Spawanie łukiem elektrycznym: GOST, technologia

Spawanie łukiem elektrycznym jest zaawansowaną technologią obróbki metalu, która pozwala na wydajną metodę pracy z grubymi strukturami metalowymi.

Jest to ten rodzaj spawania, który jest stosowany w instalowaniu różnych produktów metalowych, a w sprawach domowych jest nadal tylko doskonałym pomocnikiem.

Naturalnie charakter spoiny zależy zarówno od jakości produktu, jak i od danych o kwalifikacjach wykonawcy. Jeśli jednak do obróbki metali nie zostaną spełnione specjalne wymagania, to nawet osoba bez dużego doświadczenia może zrozumieć zgrzewaną obudowę. Niedawno pojawił się nowoczesny sprzęt inwerterowy, który znacznie upraszcza prace nad produktami spawalniczymi.

Bezpieczeństwo pracy

Zanim zrozumiesz, czym jest spawanie łukiem elektrycznym metali i jak je wykonać, powinieneś pomyśleć o bezpieczeństwie pracy ze sprzętem spawalniczym. Większość nowo przybyłych nie zwraca uwagi na tryb bezpieczeństwa, który prowadzi do nieprzyjemnych i poważnych konsekwencji.

- Najważniejsze jest bezpieczeństwo elektryczne. Konieczne jest monitorowanie wyglądu kabla zasilającego, aby izolacja była w prawidłowej formie. Nie pracuj w deszczu lub w deszczowej pogodzie.

- Podczas spawania należy używać osobistego wyposażenia ochronnego. Dotyczy to szczególnie oczu. Przecież spawanie łukiem elektrycznym wytwarza dużo promieniowania ultrafioletowego, które jest szkodliwe dla wzroku. Dlatego w pracy należy użyć specjalnej tarczy z ciemnego szkła.

- Ubrania spawacza powinny być wykonane z gęstej tkaniny, ponieważ żużel i stopiony metal opadający na otwarte obszary ciała często pozostawiają poważne oparzenia, które goją się przez długi czas.

Wydajność techniki

Spawanie odbywa się dzięki wytworzonej energii cieplnej łuk elektryczny, pojawiające się między palnikiem a metalem. Do generowania łuku wykorzystywane są specjalne elektrody, które topią krawędź produktu i łączą stopiony metal tworząc szew spawalniczy.

Same elektrody do spawania łukiem elektrycznym składają się z drutu o określonej grubości, na którym nakładana jest specjalna powłoka. Każdy metal i różne tryby pracy wymagają zastosowania specjalnych gatunków elektrod. Najczęściej używane marki to EPS, SSSI, CM i UE.

Spawarka

Główny sprzęt używany przez spawacza jest nazywany transformator spawalniczy. Jego zadaniem jest zmniejszenie napięcia, które wpływa na wzmocnienie natężenia prądu, wystarczającego do stopienia metalu.

Spawarka łuku elektrycznego może być "domowa", do użytku domowego z podłączeniem do jednej fazy, i przemysłowa, o dużej mocy, która jest połączona z trzema fazami. Ponadto sprzęt spawalniczy dzieli się na produkcję prąd stały i konwersja napięcia stałego (transformatory).

W życiu codziennym eksperci zalecają stosowanie falownika spawalniczego, który jest droższy od konwencjonalnych urządzeń, ale ma wiele pozytywnych aspektów:

1. Niska waga.

2. Odporność na wielkość prądu i napięcie wyjściowe, które z kolei wpływa na jakość łuku elektrycznego, prawie niezależnego od skoków napięcia w sieci.

3. Prostota i łatwość pracy na wysokości.

GOST: ręczne spawanie łukowe

Ci, którzy zawodowo zajmują się sprawami spawanymi, wiedzą, że istnieją specjalnie opracowane normy dotyczące spawania metali, rodzajów połączeń, pracy z aluminium, elektrod jakości i tak dalej. Aby uzyskać bardziej efektywną pracę, musisz przestrzegać tych zasad. Na przykład GOST 5264-80 jest odpowiedzialny za metody łączenia spawów konstrukcji metalowych: prostoliniowy, fazowany lub fazowany za pomocą zamka.

Co jeszcze jest regulowanym spawanie łukiem elektrycznym? GOST 14771-76 wprowadza zasady gotowania w gazach ochronnych. Istnieją inne GOST regulujące metody pracy ze spawaniem elektrycznym. W przemyśle i przemyśle standardy te są traktowane poważnie i wymagające. Każdy spawacz pracujący w przedsiębiorstwie powinien znać wszystkie standardy państwowe i stosować je, gdy tylko jest to możliwe.

Podczas wykonywania prac domowych, przestrzeganie tych standardów jest opcjonalne, ale pożądane jest, aby mieć przynajmniej ogólny pogląd na ich temat. Na przykład GOST (ręczne spawanie łukiem elektrycznym) pod numerem 26-291-79, który określa zasady stosowania elektrod o określonych klasach i grubościach do spawania niektórych metali i ich konstrukcji.

Te same normy opisują główne połączenia spawania:

- Pokrywają się, gdy jedna część trochę pokrywa drugą.

- Butt - oba obiekty są zadokowane ze sobą na tej samej płaszczyźnie.

- Kąt połączenia.

- Gotowanie twarzy w formie litery "T".

Technologia spawania łukiem elektrycznym

Technika spawania ręcznego polega na: tworzeniu łuku i utrzymywaniu go w określonym miejscu, przesuwaniu elektrody i tworzeniu spoiny. Łuk może pojawić się na dwa sposoby:

1. Krótkie dotknięcie (uderzenie) elektrody na metalowej powierzchni.

2. Wsuń elektrodę na metal w postaci uderzającej zapałkami.

Po pojawieniu się łuku palnik jest nieco wycofany dla stabilnego podtrzymania spalania. W oparciu o tryb spawania elektrodę pobiera się na odległość równą 0,5-1 jej średnicy.

Ruch elektrody

Aby wytworzyć wysokiej jakości spawy łuku elektrycznego, elektrody muszą być przesuwane w trzech pozycjach:

- mały ruch do przodu w którym elektroda następnie odsuwa się, a następnie zbliża się do powierzchni spawanego materiału.

- Ruch elektrody wzdłuż osi szwu części. Ten ruch jest uważany za istotny w spawaniu. Szybkość ruchu może być wolna lub szybka, w zależności od trybu pracy, siły prądu, a także rodzaju połączenia.

- Elektroda jest przesuwana w poprzek osi szwu. W ten sposób części są łączone za pomocą metalowej rolki.

Wysoka kwalifikacja i profesjonalizm spawacza decyduje o tym, jak jasno i pewnie potrafi utrzymać łuk, a także zdolność do wykonywania wszystkich trzech sposobów prowadzenia elektrody.

Tryby spawania

Aby określić wytrzymałość prądu potrzebnego do spawania, należy zdecydować, jaki rodzaj spoiny ma zostać wykonany i jaką średnicę stosuje się elektroda:

- Przy regulacji dolnego szwu prąd dla elektrody o trzech milimetrach powinien wynosić 75-100 A, a dla pięciu milimetrów - 160-180 A.

- W przypadku samego montażu konieczne jest zmniejszenie prądu dla tych samych elektrod odpowiednio do 80 A i 150 A.

- Górne szwy, zwane sufitem, nakładają się na elektrody 3-4 mm, których natężenie prądu nie powinno być mniejsze niż 70 A i większe niż 100 A.

Niuanse spawania

Spawanie elektryczne może przekształcić energię elektryczną w ciepło. I to jest jego główna cecha. Łuk ogrzewa się do temperatury 6000-8000 stopni Celsjusza, co umożliwia stopienie praktycznie dowolnego metalu lub stopu. Sam łuk otoczony jest aureolą. Na powierzchni elektrody temperatura nieznacznie spada i wynosi około 4000 stopni Celsjusza.

Podczas spawania na powierzchni części tworzy się kąpiel gorącego i roztopionego metalu z małym otworem. W tym przypadku łuk ma długość 2-6 mm. Jest to normalna odległość robocza dla prawie wszystkich typów urządzeń domowych i niektórych spoin przemysłowych.

Spawanie wykonuje się krótkim łukiem, ponieważ przy długim łuku rozpoczyna się silne rozpryskiwanie, szew zostaje przerwany i następuje słabe lutowanie metalu.

Jeśli praca jest wykonywana za pomocą elektrody węglowej, długość łuku elektrycznego może wynosić około 20 milimetrów.

Jak już wspomniano, spawanie elektryczne może wykorzystywać prąd przemienny lub stały. Przy napięciu przemiennym łuk elektryczny jest słaby i niestabilny. Aby poprawić jego jakość, zwiększ siłę prądu. Dlatego konieczne jest monitorowanie napięcia podczas gotowania niektórych produktów. Na przykład, jeśli małe części są spawane, istnieje niebezpieczeństwo ich spalenia.

Przy stałym prądzie łuk jest stabilny, co umożliwia spawanie małych i cienkich konstrukcji metalowych.

Podstawowe zasady dla rur spawalniczych

Spawanie łukiem elektrycznym rur umożliwia pracę z materiałem rury o średnicy 5-120 cm i grubości ścianki od 3 do 25 mm.

Złącza rurowe są spawane w kilku szwach. Po każdym przejściu konieczne jest oczyszczenie powierzchni ostatniej spoiny z warstwy żużla.

Rury o średnicy mniejszej niż 22 cm są spawane przez jednego pracownika. Grubość ścian nie ma znaczenia. Ale jeśli produkt przekracza określoną średnicę, wówczas dwóch spawaczy wykonuje razem prace spawalnicze.

Proces gotowania odbywa się w jak najmniejszym stopniu, aby nie zakłócać struktury i jakości szwu. Sam szew musi zachodzić na linię łączącą o kilka milimetrów w każdym kierunku. W tym samym czasie, im grubsze są ściany rur, tym więcej szwów trzeba umieścić. Specjaliści pracujący jako spawacze w firmach naftowych i gazowych wiedzą, że:

- przy grubości ścianki do 6 mm - liczba warstw szwów - 2;

- 7-11 mm - 3 warstwy;

- 12-14 mm - 4 warstwy.

I tak dalej. Przy maksymalnej grubości rury liczba szwów sięga siedmiu. Główny, początkowy szew jest prowadzony przez elektrodę, której średnica powinna wynosić 3 mm.

Cechy istniejących spawanych materiałów

Produkty z żeliwa

Spawanie części żeliwnych jest pracochłonnym procesem ze względu na skład chemiczny żeliwa i jego cechy. Nie ma specjalnej technologii do pracy z żeliwem, ponieważ odmienna struktura tego materiału wymaga różnych podejść. Jednak wszystkie istniejące metody pracy z tym metalem są podzielone na dwa rodzaje: spawanie na gorąco, gdy obiekt jest ogrzewany, a następnie pozostawia się do ochłodzenia, a na zimno - produkt nie jest wstępnie podgrzewany, ale jest wytwarzany przy użyciu elektrod specjalnie zaprojektowanych do żeliwa.

Metale nieżelazne i ich stopy

Produkty z tych elementów, zwłaszcza aluminium, są masowo wykorzystywane do części zamiennych w pojazdach silnikowych. Jednakże powierzchnie miedzi, mosiądzu i brązu są trudne do spawania, ponieważ metale te mają wysoką płynność w stanie stopionym, szybko pochłaniają tlen i utleniają się. W strefie spawania takie metale zmieniają swoją strukturę.

Eksperci zalecają pracę z kolorowym metalem za pomocą elektrod MN-5 i OZB-1, a także z elektrodą węglową przy stałym natężeniu.

Także wielu spawaczy używa prętów zawierających cynk podczas pracy z mosiądzem i miedzią. Jego parowanie pomaga schłodzić powierzchnie spawanego materiału szybciej i poprawia jakość spoiny. Ale cynk wydziela toksyczne gazy, więc podczas pracy z nim musisz nosić maskę lub respirator.

Aluminium

Metal ten jest ogrzewany w niskich temperaturach. Zatem czyste aluminium zaczyna topić się w temperaturze 660 ⁰ С, a jego stopy - w 2000 ⁰ С. Dlatego zamiast używać standardowych elektrod, do pracy z nim używany jest drut podobny do aluminium. Na przykład elektrody do aluminium OZA-1 i OZA-2 są często używane w przedsiębiorstwach i w przemysł ciężki do spawania części samochodowych.

Wniosek

Urządzenie do ręcznego spawania elektrycznego jest przydatne nie tylko w produkcji, ale także w sprawach domowych. Praktycznie dowolne wyroby metalowe mogą być spawane samodzielnie w domu, jeśli słucha się porad specjalistów i mają podstawową wiedzę i umiejętności potrzebne w spawaniu łukiem elektrycznym.

Najważniejszym elementem podczas pracy na sprzęcie spawalniczym jest przestrzeganie zasad bezpieczeństwa, ponieważ można nauczyć się spawać metalu nawet metodą prób i błędów, ale nie powinieneś eksperymentować ze swoim zdrowiem.