Зварювальні електроди - які і для чого, домашній майстер
Головне меню »Зварювальні електроди - які і для чого
Електроди для дугового зварювання бувають двох основних типів: плавляться та не плавляться.
Плавляться електроди. Штучні плавляться електроди з покриттям використовуються дуже широко, для зварювальних робіт в домашніх умови - це основний матеріал.
Стрижні електродів для зварювання стали виготовляються з низьковуглецевої, легованої або високолегованої зварювального дроту. Стандартом передбачається 77 марок сталевого дроту, що йде на виготовлення штучних електродів діаметром від 1,6 до 6 мм.
Покриття зварювальних електродів надає множинне дію: утворює атмосферу захищає метал від кисню та азоту, що знаходяться в повітрі, стабілізує горіння дуги, видаляє шкідливі домішки з розплавленого металу, легуючих його з метою поліпшення властивостей. Для виконання всіх цих функцій покриття включає в себе безліч компонентів:
Плавиться для зварювання: 1 - стрижень, 2 - ділянка переходу, 3 - марка електрода, 4 - покриття.
- Шлакоутворювальні речовини, що захищають метал від азоту і кисню. До їх складу входить марганцева руда, каолін, титановий концентрат, крейда, мармур, польовий шпат, доломіт, кварцовий пісок.
- Розкислюючі речовини, що видаляють з розплавленого металу кисень. Як них використовуються марганець, кремній, алюміній, титан у вигляді феросплавів.
- Газоутворюючі компоненти, що створюють при згорянні покриття газове середовище, що захищає розплавлений метал від кисню та азоту повітря. В основному це декстрин і деревне борошно.
- Легуючі речовини, які надають металу шва особливі властивості - міцність, жаростійкість, зносостійкість, підвищення опірності корозії. Для цього використовуються хром, марганець, титан, молібден, нікель, ванадій і деякі інші речовини.
- Стабілізуючі елементи, що сприяють іонізації зварювальної дуги - натрій, калій, кальцій.
- Сполучні речовини, службовці для зв'язування компонентів покриття один з одним і всього покриття зі стрижнем електрода. Основним сполучною речовиною є калиевое або рідке скло (силікатний клей).
Для зварювання кольорових металів і їх сплавів поряд з плавляться застосовують плавкі електроди з відповідних металів і сплавів - алюмінію, міді, нікелю, бронзи, латуні і т.п.
Класифікація та позначення електродів. Електроди, застосовувані для зварювання і наплавлення, класифікуються з широкого кола ознак:
- за призначенням (для зварювання сталі, чавуну, кольорових металів, для наплавочних робіт та ін.);
- по технологічних особливостях (для швів різного просторового положення, для зварювання з глибоким проплавлением і т.п.);
- по виду покриття (кисле, рутилове, основне і ін.) і його товщині (товсте, тонке, середнє, особливо товсте);
- за хімічним складом покриття і стрижня;
- за механічними властивостями металу шва;
- за родом і полярності струму, величиною номінальної напруги холостого ходу джерела живлення.
- за якістю виготовлення, станом поверхні покриття, вмісту шкідливих домішок фосфору і сірки.
Кожен параметр електрода має своє літерне або цифрове позначення в певній частині маркування. Зокрема, електроди для зварювання вуглецевих і низьколегованих конструкційних сталей з тимчасовим опором розриву до 60 кгс / мм 2 позначаються літерою У. Електроди із середнім по товщині рутиловим покриттям мають у маркуванні букву С (середнє) і Р (рутилове). Завдання, поставлене передостанній цифра 1 повідомляє, що електрод може використовуватися для виконання шва будь-якого просторового положення, а завершальна позначення цифра 0 інформує про те, що даний електрод використовується при роботі зварювальним апаратом дає постійний струм.
Відповідно до ГОСТ 9466-75 позначення електрода містить інформацію про тип, марку, діаметрі і інших його характеристиках. У позначення типу електродів для зварювання конструкційних сталей входить буква Е ( «електрод для дугового зварювання») і цифра, що повідомляє про мінімальний тимчасовому опорі розриву металу шва в кгс / мм 2. Якщо після цифр присутня буква А (наприклад, Е42А, Е46А), це означає, що даний тип електрода забезпечує більш високі пластичні властивості металу шва.
Поряд з типом, електроди мають і марку. Один такий електродів може відповідати кілька марок. Наприклад, електродів типу Е42 відповідають марки гостем-2, ЦМ-7, АНО-6.
Позначення електродів по ГОСТ 9466-75
1 - Тип електрода (Е - електрод для дугового зварювання, 46 - міцність 460МПа, А - підвищена пластичність і в'язкість металу шва);
2 - Марка електрода;
3 - Діаметр стрижня;
4 - Призначення електрода (У - для зварювання вуглецевих і низьколегованих сталей);
5 - Характеристика товщини покриття (Д - товсте);
6 - Група індексів, яка вказує на характеристики металу шва;
7 - Вид покриття (Б - основне);
8 - Просторове положення шва (1 - для всіх положень);
9 - Рід струму (0 - постійний, зворотної полярності).
Позначення електродів за міжнародним стандартом EN 499
Плавляться електроди. Плавляться електроди бувають вугільними, графітовими і вольфрамовими. Температура плавлення всіх цих матеріалів перевищує ту, до якої вони нагріваються при зварюванні. Ця особливість і зумовила їх назва.
Графітові електроди виготовляють з синтетичного пресованого графіту, вугільні - з електротехнічного вугілля. Електроди з графіту мають певні переваги перед вугільними. У них вище електропровідність, що дозволяє в 2,5-3 рази підвищити щільність струму, і більш висока стійкість проти окислення при високих температурах. Остання якість дозволяє знизити їх витрата в порівнянні з вугільними.
Вугільні обміднені електроди
Вольфрамові плавляться електроди виготовляються з чистого або з наявністю присадок вольфраму. Як присадок використовуються оксиди торію, ітрію, лантану і інших речовин. Про наявність тієї чи іншої присадки говорить марка і колір електрода. Позначення ЕВ (WP) означає чистий вольфрам (кінець пофарбований в зелений колір), ЕОТ (WT) - вольфрам з торієм (червоний), Еві (WY) - з ітрієм (темно-синій), (WL) - з лантаном (синій або золотистий, в залежності від вмісту лантану), WC - з церієм (сірий), WZ - з цирконієм (білий).
За допомогою неплавких електродів варять сталь, чавун, мідь, латунь, бронзу, алюміній та інші метали. Сварка проводиться найчастіше в середовищі захисного газу (аргону, гелію, азоту та їх суміші). Її можна здійснювати як з присадним матеріалом, так і без. В якості останнього використовується дріт, металеві прутки або смуги.
Вибір електродів для зварювання сталей
Вибір типу електрода для зварювання сталей залежить не тільки від марки останньої, а й від характеру з'єднання, просторового положення шва, роду зварювального струму (постійний чи змінний), температури навколишнього повітря під час робіт тощо. В даний час проводиться декілька сотень марок електродів для самого різного призначення.
Електроди для сталей поділяються на кілька груп - залежно від марки матеріалу, для зварювання якого вони призначені.
Першу групу утворюють електроди для зварювання вуглецевих і низьколегованих конструкційних сталей, що містять до 0,25% вуглецю і мають опір розриву до 490 МПа. До таких сталей відносяться марки Ст5пс, Ст3сп, Ст0 і інші, використовувані для виробництва металопрокату, з якого в побуті виготовляється більшість конструкцій, до міцності яких не пред'являють особливих вимог - ворота, огорожі та ін. Для їх зварювання застосовують такі відомі всім сварщикам марки електродів , як АНО-4, АНО-21, МР-3, ОЗС-41. Популярний електрод МР-3 придатний для зварювання як змінним, так і постійним струмом у всіх просторових положеннях шва крім вертикального зверху вниз.
Для зварювання сталей, що мають опір розриву від 490 до 590 МПа, використовуються електроди типу Е50А, Е60 (марки УОНИ-13/55, ОЗС-28, УОНИ-13/65). Ці електроди дають шов, що витримує значно більші навантаження, ніж попередня група електродів.
Конструкційні леговані сталі підвищеної і високої міцності, що мають опір розриву понад 590 МПа, необхідно варити електродами НИАТ-5, ЕА-981/15, ЕА-395/9 (якщо вони не піддається після зварювання термообробці) або електродами ОЗШ-1, НІАТ- 3М, УОНИ-13/85 - якщо зварену конструкцію планується піддати термообробці з метою забезпечення равнопрочності швів.
Для зварювання низьколегованих і легованих теплостійких сталей, що працюють при температурах до 550-600 ° C, призначені електроди типу Е-09Х1М, Е-09МХ, Е50А (марки АНЖР-2, ОЗС-11, ЦУ-5).
Не часто, але доводиться в побуті стикатися і зі зварюванням жароміцних і жаростійких сталей, призначених для роботи при температурі понад 550-600 ° C. