защитном газе и электродуговую резку. Через шесть лет была изобретена сварочная технология с использованием плавящихся электродов, которые со временем практически полностью вытеснили угольные. В настоящее время последние ограничены в своем применении тремя основными направлениями: удаление излишков металла, дуговая резка и сварка отдельных материалов.

На просторах российского интернета в статьях о сварочных технологиях нередко можно встретить такое название, как «графитовый электрод». Не вдаваясь в подробности причин этого явления, следует отметить, что ГОСТ не предусмотрено изготовление сварочных электродов из графита. Государственным стандартом регламентированы только графитовые спектральные электроды, применяемые для лабораторных исследований. Производители могут выпускать угольные и графитовые стержни как фасонные изделия по ТУ 1915-086–00200851, но таким образом, как правило, изготавливают только толстые электроды для разделки лома и обработки отливок.

Кроме того, металлургические предприятия, на которых применяют графитированные электроды для электродуговых печей, самостоятельно производят нестандартные сварочные электроды из обломков этих крупногабаритных изделий, которые, по сути, тоже можно назвать графитовыми.

Назначение угольных электродов

Угольные электроды, в основном, используются для заделки дефектов в поковках, литых заготовках и металлопрокате, снятия излишков металла с поверхности сварочных швов и массивных заготовок, а также при сварке отдельных видов металлов и их сплавов. Обычно их применяют при таких видах работ, как:

  • устранение приливов, раковин и прочих дефектов;
  • строжка корней сварочных швов;
  • срезание прихваток и старой сварки;
  • прожигание отверстий;
  • срезание заклепок;
  • сварка металлических заготовок с тонкими краями;
  • сваривание цветных металлов;
  • сварочное соединение жил и шин при электротехнических работах.

При срезании лишнего металла обычно применяют метод строжки — выдувание кипящего металла из сварочной ванны узконаправленным потоком сжатого воздуха (см. далее). Таким способом вычищаются каверны в литых заготовках и поковках, а также снимается дефектный слой металла со сварных швов.

Материал детали Материал присадочных прутков Флюс Доп. условия
1 Медь Оловянно-фосфористая бронза, кремнистая латунь и медь (М1 или МСр1). Бура с добавками древесного угля, гидрофосфата натрия и кремниевой кислоты.
2 Бронза Тот же, что и основное изделие. Для оловянистых бронз — бура, для алюминиевых бронз — хлориды и фториды. Перед сваркой прогреть до 250÷350 °C.
3 Латунь Тот же, что и основное изделие. Погружение конца угольного стержня в расплавленный металл, чтобы дуга была полностью окружена парами цинка.
4 Чугун Чугунные прутки марок А и Б. На основе буры.

Сварка угольными электродами листового проката обычно производится без использования присадочных прутков, путем расплавления металла кромок заготовки. При этом толщина свариваемых листов обычно составляет 1÷2 мм, а их края соединяются или встык с отбортовкой (подогнутыми кромками) или внахлест.

Устройство и характеристики

Угольные электроды намного дешевле и прочнее графитовых. Но удельное сопротивление электротехнического угля в несколько раз выше, чем у графита. Поэтому для улучшения электротехнических характеристик угольных стержней их поверхность покрывают медью.

В качестве примера в таблице приведены основные параметры круглых омедненных угольных электродов марки ВДК длиной 305 мм.

Диаметр (мм) Рабочий ток (А) Удаление металла (г/см) Канавка (ширина/глубина)

Обязательное условие применения этих изделий — выполнение работ только на прямой полярности. При обратном включении дуга очень неустойчива, качество шва из-за науглероживания металла получается низким, рабочая температура угольного стержня гораздо выше, что увеличивает скорость его испарения.

Виды угольных электродов

Кроме отечественных электродов на российском рынке представлена продукция известных международных сварочных брендов и производителей из Восточной Азии. Шведский концерн ESAB предлагает свыше двадцати видов омедненных угольных электродов. Кроме изделий, используемых для сварки на постоянном токе прямой полярности, в номенклатуре ESAB присутствуют четыре типоразмера для сварки на переменном токе. А известный немецкий производитель сварочных принадлежностей ABICOR BINZEL, рекламируя свою продукцию, акцентирует внимание на том, что она изготовлена из «синтетического графита» (т. е. графитированного углерода). Вполне вероятно, что эти изделия спрессованы из порошка, полученного из остатков и лома металлургических графитированных электродов.

