Электросварка электродами для начинающих: как правильно варить


Электросварка для начинающих: что это такое, азы техники электродуговой сварки. Как пользоваться аппаратом: технология своими руками. Приемы с нуля: мастер класс, самоучитель и секреты методики.

Теория сварочных работ

Начинающий сварщик задумывается, какой сварочный инвертор купить, и какие нужны приспособления для сваривания металла электродами. Если отбросить профессиональное использование сварки, покупайте сварочный инвертор, а не трансформатор или полуавтомат.

Сварочный инвертор преобразует переменный ток из электрической сети в постоянный.

Плюсы инверторного сварочного аппарата, по сравнению с полуавтоматом и трансформатором:

  • Небольшой вес и габариты, в среднем инвертор весит 3-5 кг.
  • Простота использования для новичков.
  • Позволяет быстро освоить сварочное дело.

О достоинствах инверторов можно рассказывать бесконечно, но лучше один раз увидеть, чтобы понять, какие плюсы есть у этого вида сварочного оборудования.

Теперь расскажем, что за процесс идёт во время сварки металла и как оценивать результат. Есть две металлических заготовки разных размеров. К металлу через электрод и массу подводится постоянное напряжение от сварочного инвертора. Чтобы возникла электрическая дуга, необходимы два токопроводящих элемента с плюсом и минусом. При касании металла электродом, которые имеют разную полярность, зажигается электрическая дуга с выделением высокой температуры. Металл начинает плавиться и, одновременно, при движении, плавится металлический стержень электрода с особым покрытием – обмазкой.

При сгорании, обмазка создаёт газовую защиту шва, предохраняя его от вредного воздействия кислорода.

Также при сварке образуется защитный шлаковый слой сварочной ванны, который, затем, отбивается специальным молотком сварщика.

После окончания сварки деталей, металл остывает, кристаллизуется и образуется прочное сварное соединение.

Смотрите видеоролик, демонстрирующий возможности инструмента

Факел в гильзе – прожиг до 3 мм (цена 30 евро)

Факел в гильзе – прожиг до 3 мм (цена 30 евро)

Прожиг с помощью тигеля до 10 мм ( цена 200 евро)

Прожиг с помощью тигеля до 10 мм ( цена 200 евро)

Это если вкратце о наработках «проклятых буржуев», а вот что можно реально  приобрести для выполнения разовых бытовых задач.

Элькас

Автономный сварочный инструмент НЕ ТРЕБУЕТ

  • Профессиональной квалификации
  • Внешних источников энергии
  • Специального оборудования

Все что необходимо для сварки – солнцезащитные очки, зажигалка и сам карандаш.

Материал шва- легированная бронза.

Прочность на разрыв: 35-45 кг/мм2.

Толщина свариваемых деталей: 0,3-6 мм

Критерии выбора оборудования и материалов

Перед началом любого обучения необходимо оборудовать сварочный пост домашнего умельца. В первую очередь это касается сварочных аппаратов и электродов, а затем уже переходить к азам.

Для проведения разовых работ можно арендовать сварочный аппарат у специализированных компаний, но если работы предстоит много, лучшим решением будет покупка надежного, с достаточным уровнем мощности агрегата.

Можно выполнить сварку газом, но это более затратный способ. Для различных целей промышленностью выпускаются следующие виды оборудования:

  • сварочный аппарат (трансформатор), предназначен для преобразования переменного токов в сварочный ток большой силы. Дешевые аппараты для сварки могут сильно перегреваться даже при небольших нагрузках, да и сварочный ток они выдают неравномерный с большими перепадами;
  • выпрямители преобразуют переменный ток сети в постоянный. Это наиболее производительные аппараты, обладающие хорошими характеристиками, но стоят они на порядок дороже;
  • современные инверторы способны преобразовывать переменный ток в постоянный, они отличаются высокими производительными характеристиками при небольших габаритах и весе. На сегодняшний день это самый доступный, надежный вид сварочного оборудования, многие сварщики пользуются ими. Это оптимальный вариант для начинающих, на котором можно отрабатывать азы работы с электродами.

Начинающим надо знать, что для электродуговой сварки применяют электроды. Информация об электродах относится к азам обучения. От качества электрода и подходящего по составу сердечника зависит успех сварки.

Изделие достаточно простое по конструкции. Это стальная проволока из различных материалов и сплавов, с нанесенной на нее специальной обмазкой (покрытием).

Покрытие предотвращает попадание в сварочную ванну нежелательных газов. Для бытового использования наиболее подходят электроды с толщиной сердечника 3 мм. Ручная сварка очень тонкого листового металла производится электродами сечением 2 мм.

Внешний осмотр сварочного инвертора

Вес агрегата напрямую зависит от мощности. В торговой сети представлен большой выбор вариантов от 3 до 7 кг. Для переноса предусмотрена ручка или наплечный ремень. Если предполагается разъездной характер работы, то не помешает транспортировочный кейс. Для охлаждения силового блока предусмотрен вентилятор и специальные отверстия в корпусе. На панели предусмотрены регуляторы, индикаторы и переключатели:

  • тумблер для подачи питания;
  • ручки для регулирования напряжения и силы тока;
  • индикаторы, информирующие о подключении к сети и перегреве силового блока;
  • выходы «+» и «-».

Общее описание порядка сварки инвертором

Для начала сварки инвертором нужно разобраться в его подключении. Для этого необходимо:

  1. Установить вилку питания в розетку или переноску длиной не более 5 м с сечением провода 2,5 мм.
  2. Нажать кнопку питания и убедиться, что зажегся соответствующий световой индикатор.
  3. Выставить правильную полярность. Для этого кабеля с держателем и массой вставляются в гнезда, обозначенные знаками «+» и «-». Частицы электронов всегда движутся от отрицательного заряда к положительному, поэтому держателем должен быть «+». Тогда присадочны металл будет более плавно и равномерно вплавляться в основную структуру.
  4. Вставить электрод нужного диаметра в держатель путем откручивания или нажима (зависит от модели).
  5. Установить сварочный ток в соответствии с параметрами свариваемого изделия.
  6. Очистить место сварки от мусора или следов краски щеткой по металлу.
  7. Одеть защитную маску со светофильтром.
  8. Разжечь дугу на черновой поверхности и перенести ее на место начала шва.
  9. Совершать поперечно колебательные движения с отводом шлака.
  10. Грамотно закрыть «замок» шва потушить дугу.
  11. Очистить поверхность от застывшего шлака специальным отделителем и проверить соединение на наличие дефектов.

Что нужно купить, чтобы приступить к сварке

На этот вопрос отвечает статья – Инструменты и принадлежности для ручной дуговой сварки: базовый набор. Если кратко, то вам потребуются для начала сварки инвертором в домашних условиях:

  • Электроды.
  • Маска сварщика.
  • Краги или защитные перчатки.
  • Защитная курка, штаны и закрытая обувь.
  • Молоток сварщика и щетка для удаления шлака.

О выборе маски для сварки металла специалист рассказывает в этом видео.

Оптимальный выбор начинающего сварщика – маска со светофильтром типа «хамелеон».

Её неоценимый плюс, по сравнению с обычным защитным щитком с затемнённым стеклом, – сварщик видит свариваемые детали. Ему не нужно поднимать и опускать маску, т.к. «хамелеон» автоматически затемняется при появлении сварочной дуги и надёжно защищает глаза.

При прекращении сварочного процесса стекло автоматически просветляется. Это упрощает работу. Новичок в сварке не нахватается т.н. «зайчиков» от яркой вспышки дуги, если не вовремя опустит маску с обычным стеклом.

Грамотная организация рабочего места

эксплуатация инвертора

Чтобы выполнять сварку инвертором новичку необходимо правильно организовать свое рабочее место. Это лучше всего делать на металлическом столе. Кабель массы подсоединяется к ножке, благодаря чему сохраняется постоянный контакт с изделием, даже если его придется крутить и переворачивать.

Для держателя стоит предусмотреть прорезиненную подкладку или крюк, чтобы сварщик мог положить его и работать двумя руками. Класть держатель со включенным аппаратом на стол нельзя ввиду замыкания.

На рабочем месте нужны:

  • молоток для отделения шлака;
  • щетка по металлу;
  • кейс с электродами;
  • мел;
  • пластина для розжига.

Важно убрать все легковоспламеняющиеся предметы, потому что горящие окалины и капли жидкого шлака высокой температуры разлетаются в радиусе до 2 м. Рядом со столом устанавливают ведро с песком, чтобы засыпать возможное возгорание. Тушить водой огонь не стоит ввиду наличия тока на изделии и столе.

Сварку инвертором лучше выполнять стоя или сидя, чтобы был упор под рабочую руку. Это позволит не шататься и выдерживать правильное расстояние между кончиком электрода и изделием. Ведение шва сидя на корточках значительно ухудшает результат у новичка.

Над рабочим местом важно создать вытяжку, которая будет отводить газы от расплавленного металла и обмазки в сторону (если это происходит не на улице). Когда поблизости работают другие люди стоит позаботиться об ограждении, чтобы свет от дуги не бил им в глаза.

Какие бывают виды и типы электродов по маркам

Если зайти в любой специализированный магазин по продаже сварочного оборудования и посмотреть на ассортимент, то глаза просто разбегаются от предложений разных типов электродов. Что купить?

Выбирая электроды для сварки, обратите внимание на состав сердечника. Металл стержня должен быть идентичен свариваемому металлу. Есть электроды следующих видов. Для сварки:

  • Углеродистой и легированной стали
  • Для сваривания нержавейки и цветных металлов.

 Упростим выбор. В быту чаще всего сваривают обычный «черный» металл – профильные и круглые трубы, уголки, полосы, арматуру, швеллеры, двутавровые балки, трубы водопровода и т.д.

Также обратите внимание на обмазку электродов. Есть четыре типа покрытий – основной, рутиловый, кислый и целлюлозный. Оставим за рамками данной статьи кислое и целлюлозное покрытие электродов. Для домашних работ сварщику достаточно электродов с рутиловым покрытием (марки МР-3 и ОК 63) и основным покрытием (марка УОНИ 13/55).

Плюсы  электродов с основным покрытием:

  • Подходят для сварки ответственных конструкций с высокими требованиями к качеству шва.
  • Шов пластичен и ударостоек.

Недостаток электродов с основным покрытием:

  • Повышенные требования к чистоте поверхности свариваемого металла и обработке кромок деталей.
  • Для начинающих сварщиков более сложен повторный поджиг электрода.

Плюсы электродов с рутиловым покрытием:

  • Металл меньше разбрызгивается.
  • Легкий повторный поджиг электрода.
  • Стабильность дуги во всех пространственных положениях.

Особенности ручной

Ручная ЭС является наиболее распространенным способом электросварочных работ в бытовых условиях. Доступность сварочной аппаратуры  бытового класса открывает широкие возможности применения ручной сварки электродом для начинающих мастеровых, возжелавших собственноручно сварить ажурные решетки для окон дачного домика или подварить крыло старого автомобиля.

Отличительной особенностью ручной сварки для начинающих является необходимость поддержания процесса устойчивого горения дуги, в ходе которого ЭД непрерывно горит без преобразования в другие виды электромагнитных разрядов.

Электросварка для чайников, как опытные мастера-профи иронично называют «сварных», лишь недавно взявших в руки держатель электродов, осложнена отсутствием практических навыков и приемов, необходимых для формирования  стабильно горячей дуги и получения качественного соединения деталей.

И хотя в большинстве случаев бытовое применение ручной ЭС не требует особо высокого качества шва, новичку не следует работать по сборке водопровода в квартире, сварке трубы топливной системы дома, ферм перекрытия и других ответственных конструкций.

Первые шаги 

Прежде чем приступать к освоению различных методов, следует научиться зажигать, правильно держать и управлять электродом, вести простую «ниточную» линию. Автор видеоурока подробно расскажет о первых шагах, которые необходимо предпринять, чтобы потренироваться и набить руку для дальнейшего усовершенствования мастерства. Ведущий покажет два варианта – включив 100 и 80 Ампер. Ролик будет полезен и тем, кто решился впервые попрактиковаться, и людям, имеющим небольшой опыт.

Электрическая дуга

Температуру в тысячи градусов Цельсия обеспечивает электрическая дуга, по сути являющаяся коротким замыканием между двумя электродами, расположенными достаточно близко друг от друга. Напряжение, которое подается на электроды, увеличивается, пока не будет пробоя воздуха, являющегося изолятором.

Пробой — эмиссия электронов катода. Разогреваемые током электроны выходят и направляются к ионизированным атомам анода. Затем появляется разряд, ионизируется воздух зазора, образовывается плазма, снижается сопротивление воздушной прослойки, ток усиливается, дуга разогревается, и став проводником замыкает цепь. Процесс получил название «розжиг» дуги. Стабилизируется дуга путем установления требуемого расстояния между электродами и поддержанием характеристик энергоснабжения.

Какие бывают дуговые промежутки?

В любом учебнике по сварочному делу акцентируется внимание на том, что важно поддерживать одинаковый зазор между электродом и рабочей поверхностью. От этого зависит качество будущего шва. Принято различать три вида сварочной дуги:

  • короткая. Длина составляет примерно 1 мм. В этом случае металл разогревается на небольшое расстояние по ширине и получается выпуклый шов. Возможно образование дефекта «подрез», который снижает прочность соединения;
  • длинная (более 3 мм). Очень трудно поддерживать стабильность. Плохо прогревается металл и качество работы оставляет желать лучшего;
  • нормальная. Имеет длину 2-3 мм. Хорошее качество соединения и нормальный внешний вид.

Оптимальный результат будет только после того, когда новичок научится контролировать длину сварочной дуги.

Как подобрать напряжение

Сила тока – важнейший параметр, от которого зависит качество и производительность. В инструкциях даются рекомендации по выставлению, но общие правила редко дают хороший результат – на характер соединения влияют разные факторы. Начинающим трудно ориентироваться во всех тонкостях, поэтому ведущий ролика решил поделиться советами о выставлении напряжения,  взяв для примера тонкий профиль и трубу. Наглядная демонстрация с подробными разъяснениями поможет обучающимся понять принцип настройки и потренироваться, имея теоритическую базу за спиной.

Какую выбрать полярность при сварке металла электродами

 Инвертор для ручной дуговой сварки выдает постоянный ток. Если посмотреть на переднюю панель аппарата, то вы увидите, что на ней находятся два разъёма для подключения сварочных кабелей с метками + и -.

Прямая полярность: к плюсу аппарата подключается «прищепка», а к минусу держак.

Обратная полярность: к плюсу аппарата подключается держатель электрода, а к минусу зажим «прищепка» — масса.

Какую полярность выбрать? Об этот вопрос сломано немало копий. Если открыть учебные материалы по сварочному делу и спросить в интернете, часто можно услышать мнение, что на «прямой полярности» свариваемый металл лучше прогревается и проплавляется.

Практика это опровергает.

При сварке, на контакте с плюсом, выделяется больше тепла, поэтому на обратной полярности, держак подключён к плюсу, провар всегда глубже. В результате, на обратной полярности лучше сваривать металл с толстыми стенками. Это — профильная труба, пластины, уголок с толщиной 4-5 мм. И наоборот, на прямой полярности надо сваривать тонкий металл, толщиной не более 1.5-2 мм, чтобы избежать проплавления стенок и появления дырок.

Убедится в правдивости этого высказывания вы можете на практике. Возьмите сварочный инвертор, установите сварочный ток на 100 А. Подключите к разъёмам аппарата держатель электрода и массу и разрежьте металл, — пластину толщиной 4-5 мм, уголок или арматуру сначала на прямой, а потом на обратной полярности, не меняя силу тока и электрод диаметром 3 мм. Вы увидите, что на обратной полярности резка металла идёт быстрее.

Формирование сварочного шва

Быстрое перемещение электрода приводит к образованию дефектов. В некоторых случаях помимо поступательного требуется и поперечное движение для получения широкого шва и хорошего прогрева свариваемой поверхности. Поперечное движение не рекомендуется выполнять при ширине шва до 4 мм. Как и с какой интенсивностью выполнять перемещение электрода каждый сварщик решает сам, опираясь на практический опыт. Среди профессионалов это принято называть «почерком сварщика».

Изменяя направление во время работы стоит помнить, что сварочная ванна перемещается вслед за теплом. Если недостаточно расплавленного металла электрода (быстрое перемещение), образуется подрез. Чтобы избежать образования канавки, следует внимательно контролировать границы перемещения электрода и делать ванну тоньше. Управлять ее формированием можно при помощи наклона электрода. В этом случае шов будет приподыматься, а ванна становится меньше – так удается плоский шов. Прием формирования сварочного шва при помощи наклона электрода чаще всего используется при сварке тонких листов металла.

Как подобрать диаметр электрода для сварки металла разной толщины

Запомните простое правило: диаметр электрода зависит от толщины свариваемого металла. Металл с толщиной меньше 1 мм обычно варят полуавтоматом или аргонодуговой сваркой, а не электродами. Для ориентира, ниже таблица: «Соотношение толщины стали к диаметру электрода».

Для каждого диаметра электроды выставляется свой ток.

Совет начинающим сварщикам: рассчитать силу тока можно так: на каждый 1 мм диаметра электрода нужно примерно 30 А силы тока. Т.е. для электрода «тройки» выставляйте ток около 90-100 А.

На практике, каждый сварщик подбирает диаметр электрода и силу тока на инверторе индивидуально.

Как научится работать сваркой в домашних условиях безопасно – экипировка

От оснащения зависит техника безопасности, а также удобство. Обязательно понадобятся:

  • Маска или щиток. Первый более полноценный вариант, потому что не приходится держать изделие свободной рукой. Второй может применяться только для недлительной работы, когда нужно быстро приварить элементы. Защитное стекло защищает от искр и дыма. А светофильтр – от ожога роговицы и слезоточивости. При этом он должен хорошо отражать цвет, чтобы сварщик мог различать мельчайшие детали. Основа приспособления из качественного пластика, который не плавится от металлических брызг. Можно брать щиток с металлической ручкой, но они тяжелые.
  • Одежда также должна быть специальной, очень прочной, без лишних карманов и накладок, чтобы ни на чем не могли задержаться стружки.
  • Обувь лучше брать из твердой кожи с высокими голенищами.
  • Рукавицы, или краги, шьются с наполнителем из брезента.

При выборе этих элементов спецодежды следует руководствоваться правилом – все части тела, особенно запястья и щиколотки, шея, должны быть прикрыты.

низкоуглеродистой сталью

Как разжечь электрод

Существует два способа. Вариант один: разжечь электрод – впритык (касанием). Вариант два: чирканьем. Способы понятны из фото ниже.

Второй способ похож на разжигание спички об спичечный коробок. Первый способ иногда заменяют легким постукиванием об заготовку. Когда электрод новый и на кончике виден металл стержня, зажигание дуги происходит легко.

 Если электрод был в работе, то вокруг стержня может появится наплыв из обмазки. Защитное покрытие электрода не проводит электрический ток. Поэтому его нужно отбить, несколько раз постучав кончиком электрода по свариваемой детали. Легкий розжиг электрода нарабатывается навыком, доведённым до автоматизма.

Влияние силы тока

выбор тока для сваркиТаблица выбора сварочного тока.

Осваивая основы сварки инвертором, важно понимать, какую силу тока необходимо устанавливать в каждой отдельной ситуации. Правильно настроенный инверторный сварочный аппарат – залог успеха.

Данные о величине тока берутся из таблицы, также в ней приводится и размер электродов. Однако эти значения однако величины тока не точные, они составляют плюс-минус несколько десятков ампер.

В бытовых задачах чаще всего сталкиваются с необходимостью соединения тонкого металла. В данном случае необходимо вспомнить основы сварки инвертором для начинающих, а именно о важности подключения изделия к правильному полюсу. Тонкие детали подсоединяются к «минусу» сварочного аппарата.

Чтобы научиться правильно варить и получать красивые швы, необходимо потренироваться.

Вот несколько полезных советов, которые могут в повышении мастерства:

  • начинайте варить, используя минимальный ток;
  • формируйте шов углом вперед;
  • используйте обратную полярность;
  • закрепите деталь, чтобы уменьшить ее деформацию во время сварки.

Скорость подачи электрода

Перемещением электрода необходимо добиться образование достаточного количества расплавленного металла в зоне сварки. В противном случае образуется дефект «подрез». При слишком быстром перемещении металл прогревается плохо, свариваемые кромки не проплавляются, а шов ложится сверху и получается неглубоким. При слишком медленном перемещении металл перегревается и возможно прожигание или деформация его поверхности.

Основные ошибки

Ошибки при сварке

Теперь, когда мы разобрались с основными моментами при выполнении работ поговорим о распространенных ошибках, связанных с применением электродов, а также о том, как их предотвратить.

Неумение правильно удерживать сварочную дугу. Это приводит к неравномерному расплавлению металла. Результатом становятся прожёги, грубая чешуйчатость и прочие наружные дефекты.

Применение не просушенных электродов. Это приведет к большому количеству пор. Важно хранить сварочные материалы в сухом месте.

Большая длина дуги. Данная ошибка может привести к прожогу и появлению пор.

Скорость перемещения электрода. В результате чего может образоваться непровара или наплывы. Это зависит то того быстрее или медленнее оптимального значения ведется процесс. Скорость сварки, а также силу тока сварщик индивидуально подбирает. Кто-то варит быстро и ток побольше ставит. Кто-то же наоборот более медленно ставя ток меньше. Это приходит с опытом. В начале нужно придерживаться рекомендованных значений.

Угол наклона. От угла наклона во многом зависит глубина проплавления. Углом вперед варят тонкий металл.

Выбор силы тока

Сила тока выставляется регулятором на инверторе в зависимости от толщины заготовки. В сочетании со скоростью перемещения электрода сила тока формирует сварной шов. Увеличение ампеража приводит к углублению зоны плавления металла. Это в свою очередь дает возможность быстрее вести электрод. При грамотном выборе двух данных параметров получается аккуратны и, главное, очень прочный шов.

Диаметр электрода, мм Толщина металла, мм Сварочный ток, A
1,6 1-2 25-50
2 2-3 40-80
2,5 2-3 60-100
3 3-4 80-160
4 4-6 120-200
5 6-8 180-250
5-6 10-24 220-320
6-8 30-60 300-400

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.