Что такое ручная дуговая сварка?

Что такое дуговая сварка MMA?

Содержание:

  1. 1. Что такое сварка ММА?
  2. 2. Основы сварочного процесса
  3. 3. Плюсы и минусы ручной электродуговой сварки
  4. 4. Какое сварочное оборудование используют?
  5. 5. Вам также могут быть интересны статьи

Как получить неразъемное соединение стальных листов, сварить трубы, металлическую лестницу или детали забора? В большинстве случаев прибегают к ручной дуговой сварке штучными электродами. Это один из старейших методов, появившийся в 1882 году. Его вывел Н.Н. Бенардос, русский ученый, который впервые использовал для соединения стали силу электрической дуги, горевшей между угольным электродом и заготовкой. Данный метод получил распространение в промышленности и при строительстве железных дорог. Первые электроды для сварки не имели покрытия и представляли собой обычную стальную проволоку. Потому переход электродного металла не вызывал существенных изменений в составе сварного шва. Так же отсутствовала газовая и шлаковая защита от вредного воздействия газообразных компонентов воздуха и как следствие появлялась пористость шва, трещины и т.д. Применение покрытых обмазкой электродов коренным образом поменяло эту ситуацию. В 1907 году шведский изобретатель Кьельберг вывел сварочный процесс на новый уровень, создав электрод с обмазкой из силикатного клея. Отсюда пошло нынешнее название этого метода – Manual Metal Arc, сокращенно – ММА.

Что такое сварка ММА?

Это ручная дуговая сварка покрытым электродом. Основой процесса служат источник сварочного тока, который подключается к электросети, два кабеля разной полярности для подведения тока к свариваемым заготовкам. Один кабель (масса) имеет на конце зажим, который крепится на заготовке, второй с держателем на конце предназначен для крепления электрода. В процессе ручной дуговой сварки используется тепловая энергия электрической дуги, возникающая при замыкании простейшей электрической цепи. Под тепловым воздействием дуги возникает плавление металла и образование сварной ванны. При прекращении пропускания электрического тока металл остывает и кристаллизуется, образуя сварное соединение. Вместе с плавлением металла детали происходит расходование материала самого электрода. Его металл каплями переходит в сварную ванну (крупнокапельный и мелкокапельный перенос). Применяемые электроды для электродуговой сварки представляют собой стальной пруток, имеющий сплошную обмазку, различную по своему химическому составу. При их использовании вместе с электродным металлом в сварную ванну переходят и компоненты обмазки, меняя химический состав и свойства металла сварного шва. Также элементы обмазки, сгорая, образуют газообразные соединения, которые локальным облаком окутывают область электрической дуги и ограждают расплавленный металл сварной ванны от пагубного воздействия атмосферных газов.

Чтобы детально показать, как проходит процесс ручной дуговой сварки, расскажем о порядке работ. Вы убедитесь, что в этой сварочной технологии нет ничего сложного, и, зная алгоритм действий, сможете попробовать сварить, к примеру, забор, ворота или мангал.

Основы сварочного процесса

Для начала нужно определиться с тем, на каком токе будет проводиться электро дуговая сварка. Сварочный аппарат может выдавать постоянный или переменный ток, многие модели способны работать в двух режимах. При применении переменного тока дуга менее устойчива и нужны более развитые профессиональные навыки для ее поддержания, а качество шва уступает таковому при применении постоянного тока. Также постоянный ток иногда является единственным выбором для сварки некоторых металлов и их сплавов. Кроме того, стоит учитывать полярность подключения, которая может быть двух видов.

  • Прямая – «минус» на электроде, «плюс» на клемме массы. При таком подключении ток идет от электрода к заготовке, которая нагревается (сам электрод при этом холодный). Применяется при скоростной сварке листового металла, обычно в узкоспециализированных сферах производства и строительства.
  • Обратная – «плюс» на электроде, «минус» на клемме массы. Ток подается от металла на электрод. Это приводит к нагреву и плавлению электрода. Данный способ наиболее распространен.

Когда выбрана полярность, провода правильно подсоединены к оснастке, устанавливают силу сварочного тока в зависимости от толщины металла. Как правило, на 1 мм заготовки приходится 30 – 40 А сварочного тока. С помощью регулятора на панели аппарата выставляется нужное значение.

После этого разжигают дугу. Это один из самых сложных этапов работ, и каждый сварщик выбирает наиболее удобный для себя способ розжига. Их два: можно получить дугу при касании концом электрода заготовки и резкого отрыва или сделать несколько чиркающих прикосновений. Чтобы получить стабильную дугу и избежать ее затухания, следует соблюдать одинаковое расстояние между электродом и обрабатываемой поверхностью. Если увеличить этот промежуток, дуга может погаснуть, а если, наоборот, слишком приблизить электрод к заготовке, его конец прилипнет к металлу детали. Тогда либо придется резко отрывать электрод от поверхности, либо он прикипит, и нужно будет срезать его болгаркой. Избежать этого можно, если выбрать оптимальный промежуток между металлом заготовки и электродом, так удастся хорошо проварить металл с установленной силой тока и получить ровный шов. Чтобы образовалась сварочная ванна, следует немного прогреть металл – достаточно двух-трех оборотов электрода в месте начала сварки. При формировании сварочной ванны важно, чтобы она не слишком расходилась и ее ширина была примерно одинаковой по всей длине шва. Знайте, что электродуговая сварка требует практики. Только с опытом удастся легко разжигать дугу и контролировать стабильность ее горения.

Поначалу ручная дуговая сварка кажется очень сложным технологическим процессом. Но будьте уверены, что, шаг за шагом осваивая основные приемы, работая с разными по размеру и форме деталями и разной силой тока, можно быстро освоить ММА сварку. Именно поэтому данный метод является одним из наиболее распространенных. Его применяют в строительной, производственной, авторемонтной сферах, а также в быту – для выполнения несложных работ в гараже, на даче, в частной мастерской.

Вам предстоит соединять металлический профиль, листы, арматуру? Сомневаетесь, подойдет ли для этого ММА сварка? О преимуществах и недостатках мы расскажем подробнее. И вы сможете принять окончательное решение.

Плюсы и минусы ручной электродуговой сварки

Согласитесь, прежде чем покупать оборудование для работы, необходимо убедиться в том, что затраченные средства себя оправдают и аппарат не будет пылиться в углу гаража. Как и любой другой сварочный метод, электро дуговая сварка имеет свои плюсы и минусы (смотрите таблицу).

Плюсы Минусы
Возможность сваривания практически всех видов металлов Недостаточно высокая производительность по сравнению со сваркой полуавтоматом
Сварка в любом положении, даже в ограниченном пространстве Качество шва зависит от навыков пользователя
Допустима работа с аппаратами практически в любых атмосферных и температурных условиях Сложность технологического процесса, связанная с розжигом дуги и риском прилипания электрода к металлу
Невысокая стоимость сварочного оборудования, возможность его использования в быту Испарение обмазки электрода, способствующее ухудшению рабочих условий

На самом деле, перечисленные минусы по сути таковыми не являются, нужно просто учитывать специфику использования. Для большинства строительных и производственных задач именно ММА сварка является идеально подходящим методом. Например, если электродуговая сварка металлов не является основным рабочим процессом, то недостаточно высокая производительность и сложность технологического процесса не должны заставить отказаться от этого метода. Современные производители позаботились о том, чтобы осваивать электродуговую сварку было легче. Они оснащают аппараты системами «Горячий старт» и «Антизалипание». С их помощью даже новичок справится со сварочными работами.

На фоне минусов, которые в большинстве случаев не являются препятствием к использованию ММА сварки, достоинства этого метода неоспоримы. Именно они делают его универсальным и дают возможность применять практически в любых сферах пользователям с различным уровнем подготовки. По сравнению с полуавтоматами и аппаратами аргонодуговой сварки, оборудование для этого метода сварки доступно по стоимости. К разговору о нем и стоит перейти в заключении нашей статьи.

Какое сварочное оборудование используют?

Итак, вам предстоит электродуговая сварка, но вы еще не решили, какой аппарат выбрать для работы. Решение стоит принимать, опираясь не только на цену модели; прежде чем сравнивать характеристики разных устройств, нужно определиться с видом аппарата. Перечислим основные виды.