Помимо этого, на рынке присутствуют прессованные электроды из электротехнического и графитированного углерода, которые изготавливаются на заказ производителями угольных и графитовых изделий по ТУ 1915-086–00200851.

Как правило, они представляют собой прямоугольные стержни толщиной 10, 20, 30 и более миллиметров и применяются для объемных работ на больших сварочных токах: разделке металлургического лома, устранении прибылей на отливках, сквозной резке толстого металла и пр.

Советы по сварке

Рекомендуемый угол заточки торцов угольных стержней — 60÷70°, но для сварки цветных металлов их необходимо затачивать под углом 20÷40°. Листовую медь толщиной до 4 мм можно сваривать без использования присадочных прутков (но с обязательной отбортовкой кромок), а свыше 4 мм — встык с присадочным материалом и разделкой кромок под углом 45°. Технология сварки латуни требует разделки кромок под углом 60÷70° с притуплением торцов на 1÷2 мм. Сварка производится путем погружения конца стержня, который должен быть полностью окутан парами цинка.

Строжка угольным электродом

При выполнении строжки электрод под наклоном 30÷45° равномерно перемещают вперед, формируя канавку, которая на несколько миллиметров шире и глубже диаметра электрода. Строжка производится специальным воздушно-дуговым резаком, который имеет устоявшееся жаргонное название «строгач». Контактная пластина с соплами для подачи воздуха расположена на нижней губке строгача, поэтому поток воздуха направлен вдоль нижней части электрода в сторону сварочной ванны (см. рис. ниже). Подача воздуха должна прекращаться через несколько секунд после разрыва контакта электрода с металлом.

Применение сварки угольными электродами для соединения электротехнических шин из меди и алюминия подробно регламентировано инструкцией «Росэлектромонтажа» И 1.08-08. Но там ничего не говорится о сварке проводов. Вместе с тем в интернете достаточно много фотографий, демонстрирующих использование такой сварки при монтаже электропроводки в обычных квартирах и офисных помещениях. Однако найти даже упоминание о нормативном документе, регламентирующем такую технологию, нам пока что не удалось. Если вам что-нибудь известно об этом, пожалуйста, напишите комментарий к этой статье.

Воздушно-Дуговая Строжка и Резка Угольным Электродом (Строжка Угольной Дугой) — Оборудование и Материалы

Виды угольных электродов

При проведении сварки угольным электродом в домашних условиях и на производствах могут применяться разные виды расходного материала, которые могут отличаться по форме сечения.

Наиболее оптимальными и востребованными являются следующие виды угольных электродов:

  1. Круглые. Они могут использоваться в неограниченном режиме. Диаметр электродов составляет от 3,2 до 19 мм.
  2. Круглые бесконечные. Название наконечники получили благодаря небольшому расходу, они являются самыми экономичными. Размер диаметра может быть от 8 до 25 мм. Для проведения сварочного процесса данными электродами используется специальная машинка.
  3. Плоские. Сечение у стержней этого вида имеет прямоугольную форму иногда квадратную. Размер составляет от 8 до 25 мм. В основном они используются для заделки внешних дефектов на поверхности отливов из стали.
  4. Полукруглые. Они имеют размер сечения от 10 до 19 мм. Они являются популярными угольными стержнями, которые используются для сварки и резки металлических элементов. Во время сварочного процесса они способствуют формированию правильного и ровного шва.
  5. Полые. Они позволяют сформировать U-образную канавку. Диаметр составляет от 5 до 13 мм.

Угольные электроды особенности сварки и резки.

Угольные электроды

используются в различных производственных процессах – заготовительно-подготовительных, сварочных, строительных, при монтаже металлоконструкций, в мостостроении, судоремонтных и судостроительных работах и т.д. Угольные электроды позволяют производить резку, строжку, удаление дефектов литья, подготовку кромок для сварки, сварку металлов.
Угольные электроды подходят для сварки и резки различных металлов:

  • Сварка стали угольным электродом. Угольные электроды могут применяться для сварки низко- и высоколегированных, нержавеющих сталей и сплавов с низким содержанием углерода.
  • Сварка чугуна и бронзы угольными электродами. Для сварки чугуна или бронзы угольным электродом рекомендуется заточить конец электрода под углом 65⁰С. Угольные электроды в ходе сварки выполняют роль электрического проводника, для заполнения сварочной ванны используются присадочные материалы. Сварка производится постоянным током прямой полярности.
  • Сварка цветных металлов угольным электродом. Для сварки цветных металлов конец угольного электрода рекомендуется затачивать под углом 30⁰С. Сварка производится постоянным током прямой полярности.
  • Сварка алюминия угольным электродом. Угольные электроды также можно использовать для сварки алюминия и его сплавов. Добавление флюса в кромку шва при сварке угольным электродом позволяет защитить его от окисления и получить качественный и прочный сварочный шов.
  • Строжка и резка угольным электродом. При строжке угольной дугой необходимое давление сжатого воздуха 500-700кПа (5-7 бар), в зависимости от диаметра электрода и глубины резки/строжки. Электрод рекомендуется держать под углом 20-45⁰ к детали.

Как видно из вышенаписанного угольный электрод – это сварочный материал с широким спектром использования.

Сварка угольным электродом производится на постоянном токе прямой полярности. Благодаря очень высокой температуре плавления 4200⁰С при сварке не происходит прилипания стержня к свариваемой поверхности. Также стоит обратить внимание, что сварку угольными электродами рекомендуется производить в помещении, так как дуга может потухнуть даже от небольшого порыва ветра. В остальном же угольные электроды это отличный сварочный материал для разнообразных металлов.

Наша компания предлагает купить угольные электроды GWC омедненные отличного качества и по разумной цене.

Особенности процесса

Проведение сварки угольным электродом и инвертором позволяет получить прочное сварное соединение без дефектов и неровностей. При этом данная технология позволяет работать с разными видами металла.

Электроды, которые выполнены из угля, отличаются от металлических стержней тем, что они относятся к тугоплавким. Из этого следует, что во время сварочного процесса они выполняют роль проводника электричества, но при этом они становятся частью сварочной ванны.

Во время работы угольные стержни разогреваются до очень высоких температурных показателей. А если продолжить нагревание, то они сразу из расплавленного состояния перейдут в состояние кипения.

При проведении сварочного процесса рекомендуется применять постоянный электрический ток с прямой полярностью. В этом случае минус (катод) должен быть на электроде, а плюс (анод) на металлической поверхности изделия.

Во время сварки угольными стержнями сварщику обязательно требуется использовать присадочные элементы. Процесс сваривание может выполняться двумя способами:

  • Слева направо (присадочные компоненты находятся сзади электродов);
  • Справа налево (впереди идут присадочные компоненты).

Стоит отметить! Во время проведения сварочного процесса дома можно использовать самодельный аппарат для сварки и пайки угольными электродами. В связи с тем, что угодные стержни имеют небольшую теплопроводность, можно будет создавать дугу при силе тока всего 3-5 Ампер.

Сварка угольным электродом в домашних условиях

Канал “Николай Чернак” рассказал об интересной самоделке: аппарат для нагрева, пайки и сварки угольным стержнем. На видео показано, как он устроен, он будет разобран и наглядно представлен, также процесс сварки в домашних условиях. Мастер расскажет, как его делал и несколько его возможностей. Температура плавления для угольных электродов 3800 °С и кипения 4200 °С, в связи с этим трудно заметить процесс плавления, а наблюдается медленное испарение.

Многое для сварки в этом китайском магазине.

Таким аппаратом можно разогревать мелкие детали, железные, из меди, латуни и других материалов, проводящих ток. Можно закаливать мелкие инструменты: отвертки, зубила. Напаивать мелкие резцы, пластины. Паять можно свинцом, латунью. И осуществлять сварку медные скрутки. В случае, если на аккумуляторе сгорит плюсовая или минусовая клемма, удастся полностью восстановить стержнем клемму.

Ну а сейчас посмотрим устройство. За основу этого аппарата взят трансформатор от микроволновки. Первичная обмотка на 220 В, она обычно в микроволновке, не выводит из строя, поэтому оставлена родная. Вторичная высоковольтная обмотка на 2000 В была удалена. Не стал вырубать, просто в местах сварки разрезал, разобрал сердечник, удалил вторичную обмотку.

Товары для изобретателей. Распродажа до 50%

Для резки металла

Резка – технологический процесс, цель которого разделение различных металлов на заготовки необходимого размера и формы.

Для выполнения данной процедуры используются ручные и автоматические инструменты и оборудование. Однако, не всегда исполнитель располагает необходимым оснащением. В подобных случаях подходящим вариантом станут электроды. Для резки исполнителю, кроме электродов, будет нужен только инвертор или иной источник сварочного тока. Таким образом, ручная дуговая резка с помощью данных материалов и оборудования является распространенным видом работ среди профессиональных и начинающих исполнителей.

Резка металла применяется при строительно-монтажных работах на объектах различного назначения.

Из-за большой популярности обработки также востребованными являются электроды для резки металла инвертором (см. марки ниже).

Резка электродами: плюсы и минусы

Каждый из способов обработки материалов с помощью электродов характеризуется собственными преимуществами и недостатками.

Преимущества резки:

  • удобство и простота процесса даже для начинающего исполнителя, не обладающего специальной квалификацией;
  • не требуется никакого специализированного оборудования;
  • безопасность процесса для исполнителя.
  • скорость резки зависит от толщины обрабатываемого металла;
  • при увеличении толщины скорость значительно уменьшается;
  • плохое качество получаемого реза, он отличается неровностями и натеканиями;
  • низкая производительность.

Виды резки металла

В зависимости от вида реза выделяют следующие типы резки:

  1. Разделительный метод подразумевает использование электрода, диаметр которого больше толщины основного изделия. Пруток следует располагать перпендикулярно рабочей поверхности и перемещать вдоль линии будущего разреза;
  2. Поверхностная резка(строжка) менее востребована, используется для изготовления канавок на поверхности и для удаления дефектов. Электрод необходимо наклонять на 5-10° к поверхности. Его перемещение выполняется с частичным погружением стержня в полость, образующуюся в процессе резки. Для получения широкой канавки, исполнителю нужно производить колебательные движения электродом.
  3. Резка отверстий отличается простотой процесса: в металле выполняется небольшое отверстие, которое потом постепенно расширяется до необходимых размеров. Электрод при этом располагается практически перпендикулярно поверхности, допускаются лишь небольшие отклонения.

Электроды для резки металлов: виды, достоинства и недостатки

1. Металлические электроды для ручной дуговой резки металла со специальным покрытием. Данные материалы улучшают качество реза. Состав покрытия позволяет сделать комфортным рабочий процесс, а также:

  • предотвратить переход дуги на боковые поверхности реза;
  • обеспечить стабильность горения дуги и исключить возможность ее гашения;
  • способствовать окислению металла в месте реза и создавать давление газа в месте плавления.

Отличия электродов для резки от обычных для сварки: высокая тепловая мощность дуги; высокая теплостойкость обмазки; интенсивная окисляемость жидкого металла.

Металлические расходники целесообразно применять для удаления дефектных швов, прихваток, заклепок, болтов, разделки трещин.

Рекомендуется выполнять прокалку сварочных материалов в течение 1 часа при температуре 170°С, если на упаковке не указано иначе

Также стоит отметить, что для ручной дуговой резки металла подойдут и обычные сварочные электроды. Для проведения работ необходимо только увеличить показатель тока на 30-40%, вид напряжения зависит от марки применяемых расходников.

Однако, существует несколько недостатков использования обычных прутков:

  • увеличение расхода электродов и электроэнергии;
  • обмазка некоторых стержней не предназначена для работы в подобных режимах, происходит плавление покрытия и его стекание в рабочую зону. Из-за этого становится затруднительным получить качественный рез.

Поэтому рекомендуется использовать специализированные электроды для резки.

Предлагаем посмотреть ролик, где известный в Ютубе сварщик дядя Гена тестирует марку Zeller 880AS:


2. Рабочий процесс с применением угольных (графитовых) электродов практически не отличается от резки с помощью металлических прутков. Электрическая дуга полностью проплавляет металл и он стекает вниз, под действием гравитации. Однако, есть некоторые отличия: угольные расходники не расплавляются, а постепенно сгорают. Это уменьшает количество расплавленного металла и шлака. Т.е. срез получается более чистым.

Еще одно преимущество угольных расходников – они способны
разогреться до высоких температурных величинах при небольших значениях силы тока. При этом, температура плавления прутков достаточно высока и превышает 3800°С, что обеспечивает долговечность и экономичность применения данных материалов.

Угольные (графитовые) электроды используются для ручной дуговой и кислородно-дуговой резки.

Резка осуществляется на постоянном токе прямой полярности, “сверху-вниз”. Возможно применение и переменного тока.

3. Трубчатые электроды предназначены для кислородно-дуговой резки. Основное отличие данных материалов – в качестве плавящего элемента выступает не сварочная проволока, а полая толстостенная трубка. Суть процесса включает несколько этапов:

  • дуга возбуждается между электродом и обрабатываемым изделием;
  • металл плавится под воздействием электрической дуги;
  • кислород, поступающий из трубки, окисляет металл по всей толщине и выдувает его.

Основной недостаток такого вида процедуры – поток кислорода отрицательно влияет на стабильность горения дуги.

4. Вольфрамовые неплавящиеся электроды используются для проведения дуговой резки в защитной среде и плазменно-дуговой резки.

Сущность первого метода заключается в том, что для резки устанавливается повышенная величина тока (примерно на 20-30% больше, чем при сварке) и металл проплавляется по всей толщине.

Плазменно-дуговая резка подразумевает возбуждение дуги между обрабатываемым металлом и вольфрамовым электродом.

Процесс резки металла с помощью электродов

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

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

Видео

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

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

Ниже представлены марки специальных электродов для резки и строжки металлов.

ОК GPC (ОК 21.30)

Сварочные электроды ESAB OK GPC (старое название OK 21.03) для резки, строжки и прошивки отверстий. Где применяются, назначение, для чего.

РОТЭКС Р

Электроды РОТЕКС Р предназначены для выполнения следующих работ: резка металла, в т.ч. и стержневой арматуры до 40 мм.; резка, строжка и.

Электроды ОЗР-2 предназначены для выполнения следующих работ: резка и строжка стержневой арматуры; резка и прошивка.

Электроды ОЗР-1 используются для следующих работ: резка, строжка и прошивка отверстий; удаление дефектных участков сварных соединений.

Pereosnastka.ru

Обработка дерева и металла

Учебно-производственные задания.
I — прямолинейная разделительная резка, II — криволинейная разделительная резка графитовым и металлическим электродами.

Цель заданий: научиться выполнять дуговую резку различными марками электродов.

Организационные указания. Подготовить оборудование постов для дуговой резки и электрододержатели, пластины из углеродистой стали толщиной 10—20 мм, обрезки швеллеров, уголков, труб и образцы из чугуна и цветных металлов, угольные и графитовые электроды диаметром 8—12 мм и толстопокрытые электроды диаметром 4—5 мм. Иметь на рабочем месте молотки, зубила, стальные щетки, линейки, мел, защитные маски или щитки.

I. Прямолинейная разделительная резка

Резка графитовым (угольным) электродом

1. Установить пластину толщиной 10—20 мм из углеродистой стали в наиболее удобное положение так, чтобы расплавленный металл мог свободно стекать вниз. Для сбора стекающего металла и шлака использовать ящики из металла или подкладывать под разрезаемую деталь асбест или листы железа.
2. Очистить участки будущих резов от загрязнений салфетками с последующей зачисткой стальными щетками.
3. Разместить пластину на полоски шириной 20— 30 мм. При разметке учесть припуск на ширину реза.
4. Вставить графитовый электрод диаметром 10 мм в электрододержатель, подключенный к отрицательному полюсу источника питания (трансформатору или выпрямителю).
5. Плюсовой полюс источника питания подключить к столу резчика (к детали).
6. Включить выпрямитель ( ВДУ -504) нажатием на черную кнопку, расположенную на приборном щитке выпрямителя.
7. Установить ток силой 300—310 А путем перемещения ручки потенциометра, расположенной на приборном щитке выпрямителя ВДУ -504, контроль осуществлять по приборам.
8. Разрезать пластину на полосы шириной 20— 30 мм.
8.1. Возбудить дугу на одном из краев пластины
8.2. Расплавить кромку металла и переместить электрод вниз.
8.3. Отрезать полосы, сохраняя положение электрода под углом, равным 30—60°, и перемещая графитовый электрод по определенной траектории.
9. Повторить п. 1—7 на образцах из чугуна и цветных металлов.
10. Выполнить контрольный рез и оценить качество резки критериями при оценке являются прямолинейность реза и минимальное количество оставшихся наплывов с нижней стороны пластины. Резка покрытыми металлическими электродами
11. Повторить п. 1—7 на образцах из легированной стали, чугуна, меди и ее сплавов (техника резки ничем не отличается от техники резки угольным электродом, однако резку можно выполнять и на переменном токе, использовать для резки любые толстопокрытые электроды).
11.1. В качестве образцов использовать пластины, уголки и швеллеры. Резку осуществлять в продольном, поперечном и косом направлениях.
11.2. Выполнить контрольное упражнение (контрольный рез): обрезать швеллер или уголок под углом 45°; отрезать кусок трубы диаметром 150—350 мм под прямым углом к оси трубы (трубу установить в специальном приспособлении, позволяющем вращать ее во время резки).

