Электродуговая сварка — особенности и технология проведения

Клей-паста – для сваривания металла

В последние годы появился еще один вид холодного метода сваривания. Этим термином называют особый клей-шпаклевку с добавлением стального порошка, обладающий сверхвысокой адгезией к большинству материалов, используемых в ремонте и строительстве (металл, пластик, стекло, дерево, керамика и т. д.).

Такой холодный метод соединения стали характеризуется высокой устойчивостью к воздействию различных агрессивных сред. Холодной технологией сваривания очень просто пользоваться, поэтому она находит применение при ремонте бензобаков, глушителей, радиаторов, головок блока цилиндров, аккумуляторов в автомобиле, а также для ремонта мебели, аквариумов, сантехники, зеркал, инструментов и т. д. Очень удобна при ремонте труб водоснабжения. Обладая свойством увеличиваться в объеме при затвердении, она выступает в качестве пробки при ликвидации вытекания жидкостей из любых агрегатов. После высыхания образуется соединение, по прочности сравнимое с горячей сваркой, что позволяет выполнять последующую токарную обработку, сверление, нарезку резьбы и окрашивание. Отломанную или потерянную деталь можно легко восстановить, вылепив ее руками.

Одной из популярных марок такого клея является холодная сварка для металла mastix, предназначенный для быстрого и надежного склеивания, герметизации соединений и восстановления утраченных фрагментов любых металлических изделий, работающих в температурном диапазоне от -60 ºС до +150 ºС.

Холодная сварка для металла инструкция

Соединяемые поверхности или место ремонта очистить от грязи и ржавчины крупнозернистой наждачной бумагой, по возможности обезжирить (ацетоном и т. п.) и просушить. Отрезать необходимую по объёму часть состава и тщательно смешать оба компонента пальцами до образования равномерной массы. Нанести полученную смесь на ремонтируемую поверхность. Для склеивания деталей нанести массу на обе склеиваемые поверхности, прижать и зафиксировать на 40 – 45 мин. При использовании на замасленных или влажных поверхностях смесь следует пригладить возвратно-поступательными движениями до ощущения её прилипания к поверхности(прочность соединения при этом снижается на 20 – 25 % для замасленных поверхностей).

Чтобы разгладить поверхность или придать ей необходимую форму, можно использовать плоские предметы, смоченные водой

ВНИМАНИЕ!. Клей для металла mastix

Клей для металла mastix

Период жизнеспособности пластилина составляет 25 – 30 минут при +20 °С. В условиях, обеспечивающих отвод выделяющегося тепла время жизнеспособности увеличивается, при нагреве – уменьшается.

Состав схватывается в течении 40 – 45 минут при +20°С. На этот период необходимо обеспечить взаимную фиксацию соединяемых деталей.

По истечении 2 – 2,5 часов соединение можно подвергать любым механическим обработкам и нагрузкам.

Стыковка труб

Чтобы исключить смещение заготовок относительно друг друга катушки укладываются на уголке или швеллере. В идеале несовпадение должно равняться нулю, так как даже расхождение в 1 мм, разрешенное правилами, приводит к непровару.  Зазор, в зависимости от толщины стенок, устанавливается в пределах 2 — 3 мм. В повседневной практике для этого между торцами труб вставляют электрод подходящего диаметра. При толщине стенок от 10 мм величина зазора выставляется 3 мм. При стыковке также нужно учитывать погрешность, которая возникает при прихватке из-за нагрева металла в ее точках. Возникающие термические напряжения стягивают трубы, поэтому зазор увеличивают на несколько десятых долей миллиметра.

Правильная подготовка и стыковка труб

Сварка трёхфазной дугой

Схемы ручной дуговой сварки трёхфазной дугой представлены на рисунке. Они обеспечивают более устойчивое горение дуги, улучшают коэффициент использования теплоты дуги и дают возможность уменьшить напряжение холостого хода. Для такого вида сварки применяют электроды марок ЦМ-7, ОММ-5, УОНИ-13.

Существуют и другие разновидности сварки трёхфазной дугой: сварка двумя отдельными электрододержателями (схема б) на рисунке), или сварка одним электрододержателем, в то время, как второй электрод уложен вдоль разделки шва и изолирован от свариваемого металла (схема в) на рисунке). А также схема сварки пучком электродов, из которых сварочный ток подводится только к двум. Остальные электроды холостые, т.е. не входят в состав цепи плавятся от теплоты дуги.

Данный способ применяется как при сварке в нижнем положении, так и при сварке в любых наклонных положениях. Способ хорошо подходит для сварки угловых швов «в лодочку» и тавровых швов.

Начинаем варить

Сначала устанавливаем правильную силу тока на инверторе. Помним, что в инверторных технологиях сварка переменным током – основной вид. Сила сварочного тока зависит от состава электрода и диаметра его наконечника, положения заготовок при сварке и типа шва в планируемом соединении.

Находим удобную и устойчивую позу, одеваем маску и начинаем работу с отведенным локтем руки. Предплечье лучше обмотать кабелем. Если этого не сделать, по ходу сварки может устать рука, а кабель начнет болтаться, что негативно скажется на качестве сварочного шва.

Направление движения электрода для начинающего сварщика.

Для дебютных работ лучше выбрать металлические заготовки не самого маленького размера – более 20-ти см, так будет удобнее. Как обычно делают новички: надевают маску, поджигают электрическую дугу и сразу же на одном вдохе пройти заготовку во всю длину шва.

Если ваша деталь короткая, и вы сварите ее на одном вдохе, у вас может сформироваться ненужная привычка варить шов на одном дыхании. Поэтому тренируйтесь на длинных деталях с правильным дыханием.

Теперь о расположении предметов во время работы. Заготовки лучше разместить на рабочем столе – горизонтальной поверхности. Электрод в держателе должен находится под прямым углом к плоскости стола, затем угол наклона должен составлять примерно 30°.

Теперь нужно поджечь дугу, чтобы перемещаться вдоль планируемого сварочного шва.

Нужно помнить, что при горении электрод укорачивается, поэтому за расстоянием над поверхностью нужно следить постоянно.

Нормы хранения инструментов и эксплуатации оборудования

При складировании и использовании технических средств соблюдают следующие правила безопасности:

1. Оборудование хранят в сухом отапливаемом помещении, без насекомых и грызунов. Отсыревшие шланги и кабели становятся причиной возникновения аварийных ситуаций.
2. Электроды хранят в прохладном сухом месте. При складировании в условиях повышенной влажности стержни невозможно использовать для возбуждения электрической дуги.
3. Генераторы размещают так, чтобы они не падали, не подвергались ударам. Устройства без гидрозатвора использовать при сварке нельзя. Не рекомендуется применять генераторы при температуре ниже нуля.
4. Нельзя устанавливать шланги длиной более 20 м. При работе на высоте протяженность элементов можно увеличивать до 40 м. Запрещено менять местами шланги подачи кислорода и ацетилена. После завершения работы их складывают кольцами, не перегибая, не сдавливая.
5. Перед снятием колпака с баллона проверяют целостность штуцера и вентиля. Нельзя выбивать деталь молотком, направлять поток газа на себя или других людей. Баллон устанавливают на ровную подставку в вертикальном положении. Нельзя размещать его вблизи источников тепла.

Как правильно держать электрод и вести шов

Инверторная сварка дает хорошие результаты, если освоить правильное удержание электрода. Здесь существует несколько положений и техник. Вести шов, расположив электрод под 90 градусов относительно поверхности, можно только в редких случаях, где ограничено пространство для наклона рукой.

Оптимальным является наклон присадочного элемента на 45 градусов от плоскости. Это создает направленное движение для выхода расплавленного железа и облегчает удаление шлака. Вести шов можно слева направо и наоборот, в зависимости от удобства пользователя. Допускается траектория от себя и на себя. Движение осуществляется всегда в сторону наклона электрода, когда необходим хороший провар. Ведение углом вперед используют лишь для тонкого металла и широкого шва.

Между кончиком и деталью нужно выдерживать расстояние 3-5 мм. Оно должно быть стабильным. Если этот зазор сократить, то присадочный элемент будет часто прилипать. При удалении на 6-10 мм дуга рассеивается и перестает вплавлять металл.

Чтобы создать красивый шов в нижнем положении применяется несколько техник колебательных движений кончиком электрода. Это могут быть:

• «лежачие» восьмерки;
• полумесяцы;
• зигзаги;
• спирали;
• треугольники;
• двойные восьмерки;
• повторяющиеся прямоугольники.

Ширина выполнения фигур определяет наружные границы шва. Способ движений выбирается с учетом параметров соединения (где нужно больше присадочного металла на краях или посередине шва). Но это можно реализовать в нижнем положении, когда шлак и сталь не будут активно стекать.

Сваривание металла — некоторые важные особенности

Если уже научились класть сварочный шов, тогда можно переходить к выполнению более сложных действий

Соединение двух деталей сварочным способом имеет некоторые особенности, которые важно знать новичку, стремящемуся научиться пользоваться сваркой. Это такие особенности:

1. При соединении двух деталей надо учитывать, что может возникнуть их перекос. Это происходит по той причине, что во время протягивания шва происходит смешение детали
2. Чтобы исключить перекос соединяемых деталей, понадобится предварительно их закрепить. Осуществляется это разными способами — скрепление струбцинами и прочими стяжками, а также путем сварочных прихваток
3. Прихватка — это наиболее распространенный метод сваривания двух деталей. Выполняется он так — сначала нужно приложить детали друг к другу, и соединить их в этом положении путем точечного соединения. Далее осуществлять сваривание деталей между собой сварочным швом

Освоив технологию применения сварочного аппарата можно переходить к выполнению более сложных манипуляций

При работе сваркой важно соблюдать технику безопасности, чтобы избежать вероятности получения травмы

https://youtube.com/watch?v=21bfqnnTRpE%3F

Подводя итог, надо отметить, что научиться пользоваться сваркой в домашних условиях не трудно. Для этого рекомендуется выбрать соответствующий аппарат, и подготовиться к обучению. Имея в распоряжении сварочный аппарат, остается только научиться им работать.

Публикации по теме

Назначение реноватора и скрытые возможности инструмента

Отбойные молотки: их виды, преимущества, принцип работы и особенности правильного обслуживания

Ремонт зарядного блока шуруповерта самостоятельно

Принцип работы перфоратора пистолетного типа с фотоописанием

Подготовительные работы

Прежде чем варить трубу необходимо подготовить металл в зоне стыка. Торцы должны быть отрезаны ровно, иначе наложить надежный шов будет затруднительно. С кромок снимаются фаски, чтобы угол между ними был 65 — 70˚. Поверхности на расстоянии не менее 3 см от торцов зачищаются шлифовальной машинкой или металлической щеткой до блеска снаружи и изнутри. Участки, изменившие цвет после обработки шлифмашинкой удаляются. Заусенцы убираются напильником. Острые края кромок притупляются до 2 мм, иначе они быстро расплавятся. Затем поверхности обезжириваются ацетоном.

Не менее важна и подготовка электродов. Их, перед началом работы, прокаливают в печи при температуре 380 — 400˚C в течение двух часов. Для продолжительного хранения электроды кладут в специальный пенал, в котором поддерживается температура на уровне 80˚С. Контейнер для этой цели можно изготовить самостоятельно из трубы ППУ. Когда нет возможности длительного прокаливания, электроды сушат горелкой в течение полутора минут слабым пламенем. Такой метод запрещен правилами, но в аварийной ситуации выбирать не приходится. Поскольку покрытие электродов быстро высыхает и опять набирает влагу, сушить более двух штук одновременно не следует.

Организация рабочего места и надежная экипировка сварщика

При сварке электродами происходит сильное инфракрасное излучение. Для защиты глаз и кожи необходимо использовать специальную сварочную маску и защитную одежду из плотного материала.

Сварочную маску лучше покупать со стеклом хамелеоном, с возможностью регулировки степени затемнения стекла. На руки нужно одевать спилковые перчатки или варежки. Защитной одеждой надо пользоваться независимо от того, начинающий ты сварщик или специалист.

Место сварки нужно огораживать защитными экранами, для предохранения поражения глаз окружающих, особенно в домашних условиях. Сварочная обувь не должна быть подбита гвоздями.

В такой обуви сварщик будет постоянно пританцовывать даже при незначительной сырости воздуха. Перед сваркой обязательно убедитесь в надлежащем заземлении рабочего места.

Закончив подготовительные работы можно приступать к обучению сварочному делу и получению азов.

Основные правила стыковки деталей

После того, как освоены азы сварки, необходимо самостоятельно варить металлоконструкции, переходить к выполнению простейших операций по сборке и прихватке узлов в бытовых условиях. Как правило, домашний мастер не варит толстый металл, поэтому о разделка кромок не потребуется. Для начала можно потренироваться соединять профильную трубу. Для этого потребуется на концах деталей зарезать острые углы, для большей площади провара.

Детали вставляют в угловую струбцину и фиксируют поджимной планкой. Теперь необходимо предварительно прихватить с нескольких сторон. Для этого зажигают дугу и ставят небольшую точку.

Не требуется выдерживать большой катет, необходимо просто зафиксировать детали. После проверки диагоналей, выполняют прихватки со всех доступных сторон. Теперь снимают конструкцию и обваривают ее надежным и качественным швом.

Если хорошо усвоены уроки по углу наклона, укладке металла в расплавленную сварочную ванну, то операции по сборке металлоконструкций не вызовут затруднений даже для чайников в сварочном деле.

Изучив основы сварки и набравшись теоретических знаний, надо как можно чаще практиковаться, одевать сварочную экипировку, включать сварочный аппарат и долгое время оттачивать свое мастерство. Только практика позволит стать сварщиком высокого класса.

Сварка элементов

Уверенно освоив азы сварочного процесса, можно переходить к соединению элементов в единую конструкцию. И здесь тоже есть свои тонкости, связанные с реакцией металла на такое воздействие.

В первую очередь нужно правильно оценивать длину шва и добиваться того, чтобы он не тянул соединяемые детали на стыках. Для этого их обязательно фиксируют в заданном положении с помощью струбцин или другими способами. А чтобы закрепить фиксацию, прихватывают поперечными швами в нескольких местах. И лишь потом обваривают.

Порядок сварки зависит от длины стыка. В одном направлении и в один заход можно варить лишь короткие швы длиной до 300 мм. Если это расстояние больше, необходимо компенсировать возникающие напряжения, накладывая швы небольшими отрезками.

Схемы выполнения швов в зависимости от длины

Не слишком красивые швы по окончании работы можно аккуратно срезать и отшлифовать болгаркой.

Ход работы

Выполняем следующие проходы:

1. Корневой
В процессе сварки займите удобное положение, чтобы не отрывать горелку, не торопитесь, чтобы не пропалить основной металл корня шва и сформировать полноценный обратный валик.
Первый проход подлежит зачистке болгаркой. Это нужно для того, чтобы избавиться от так называемых «карманов», которые могут в дальнейшее привести к образованию дефектов.

2. Заполняющий
Более простой технически, чем предыдущий. Он также подлежит зачистке, но не такой скрупулезной.

3. Облицовочный
В процессе сварки следите, чтобы не возникали подрезы по краю шва.

Осталось сбить молотком все технологические приспособления, планки и зачистить металл от остатков присадочного материала.

Итог работы

В зависимости от вида дефектоскопического контроля шва, который будет применяться далее для выявления дефектов, может потребоваться зачистка заподлицо лицевого и обратного валика шва.

Что ещё необходимо иметь

Сварочный аппарат без электродов – совершенно бесполезный агрегат. Электроды – это расходный материал, они тоже бывают разными: плавящимися и неплавящимися, металлическими (из стали, меди и других металлов) и неметаллическими, в виде проволоки или жесткого стержня, с разным защитным покрытием и т.д.

Тем, кто задался вопросом, как правильно варить сваркой электродами, начинать лучше всего со стальных универсальных стержней толщиной 3 мм или 4 мм. Диаметр указан на упаковке, выбрать нужные будет несложно. Освоив работу с ними, можно будет переходить на другие виды, но вряд ли они будут востребованы в быту.

Электроды для инвертора

Помимо расходных материалов для сварки обязательно потребуется маска сварщика. Работать без неё категорически нельзя, иначе можно быстро получить ожог роговицы глаз и много других проблем со зрением. Лучшими считаются маски со стеклом-хамелеоном. Вернее, с автоматическим светофильтром, реагирующим на изменения освещенности и защищающим глаза от вредного излучения.

Также желательно обзавестись подходящей одеждой, обувью и перчатками, которые не прожигаются искрами и в случае чего смогут защитить от удара током.

Из инструментов понадобится молоток для сбивания окалины со шва, а также всевозможные тиски, зажимы и магнитные уголки, с помощью которых можно фиксировать свариваемые детали в нужном положении.

Минимальный набор для начинающего сварщика

Резка металла

Помимо сварки металла под водой, может возникать технологическая необходимость в проведении резки стали. Она может производиться как стандартным подводным электродом, так и методом кислородно-электродной резки.

В держатель устанавливается неплавящийся электрод, напоминающий трубку, через который подается кислород под давлением. Металл разогревается электрической дугой, при этом закипающая вода создает пузырь, предотвращающий попадание воды в разрез. В это время струя кислорода выдувает расплав из разрезаемого шва.

В процессе резки также образуется большое количество испарений и пузырьков, затрудняющих обзор. Поэтому сварщику бывает необходимо предварительно отметить направление шва устанавливаемыми магнитными маячками, либо нанесением насечек на поверхность.

Сварка инвертором в различных пространственных положениях

https://youtube.com/watch?v=JYrmpMqKKzA

В быту и на производстве встречаются ситуации, когда детали необходимо соединить между собой не в стык, а иным способом. Швы могут быть на стене или даже на потолке. У каждого положения есть свои нюансы, которые нужно знать начинающему, пытающемуся освоить сварку инвертором. Если немного потренироваться целенаправленно в каждом виде, то легко получиться их освоить.

Угловое положение

Сварка двух металлических пластин под углом 90 градусов или иным, в нижнем положении, имеет свои сложности. Ввиду вертикального расположения одной из сторон, металл, под действием силы тяжести, ложится больше на нижнюю полку, поэтому шов получается неравномерным и легко ломается.

Чтобы создать угловое соединение инвертором, если есть возможность, стоит положить детали «лодочкой». V-образное положение уравнивает стороны. Выполняются две прихватки для фиксации сторон. Немного наклонив один край, путем приподнимания второго, удастся обеспечить самостоятельный отток шлака из сварочной ванны.

Выполнение такого шва не требует колебательных движений, поскольку зона сильно ограничена боковыми стенками. Здесь достаточно установить кончик электрода в основание, зажечь дугу и медленно вести ее. Для более прочного соединения рекомендуется отбить шлак после первого прохода и повторить шов.

Если нет возможности установить изделие в «лодочку», то расходный материал наклоняют под 45 градусов относительно нижней плоскости и общего положения двух пластин. Дуга ведется углом назад без колебательных движений. Периодически нужно отгонять шлак резким махом кончика.

Вертикальное  положение

Это может потребоваться при установке забора или сварке инвертором теплицы. Большие конструкции сложно перевернуть, и приходиться создавать швы на вертикальной стенке. Здесь негативным фактором служит сила тяготения, из-за чего жидкий металл постоянно капает вниз и не задерживается на поверхности.

Создаются вертикальные швы инвертором снизу вверх. Угол подноса электрода 45 градусов относительно свариваемых деталей. Здесь используется прерывистая дуга и колебательные движения полумесяцем:

1. Электрод зажигается у основания и откладывается «полка» из присадочного металла.
2. На мгновение кончик электрода убирается, чтобы сталь застыла.
3. Не отбивая шлак, тут же наносится вторая «полка» с захватом 30% предыдущей.
4. Так, постепенно поднимается шов из наборных полумесяцев вверх.
5. Шлак при этом самостоятельно стекает вниз и не требует никаких действий. После застывания он отбивается.

Вертикальные швы даются новичкам сложнее, поэтому придется много тренироваться. Необходима усидчивость и равномерные отрывы дуги, для предотвращения падения жидкого металла.

Потолочное положение

Потолочное положение пригождается при сварке навесов или объемных конструкций. Оно еще более сложное ввиду прямого падения тяжелого присадочного металла вниз. Здесь используют либо технику прерывистой дуги, либо значительно понижают силу тока и ведут шов непрерывно. Угол наклона электрода 45-60 градусов относительно потолочной поверхности.

Ампераж опускается на 20% относительно режима нижнего положения

Начинающему сварщику важно стать так, чтобы капли шлака не попадали на руку или маску. Кабель от держателя стоит намотать на руку, чтобы он не тянул вниз

При непрерывной технике важно держать кончик электрода максимально близко к месту соединения, чтобы обеспечить передачу электронов и хорошую проплавку. Прерывистой дугой получится создать шов более легко, но потребуется больше времени

Курсы подводной сварки

Опыт и знание в сфере подводной сварки можно получить во многих учреждениях: учебные центры; водолазные школы; центры по подготовке специалистов; компании, работающие в соответствующей отрасли. Продолжительность курсов может варьироваться от 2 недель до 2 лет. В зависимости от длительности обучения, будущий сварщик получает знания различного масштаба и глубины. В краткий курс входят лекции по следующим темам: охрана труда, техника безопасности, основы сварочных процессов. Оптимальным вариантом будет наличие теоретических и практических занятий.

Наиболее востребованы курсы подводной сварки в Санкт-Петербурге. Это способствует наличие крупных судостроительных предприятий. Обучение предоставляют следующие учреждения:

ПОУ “СПб Морская школа РО ДОСААФ России СПб” предлагает курсы по обучению специалистов подводной резки и сварки для водолазов 6-7 разрядов. Группы по 6-12 человек. Количество часов – 101. По окончанию обучения выдаются документы российского образца.

Учебно-тренировочный центр ФБУ “Морспасслужба Росморречфлота” (Москва) предлагает курс подготовки “Водолаз сварщик-резчик”. Количество часов – 210.

ООО «ДОНПОДВОДСТРОЙМОНТАЖ» (Ростов-на-Дону) предлагает курс “Подготовка водолазов сварщиков-резчиков”. Детали следует уточнять у специалистов компании.

Обучение

Профессия подводного сварщика имеет множество рисков и трудностей. Мастер должен обладать определенным набором навыков и знаний, а также уметь тщательно соблюдать технику безопасности. Чтобы стать экспертом в данной отрасли нужно получить диплом по специальности “сварщик” и “технический дайвер” в техническом училище. Затем желающие получить специальность “подводная сварка”, обучение проходят в специализированных центрах по подготовке кадров.

После получения этих специализаций, а также приобретения профессиональной базы, можно будет продолжить образование в школе подводных сварщиков. Курсы в школах имеют различную продолжительность, варьирующуюся в значительных величинах. После этого мастер сможет работать по приобретенной специальности.