  • Сварочные трансформаторы – надежные, неприхотливые аппараты, полностью механические, с ручным управлением. В основе их работы лежит сердечник – катушка с металлической проволокой, которая преобразует сетевой электрический ток в сварочный. Сварка осуществляется на переменном токе, это ограничивает сферу применения оборудования. Кроме того, у трансформаторов большие габариты и вес, чаще всего их устанавливают стационарно в мастерских и на производстве.
  • Сварочные выпрямители – техника, которая преобразует переменный ток в постоянный. Это позволяет легко получать ровный и аккуратный шов. Они обладают большими габаритами, и для лучшего результата требуются базовые навыки сварщика.
  • Сварочные аппараты-инверторы – современное оборудование, с которым ручная дуговая сварка становится проще для неопытного пользователя. В конструкции нет массивной катушки, работа строится на электронной плате, в корпус уже встроен выпрямитель, поэтому на выходе получается постоянный ток, а микропроцессор корректирует его стабильность. Большинство моделей имеют системы защиты от прилипания электрода, быстрый розжиг и форсаж дуги. Вес и размер таких аппаратов в разы меньше по сравнению с трансформаторными аналогами.

Если вам предстоит электродуговая сварка в быту, автомастерской или на стройке, где нерационально использовать массивное оборудование, логичнее выбрать сварочный инвертор. Например, с таким аппаратом можно работать на высоте, повесив его на плечо. Хотите узнать подробнее о моделях оборудования, предлагаемого сегодня на рынке? Тогда читайте обзор «Лидеры среди электродуговых сварочных аппаратов ММА».

Купить оборудование для электродуговой сварки металлов вы можете в нашем интернет-магазине. Мы предлагаем модели профессионального и бытового назначения. Вы без труда подберете тот аппарат, который лучше всего подойдет для выполнения ваших задач, и сможете легко с ним работать. Оформляйте заказ через сайт и не забудьте сразу приобрести необходимые расходные и вспомогательные материалы.

Технология выполнения ручного режима дуговой сварки (этапы, оборудование, инструменты)

Режим дуговой сварки ручного типа – это совокупность операций и параметров, благодаря которым сварочное соединение металлов происходит правильным образом в различных условиях работы.

Читайте также  Принцип работы сварочного выпрямителя

Выбор сварочного режима происходит в соответствии с параметрами обрабатываемых деталей; среды, в которой будет проводиться работа; необходимыми характеристиками соединения.

Классификация показателей ручной дуговой сварки условна. Она подразделяет их на два типа:

  • основные
  • дополнительные.

К первому типу параметров РДС относят диаметры применяемых присадочных прутков, свойства сварного тока, его мощность, а также уровень напряжения сварной дуги.

Дополнительные характеристики ручной дуговой сварки – это положение соединения, состав металла, толщина детали, скорость, с которой происходит соединение стыка, тип покрытия сварной проволоки.

Далее эти показатели будут рассмотрены детальнее.

  • Определение сварного тока
    • Особенности правильной работы
  • Как подобрать правильный диаметр электрода
  • Определение напряжения сварочной дуги
  • Скорость работы при дуговом сваривании ручного типа
  • Итог

Определение сварного тока

Сварный ток имеет свои показатели. К ним относится род, полярность, сила. Они подразделяются на более четкие характеристики. Ток разделяется на постоянный тип и переменный. Полярность бывает положительной и отрицательной.

Большая часть сварочного оборудования ориентирована на работу с постоянным типом тока. Переменному типу характерны изменения в направлении и величине.

Постоянный тип этим изменениям не подвержен. Поэтому работающая на нем дуга горит без перебоев, рывков.

Однако у него есть свой недостаток. При применении постоянного типа во время дугового сваривания металлов бывает «эффект магнитного дутья». Такая проблема может возникнуть при работе со сложными, крупногабаритными конструкциями.

От воздействий металл приобретает свое магнитное поле, которое изменяет магнитные показатели сварной дуги. В таких случаях дуга может притягиваться, выскакивать за границы рабочей области, нарушая ровность шва. Это также влияет и на качество горения.

Существует три способа борьбы с этой проблемой. Рабочую зону ручной дуговой сварки можно оградить защитными щитками, которые нейтрализуют нежелательные магнитные воздействия.

Защитить металл от намагничивания можно при помощи заземления конструкции. Также можно рассмотреть допустимость сваривания аппаратурой, работающей с переменным током.

Достоинства аппаратуры с постоянным током – это стабильность дугового горения и варианты выбора параметров типа полярности.

Особенности правильной работы

Прямой тип создается ориентированием магнитного поля минусом к прутку, а потому называется отрицательной. Принцип работы обратного вида, основанный на противоположном положении значений, называется положительным.

Действие отрицательной и положительной полярностей базируются на физических законах. Наша физика устроена так, что где плюс – там больший нагрев. В соответствии с этим, воздействие отрицательной полярностью приводит к большему нагреву металла.

В таком режиме хорошо свариваются толстостенные детали. Для получения качественного соединения при их обработке требуется более высокий уровень плавления, который может обеспечить прямая полярность.

Тонкие металлические листы такой режим может сжечь, что просто испортит деталь. Поэтому тонкостенные металлы обрабатывают дуговой сваркой с обратной полярностью.

Сила тока зависит от модели сварочного оборудования. Сейчас подобрать дуговой аппарат с правильной силой можно, изучив его инструкцию.

В случае отсутствия технической документации к аппарату, сила подбирается в соответствии с диаметром электрода. Величина силы тока не должна превышать рекомендуемую к типу подобранного электрода.

Превышение допустимого уровня может нарушить целостность покрытия присадочного прутка, что снизит стабильность горения сварной дуги. Однако диаметр электрода не должен превышать показатели, подходящие к размеру стыка детали.

Сварка с не соответствующим типом электрода снизит плотность тока. Это нарушит стабильность работы дуги, ее длину, в результате чего возникнут неровности и разрывы в соединении.

Как подобрать правильный диаметр электрода

Размер присадочной проволоки для ручной дуговой сварки подбирается в соответствии с толщиной, размером обрабатываемой детали и положением сварочного шва. Для вертикального, горизонтального либо потолочного шва применяется пруток диаметра четыре миллиметра.

Это не зависит от толщины металлической детали. При создании многослойного соединения, первый уровень варится электродами 2-4 миллиметра, последующие дорабатываются большими диаметрами прутков.

Соотношение показателей силы тока к толщине металла детали и используемого электрода вы можете увидеть в таблице выше.

Определение напряжения сварочной дуги

Уровень напряжения сварной дуги зависит от ее длины. Стандартный показатель напряжения – 20-36В. Его увеличение происходит при увеличении длины сварной дуги. Длину характеризуют как короткую, среднюю либо длинную.

Она измеряется расстоянием от рабочего конца прутка до поверхности во время сварки. Показатель длины сварной дуги должен быть стабильным на протяжении всего цикла.

Для начинающих сварщиков наиболее характерна средняя длина сварочной дуги. При минимальных значениях длины по технологии ручной дуговой сварки, работают сварщики с большим опытом.

Скорость работы при дуговом сваривании ручного типа

Одним из показателей режима сварки является скорость работы. Этот параметр отвечает за ширину сварочного шва. Узкие швы создаются на большой скорости, более широкие – на медленной.

Ширина и глубина шва зависят от поперечных движений присадочного прутка.

Нарушение характеристик скорости ручной дуговой сварки приводит к браку. Не стоит проводить обработку металла слишком быстро. Это создаст разрывы в шве, приведет к его неоднородности, что опасно появлением трещин.

Замедление процесса перегревает металл. Он переплавляется, начинает стекать.

Движения конца присадочного прутка во время сварки делятся на 4 типа, рисунок которых зависит от того, какое место стыка требует усиленного прогрева.

Ручная дуговая сварка – это совокупность действий для создания качественного сварочного шва. В него входит подбор нужных показателей аппарата, электродов, напряжения, движений во время сварки.

Правильно подобрать сварочный режим для новичка может оказаться сложной задачей. Однако в этом могут помочь инструкции, справки, доступные на производствах.

А также практика, наработка собственного опыта, который подскажет какой режим сварки стоит применять для работы с конкретной деталью.

Ручная дуговая сварка: что это, технология, процесс, принцип работы, способы и виды

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 электрическую сварку (РДС), а что это такое – 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 электродуговая сварка – что это такое

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 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 для дуговой электросварки

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 – 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.

Читайте также  Как сварить ленточную пилу своими руками?

Используемые электроды при процессе электродуговой 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 ручной дуговой сварки

Сразу скажем о «старшем брате» РДС – полуавтомате. 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

  • 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.
  • 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 – РДС больше применим 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 электродуговой сварки в разных положениях

Это одно из самых крупных преимуществ установки РДС – сварщик 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 дуги 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 мастерства

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:

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.

Ручная дуговая сварка – основы, технологии, 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.

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.

Читайте также  Клемма заземления для сварочного аппарата

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:

Основные принципы ручной дуговой сварки

Один из видов неразъемного соединения материалов, проводимый в ручном режиме – это ручная дуговая сварка. Она основана на действии электрической дуги, возникающей при контролируемом коротком замыкании.

Сварщик вручную управляет электродом и при необходимости подает присадочный материал. Хотя производительность ручного метода не высока, его часто используют в домашних условиях. Оборудование для него вполне доступно, и обучиться ручной сварке при желании может каждый.

Краткий обзор технологии

Когда применяется ручная электродуговая сварка, происходит быстрый разогрев металла до температуры плавления воздействием электрической дуги, возникающей как эффект пробоя воздуха между электродом и массой (свариваемыми деталями). В сварной шов вводится дополнительный материал, что позволяет заполнить зазор между свариваемыми деталями.

В точке нагрева образуется так называемая сварочная ванна, которая представляет собой зону смешивания расплавленного металла детали с маериалом присадки.

Вверх всплывает легкий расплавленный шлак — это сгоревшая обмазка плавящегося электрода или остатки стержня неплавящегося. Шлак защищает раскаленный металл от вредного влияния газов, находящихся в атмосфере.

Это влияние может привести к окислению шва и проникновению в его структуру атомов газа, в результате чего шов не приобретет требуемой прочности.

Ручная дуговая сварка производится плавящимся либо неплавящимся электродом. Первый сам по себе является присадочным материалом, второй требует введения в расплав присадочной проволоки.

Существуют различные технологии сварки вручную. Наименее сложная и затратная из них требует наличия только сварочного аппарата переменного или постоянного тока и необходимой амуниции для сварщика, но подходит этот способ, как правило, только для черных металлов, нормально переносящих контакт с кислородом. Для защиты сварочной ванны, где оплавляется сталь и железо, достаточно только среды, выделяемой защитной обмазкой электрода.

Более сложные способы, такие, как, например, аргонодуговая сварка, требуют наличия специальной горелки с соплом, через которую подается аргон либо другой защитный газ.

Сварочную дугу инициирует короткое замыкание при контакте электрода с массой. Температура дуги может достигать 5000 °C.

Назначение

Применение ручной дуговой сварки очень широко — от бытовых работ по дому и даче до промышленности, в том числе высокотехнологичной. Среди основных отраслей промышленности и народного хозяйства, где она используется, можно выделить:

  • различные сервисные и ремонтные работы, например, автомобильной техники;
  • сварку труб для воды, газа, нефтепродуктов.;
  • кораблестроение (сварка листов корпуса);
  • многие виды машиностроения.

Принцип ручной сварки часто применяется для наплавок на поверхность детали иного металла. В быту ручным дуговым методом сваривают беседки, скамейки, мангалы, качели, проводят ремонт металлических изделий.

Технические возможности

Ручная сварка имеет существенные ограничения по толщине свариваемых деталей, это ее основной недостаток. Как правило, листы толще 10 мм этим способом не сваривают.

К другим можно отнести сравнительно низкую скорость процесса и прямую зависимость результата от мастерства сварщика. Процесс ручной сварки, как и любой ручной процесс, трудно стандартизировать: результат зависит от многих факторов. Среди них:

  • тип источника тока;
  • мощь источника;
  • характеристика и свойства обрабатываемого сплава;
  • толщина кромок;
  • соответствие электродов возложенной на них задаче;
  • грамотно подобранный режим сварки.

Особенности дуговой сварки заключаются в том, что для ее продуцирования используется сравнительно малое напряжение — и очень большой ток. Напряжение дуги составляет от 30 до 90 В (многие сварочные аппараты для бытового применения рассчитаны на среднее значение — 48 В), но очень большую силу тока — от 90 до 350 А.

Подбор сварочных параметров

Основные параметры дуговой сварки — это сила тока и напряжение (но оно фиксировано). Частота имеет меньшее значение, так как в настоящее время применяются, как правило, установки для сварки постоянным током — инверторы.

Для сварки с помощью электричества, вне зависимости от способа, действует прямая пропорциональная зависимость: чем толще металл, тем больше должна быть сила тока при фиксированном напряжении. Для сравнения: листы толщиной 3 мм варят током 175-185 А, 5 мм — не менее 200 А, 10 мм — 300-330 А.

Настоятельно рекомендуется, во избежание прожига и сильного разбрызгивания металла, варить минимальным током, какой только возможен.

Но при этом очень большое значение имеет также толщина сварочного электрода, и его соответствие по химическому составу тому металлу, который предполагается обрабатывать.

Стандартный электрод для дуговой сварки имеет толщину 3 мм. Он пригоден для сваривания деталей с толщиной кромок 2-3 мм. Для более толстого металла можно руководствоваться правилом, что диаметр электрода должен быть на 1-2 миллиметра меньше толщины металлических пластин, которые с его помощью предполагается соединить.

Максимальная толщина электродов, выпускаемых промышленностью, составляет 6 мм. Они пригодны для сварки десятимиллиметровых стальных листов.

Каждая пачка электродов имеет свою маркировку, указывающую, для каких целей они предназначены.

Что значит маркировка

Невозможно представить ручную дуговую сварку без электродов. Их маркировка определяет, для каких металлов они предназначены, какую толщину и состав покрытия имеют, в в каком положении их надо держать при сварке (вертикально, горизонтально, под углом), для каких металлов предназначаются. Характер маркировки — буквенно-цифровой.

Первой после названия и марки электрода идет буква, определяющая его назначение. У — для низколегированных и среднеуглеродистых сталей, Т — для теплоустойчивых легированных. Буква Н — для наплавок, А — для пластичных металлов.

Далее следует буква, обозначающая толщину покрытия. М — тонкое покрытие, С — среднее, Д — толстое, Г — особо толстое.

Толщина покрытия определяется в процентах по отношению к самому стержню.

Следующая буква кода означает тип электрода. Если это буква Е, то электрод плавящийся.

Далее следуют цифры, которые характеризуют предел прочности на растяжение, относительное удлинение и температуру сохранения ударной вязкости. Они имеют значение только для профессиональных сварщиков, работающих на особо ответственном производстве.

За ними идут одна или две буквы, означающие материал обмазки электрода. А означает кислотное соединение, Б — щелочное, Ц — целлюлозное, Р — рутиловое, П — прочие виды. Возможны смешанные типы обмазки, такие, как РЦ.

Последние две цифры кода означают одни из самых важных параметров — положение в пространстве, в котором можно производить ручную дуговую сварку, и характеристики тока для сварки.

Например, код «13» следует читать как 1 и 3. 1 — варить можно в любом пространственном положении, 3 — необходимо использовать ток обратной полярности либо переменный напряжением 50 В.

Разновидности оборудования

Оборудование для ручной дуговой сварки, как правило, представляет собой сварочный аппарат трансформаторного или инверторного типа, снабженный шнуром подключения к источнику питания и двумя контактными шнурами с держателями для электрода и для массы.

Разница между аппаратами в том, что трансформатор варит только переменным током, а инвертор или полуавтомат имеет функцию выпрямления тока для лучшего качества дуговой сварки и возможности работать в прямой или обратной полярности.

При прямой полярности проводящий стержень подключают к минусу, а деталь — к плюсу. Обратная, соответственно, наоборот. Разные виды металлов и сплавов требуют сварки либо в прямом, либо в обратном режиме.

Требования ГОСТа

На ручную дуговую сварку распространяются требования ГОСТа 5264 80 и ГОСТа 11534 75. Это основные нормативы, которыми нужно руководствоваться при сварочных работах.

Первый — ГОСТ 5264 80 — регламентирует технологию создания сварных соединений различной конфигурации из сталей, чистого никеля и сплавов никеля с железом.

Он состоит из большого числа таблиц, в которых приведены чертежи типов соединений, которым нужно соответствовать. В ГОСТе указываются также пределы допустимых погрешностей и другие важные числовые параметры.

ГОСТ 11534 75 описывает основные типы, размеры и конструктивные особенности изделий из низколегированных и углеродистых сталей, которые можно подвергать скреплению методом ручной дуговой сварки плавящимся электродом.

На методологию сварки электродом неплавящимся он не распространяется. Документ также состоит из таблиц, содержащих примеры соединений, допустимые пределы погрешностей, толщины и углы соединяемых деталей.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

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