II. Криволинейная разделительная резка графитовым и металлическим электродами

1. Взять пластины из углеродистой (легированной) стали толщиной 10—20 мм.
2. Разметить очищенные пластины для вырезки фланцев, различных круглых и фигурных отверстий.
3. Разместить пластины на подставках-опорах так, чтобы капли металла и шлак, образующиеся в процессе резки, свободно стекали вниз и собирались в металлическом ящике.
4. Установить электрод в электрододержатель. Подобрать силу тока в зависимости от диаметра электрода (6, 8, 10, 12 мм), толщины и свойств разрезаемого металла.
5. Осуществить вырезку круга.
5.1. Возбудить дугу в точке на верхней поверхности пластины.
5.2. Расплавить кромку и переместить электрод вниз по кромке, выплавляя канавку металла на всей толщине пластины.
5.3. Совершая возвратно-поступательные движения концом электрода (вниз-вверх), подойти к размеченной фигуре и выполнить разделительную резку.
6. Вырезать фланец
6.1. Выполнить первый рез. Для этого установить угольный электрод перпендикулярно поверхности пластины в точке, возбудить дугу.
6.2. Не перемещая электрод и поддерживая устойчивое горение дуги, проплавить металл насквозь (прожечь отверстие).
6.3. Перемещать электрод по траектории, оставляя электрод в вертикальном положении в течение всего реза (правило справедливо при малом радиусе кривизны).
6.4. Установить электрод перпендикулярно поверхности пластины над точкой.
6.5. Возбудить дугу и прожечь отверстие в точке 2.
6.6. После пробивки отверстия наклонить электрод на 10—15° в сторону, обратную направлению резки. При прямолинейной резке электрод наклонять на угол 30—60°.
6.7. Перемещая конец электрода по известной траектории относительно толщины металла и поступательно в направлении резки, вырезать фланец.
6.8. Вырезать другие геометрические фигуры, используя чугунные, медные и другие образцы.
7. При завершении упражнений по приобретению навыков по дуговой резке угольными (графитовыми) и толстопокрытыми электродами изготовить фланец с четырьмя пробитыми отверстиями под болты. Для получения отверстий правильной формы и заданного диаметра совершать пилообразные движения электродом относительно верхней и нижней поверхности листа и одновременно перемещать его по окружности.

Основными критериями при оценке качества являются: прямолинейность и чистота поверхности реза, правильная геометрия отверстий, минимальное количество наплывов (грата) с нижней стороны пластины.

Угольный электрод

Угольные электроды для сварки применяются реже, чем аналоговые со стальным плавящимся стержнем. Но они в некоторых ситуациях просто незаменимы. К тому же с помощью угольного электрода можно проводить большой спектр работ: сварка, резка, плавка. Плюс им обрабатываются практически все виды современных металлов, от тугоплавких и тяжелых, до легких и пористых. Но вначале необходимо разобраться, что собой представляет угольный электрод.

Это стержень, в основе которого лежит уголь (кокс), плюс несколько добавок: в качестве связующего применяется смола, в качестве упрочняющего элемента металлический порошок. Размеры угольного электрода варьируются по диаметру от 1,5 до 25 мм, по длине от 25 до 300 мм. Процесс производства очень прост: изготовление смеси компонентов, формовка и сушка. Может возникнуть вопрос, почему такой большой разброс длины. Все дело в различных проблемах, которые решаются угольными электродами. К примеру, если свариваемые детали расположены в неудобном месте, то применение длинного стержня решает возникшую проблему.

Виды угольных электродов

Сегодня производители предлагают пять видов, которые отличаются друг от друга формой сечения.

