Сварочные электроды следует делить по назначению, составу обмазки (её типу), методам использования (род применяемого сварочного тока). Принципы сварки стержнями, покрытыми обмазкой, основаны на их плавлении с использованием электрического тока. При этом материал покрытия одновременно превращается в смесь газов и защитный шлак, которые защищают зону сварки. Состав металла стержня зависит от состава свариваемых деталей: это может быть сталь, чугун, смесь меди или алюминия с другими (вспомогательными) элементами.
Виды и назначение сварочных электродов
С помощью сварки можно:
- соединять металлические детали;
- изготавливать металлические конструкции любых размеров;
- резать металл;
- устранять трещины;
- прорезать круглые и фасонные отверстия;
- наплавлять металл для восстановления мест износа;
- выполнять ремонт и другие виды работ.
Промышленность производит множество видов электродов, их около двух сотен. Каждый из них наиболее эффективен в ограниченных рамках характеристик этих работ, поэтому выбор электродов для сварки является весьма ответственным этапом. Делать его следует после тщательного изучения темы либо с помощью специалистов.
Критериями выбора электродов служат конструктивные параметры, характеристики и назначение, указываемое производителем изделий. Основными из них являются:
- марка электрода;
- назначение;
- диаметр сердечника;
- тип обмазки электрода;
- длина электрода;
- величина рабочей силы тока;
- род тока и полярность подключения;
- состав центрального стержня;
- положение сварки;
- особые технологические характеристики процесса сварки.
Назначение
В марке электрода, как правило, зашифровано его назначение. Например, изделия типов:
- УОНИ — предназначены для сварки деталей при низких температурах;
- АНО-21 — для выполнения работ с тонкими (до 4 мм) деталями, эксплуатируемых под небольшими давлениями;
- МР-3С — для сварки деталей из проката и среднеуглеродистых сталей толщиной до 20 мм;
- ЛЭЗ — для наплавки изношенных деталей;
- недорогие электроды ОЗС-12 универсального применения рекомендованы для сваривания углеродистых сталей, отличаются простотой применения;
- рутиловые изделия марки АНО-4 применяют для сварки низколегированных и низкоуглеродных сталей; работают и на постоянном, и на переменном токах; хорошо варят загрязнённый ржавчиной металл, обладают устойчивым горением дуги, легко очищаются от шлака.
Специалисты различают электроды для сварки, прихватки, наплавки и резки. Большим спросом пользуются универсальные изделия, с которые экономится много времени при выполнении разнородных работ.
Размеры
Электроды изготавливаются по номинальным диаметральным размерам. При оптовом заказе некоторые производители могут изготовить изделия с индивидуальными размерами. Иногда покрытие с края не очищаются, но оба конца должны оставаться контактными. В общей партии не более 10% электродов с отклонением длины в 4 мм.
Электрод выполнен из нескольких конструктивных элементов: 1 – стержень; 2 – переходная зона; 3 – покрытие; 4 – торец контакта.
Место очистки имеет конусную, округлую либо комбинированную форму. Наклон конуса ничем не регламентируется, поскольку это не влияет на эксплуатацию.
На контакты наносят ионизирующие элементы, что облегчает появление сварочной дуги. Маркировка изделия: электроды э46 ГОСТ 9466-75 диаметром 4 мм.
Диаметр
Выбор диаметра электрода (сердечника) определяется толщиной свариваемых деталей и величиной максимального тока применяемого сварочного аппарата. Чем они выше, тем более толстыми могут быть соединяемые элементы.
Все три параметра находятся в зависимости друг от друга. Их значения указаны в специальных таблицах, которыми удобно пользоваться перед работой и закупкой электродов. Так, для деталей толщиной 3-4 мм нужно использовать электроды диаметром 3 мм с регулировкой рабочего тока в пределах 80-160 А.
Технические требования
Изготавливаются металлические плавящиеся электроды по ГОСТ 9466-75, но с изменениями. Основной элемент выполняется из специальной проволоки. Покрытие получается прочным, без пор, вздутий, а также трещин. Наличие незначительных неровностей является нормой, глубокие вмятины и протяжные задиры относятся к браку. По длине повреждения не превышают 3-х кратный диаметральный размер. Нормальная глубина вмятин – до 50% от общей толщины покрытий, их может быть до 4-х штук с суммарной длиной максимум 25 мм на изделии.
Обмазка электродов
Обмазка сердечника — это твёрдый состав, своеобразный флюс, предназначенный для защиты металла расплава от вредного воздействия кислорода, при попадании которого в жидкий металл образуются окислы, ухудшающие качество соединения.
Другая функция обмазки — термоизоляция расплава для задержки времени затвердевания (чтобы из него успели выйти вредные газовые и неметаллические включения). В современных электродах используют несколько видов обмазки. Главными являются основная (в маркировке электродов обозначается буквой «Б») и рутиловая (буква «Р»).
Основная обмазка
Известно, что в её состав входят соли кальция — карбонат и фторид. Её преимуществом считается небольшое содержание водорода. Характерными представителями электродов с основной обмазкой являются изделия УОНИ. Их покрытие обеспечивает получение высококачественного шва – как по внешнему виду, так и по техническим показателям: пластичности, прочности, ударной вязкости.
Электроды не образуют внутри шва кристаллические трещины, поэтому рекомендуются специалистами для ответственных сварочных операций и для изделий, эксплуатируемых в суровых климатических условиях. Их можно применять при сварке в любом положении, кроме вертикального.
По типу свариваемого металла
Выбирать электроды для РДС сварки необходимо по типу свариваемого металла. Тогда состав стержня будет максимально приближен к составу основного изделия и соединение получится однородным. Снизится вероятность трещин или температурных деформаций из-за разности линейного расширения, теплопроводности, ударной вязкости.
Например, при сварке чугуна электродами для низкоуглеродистой стали образуется много пор, поскольку углерод вырывается из сварочной ванны. Еще сталь остывает быстрее, чем чугун, поэтому после сварки возможны трещины вдоль шва. Применение специальных электродов, как например ESAB OK 92.58 NiFe-Cl-A, из железо-никелевого сплава делает соединение более вязким и устойчивым к разрывам.
Источник видео: Aurora Online Channel
В зависимости от свариваемых заготовок выбирайте электроды для:
- низкоуглеродистых и низколегированных сталей;
- легированных сталей (нержавейки);
- чугуна;
- высокоуглеродистых сталей;
- алюминия.
Рутиловая обмазка
Рутил — это диоксид титана. Кроме него, в обмазке присутствуют кремний и кислород.
Рутиловое покрытие характеризуется следующими свойствами:
- образование качественного шва при любом пространственном положении электрода;
- стабильное горение дуги;
- минимальное разбрызгивание расплава и обмазки;
- возможность сварки как на постоянном, так и на переменном токах;
- возможность сварки ржавых и грязных деталей;
- быстрый и лёгкий розжиг электрода;
- лёгкое отхождение шлака.
Источник тока
Для сварки металлов электродами используют сварочные трансформаторы, выпрямители, инверторы и другие устройства, работающие в режиме ручной дуговой сварки. Инвертор получил широкое применение благодаря компактности, небольшому весу и широким возможностям.
Он обеспечивает работу как на постоянном, так и на переменном токе, а малый вес его объясняется тем, что трансформация напряжения выполняется на частоте не в 50 Гц, а в 100 кГц, для которой размеры и масса сердечника трансформатора уменьшается на порядок.
При сварке на постоянном токе имеет значение полярность подключения. При прямой полярности массу (сварочную деталь) подключают к «+» источника, а держак с электродом – к «-». При обратной полярности — наоборот. На прямой полярности можно сваривать тонкие детали, а на обратной – массивные.
При выборе электродов с помощью таблицы и данных о сварочном аппарате можно определить, сможет ли источник обеспечить требуемую величину тока.
Правила приемки
Приемосдаточная проверка по требованиям действующего стандарта проводится в обязательном порядке. Проверяющий анализирует состояние электродов на соответствие техническим характеристикам, проверяет внешний вид, отсутствие влаги в упаковке.
Все изделия из партии изготавливаются по единому техпроцессу, на одинаковых станках , с применением проволоки одной марки.
С 1 тонны партии выбирают 0,5% электродов из различных паковочных мест. Если исследование покажет неудовлетворительный результат, то его повторяют, но с двойным числом изделий. Результат второго анализа заключительный и распространяется на весь объем партии. В случае брака действовать нужно незамедлительно, обратившись к поставщику.
Наличие влаги, отклонения по размеру и количеству пор устраняются прокаливанием с последующей диагностикой на соответствие сварно-технологических качеств.
Положение сварки
Пространственное положение электрода также входит в его маркировку. Цифрой 1 обозначают электроды, для сварки которыми используется только нижнее положение детали (электрод сверху).
Цифрой 2 маркируют изделия, применяемые при горизонтальном или вертикальном расположении шва (потолочное исключается).
Цифра 3 применяется для потолочных электродов (электрод упирается в деталь снизу). Эти маркировки сварщик должен принимать во внимание во избежание получения некачественного шва или травмы.
Прокаливание электродов
Обмазка электродов требует герметичности при хранении, однако это условие повсеместно не выполняется. Острые края стержней, как правило, нарушают герметичность полиэтиленовой упаковки уже при первой перекладке пачек. Таким образом, к моменту покупки электроды оказываются напитанными излишней атмосферной влагой.
В таком состоянии из-за опасности получения некачественного шва и возможности слишком сильного разбрызгивания металла сварку ими производить нельзя. Нужно высушить электроды. Производитель даёт чёткие рекомендации относительно параметров процесса, устанавливая время сушки и предельную температуру. Она обычно не превышает 260 ºС.
Техники и методы соединения тонких металлических листов
В каждом конкретном случае важно определить, какой техникой нужно руководствоваться при соединении тонкостенного материала.
электроды для тонкостенного материала
Метод отбортовки подразумевает отгибание кромок листа на необходимый угол и скрепление его поперечными швами через каждые 5-10 см. Потом нужно проложить непрерывный шов сверху вниз.
Однако, не всегда получается варить непрерывный шов без прожигания материала. В таком случае, можно пробовать оторвать буквально на несколько мгновений дугу и опустить электрод обратно в то же самое место, продвигая его на пару миллиметров. Это делается для того, чтобы металл успевал остывать во время отрыва дуги. Самое главное правило при осуществлении таких действий – не дать остыть металлу слишком сильно.
Стыковая сварка тонкого железа сложно осуществима. Лучше осуществлять ее внахлест.
При стыковой сварке между листами можно разместить проволоку. В таком случае дугу необходимо вести по ней. Она принимает на себя всю термо-нагрузку, в то время как сами листы не перегреваются.
Между листами вместо проволоки можно разместить медные пластины. Медь имеет хорошую теплопроводность, примерно в 7 раз выше чем у стали. Пластины укладывают под место сварки, и она «забирает» тепло себе, не допуская перегрева металла.
Как установить качество электродов при покупке?
Лучшим вариантом будет опробование нескольких электродов из приобретаемой партии в рабочем процессе сварки. Если это невозможно, нужно обратить внимание на следующие факторы:
- срок годности изделий;
- название компании-производителя (для опытных сварщиков это важная информация);
- качество обмазки в части равномерности толщины нанесения вокруг стержня, отсутствие крошения.
Если при опробовании появляются признаки излишней влажности, следует просушить электроды и провести проверку повторно.
Чтобы сварка деталей была выполнена по всем правилам нормативов, а качество шва не подвергалось критике, крайне важно хорошо изучить сварочные технологии. Выбор типа электрода — это составная часть этих знаний, которые нужно постоянно пополнять и совершенствовать.
Фасовка
В качестве тары для упаковки могут использоваться:
- пластмассовые коробки;
- коробки из металлических сплавов с функцией герметизации;
- картонные коробки; для сохранности стержней данный вид тары упаковывается в полиэтиленовую или термоусадочную пленку;
- коробки или пачки из картона также оборачиваются упаковочной или мешочной влагопрочной бумагой;
- для повышенной герметичности возможно упаковывание материалов в пачки, завернутые в бумагу, а затем упаковывающиеся в полиэтилен.
Пачки и коробки имеют следующие формы фасовки: 1 кг.; 5 кг. Для них существует несколько вариантов упаковки:
- ящики из тарного или гофрированного картона;
- ящики из древесноволокнистых плит;
- деревянные ящики;
- многооборотные ящичные металлические поддоны закрытого типа;
- крупногабаритные деревянные ящики.
Каждый параметр расходников влияет на размеры упаковки и на ее вместительность. Также все это зависит ещё и от производителя, который самостоятельно занимается формированием тары.
Важно! При покупке сварочных электродов необходимо точно рассчитывать то количество прутков, которое понадобится для осуществления определенного объема работ. В случае значительного превышения необходимой величины, некоторое количество электродов останется невостребованным. Их придется долго хранить и, они могут впитать влагу. Тогда придется проводить процедуры прокаливания, количество прокалок ограничено. Срок годности зависит от условий хранения.
[ads-pc-4][ads-mob-4]