  1. Круглые. Применение неограниченно. Диаметр стержня – 3,2-19 мм.
  2. Круглые бесконечные. Свое название получили за самый малый расход, то есть, это самые экономичные сварочные электроды этой категории. Диаметр – 8-25 мм. Обычно для проведения сварки применяется специальная машинка.
  3. Плоские. Сечение стержней прямоугольное (иногда квадратное) размером 8-25 мм. В основном используются для заделки дефектов на поверхностях стальных отливок.
  4. Полукруглые. Сечение – 10-19 мм. На сегодняшний день это самые востребованные электроды, с помощью которых можно решить любые проблемы, связанные с резкой металлических заготовок. При сварке шов получается необходимой формы. При формировании кромок им равных нет.
  5. Полые. Редко используются. Отличительная черта – с их помощью можно сформировать U -образную канавку. Диаметр стержня: 5-13 мм.

Чтобы увеличить прочностные характеристики расходников, в технологии их производства стал использоваться метод напыления на электроды медного порошка. Второй метод – электролитический. Это, когда в ванну с электролитов помещают и сам стержень, и медный порошок. Здесь под действием электрического поля медь оседает на плоскости расходника. То есть, получился подвид, который называется – электроды угольные омедненные. По типу разделения он точно такой же, как и обычные угольные электроды.

Режим сварки

Электрод угольного типа относится к категории неплавких элементов. Это и есть его основное отличие от основной категории металлических сварных стержней. Поэтому при сварке с его помощью используется только постоянный ток прямой полярности. То есть, минус присоединяется к электроду, плюс к металлической заготовке.

Получается так, что для сварки металлов с помощью угольного электрода потребуется присадочный элемент. Правда, не всегда. К примеру, по отбортовке тонких металлических заготовок или при некоторых вариантах сварки угловых стыков. Это и выгоднее, и удобнее. Необходимо добавить, что производительность сварочных работ при соединении листов толщиною 1-3 мм с использованием угольных электродов без применения присадочного материала в разы выше, чем при сварке обычными неугольными электродами.

Но тут есть один момент. При сварке две заготовки соединяются между собой путем расплавления самого металла. И такой шов очень прочным назвать нельзя. Поэтому данный вид сваривания лучше всего использовать для сборки неответственных конструкций.

Существует достаточно большая линейка присадочных материалов, которая применяется в этом виде сварки. Все будет зависеть от марки свариваемого металла. К примеру, для сварки меди лучше всего использовать бронзовый присадочный материал.

Очень важен и показатель сечения присадочной проволоки или пластины. Если оно будет большое, то есть вероятность, что сварочный шов будет не проварен, при небольшом сечении может произойти пережог. Поэтому выбор сечение производится в соответствии с толщиною соединяемых заготовок. Вот некоторые соотношения:

Толщина свариваемых заготовок, мм Диаметр присадочного прутка, мм
1,5 1,5
1,5-2,5 2
2,5-4 3
4-8 5
8-15 8
Больше 15 10

Конечно, качество шва будет зависеть от того, какой силой тока производится сварка угольным стержнем. Зависимость в нижней таблице.

Толщина свариваемых заготовок, мм Сварочный ток, А
2 160-200
3 210-260
4 240-280
5 260-300
6 300-350
7 300-360

Сварочный режим также зависит и от диаметра используемого электрода. Зависимость в таблице ниже.

Толщина свариваемых заготовок, мм Диаметр угольного электрода, мм
2-5 15
5-10 18
10-15 25

Особенности сварки

Существует два вида сварки.

  • Правый. Это когда электрод перемещается слева направо, а присадка за ним следом.
  • Левый. Стержень движется справа налево, а присадка перед ним.

Самое удивительное, что правая сварка угольным стержнем эффективнее в плане использования тепловой энергии в зоне сварки. При этом удобнее варить детали большой толщины. Да и скорость процесса больше на 20-25%. Но на практике чаще всего применяется именно левая технология.

И другие особенности.

  • Электрическая дуга очень чувствительна к различным внешним воздействиям: к ветру, к потокам разных газов, к магнитному влиянию и так далее. Поэтому сварку угольными электродами нужно проводить в закрытых помещениях.
  • КПД этого вида сварки ниже, чем у процессов, где используются металлические плавящиеся электроды.
  • Плавку угольными стержнями провести невозможно, потому что температура плавления и температура их кипения практически одинаковы: Тпл=3800С, Ткип=4200С.

Использование угольных электродов для сварки медных проводов – один из основных вариантов применения. Особенно ими производится соединение электрических медных шин в трансформаторных подстанциях. Как показала практика, другие способы малоэффективны. В домашних же мастерских угольные электроды используются в основном для резки металлов. То есть, это происходит чаще, чем сваривание. Все дело в условии и возможностях мастерской.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: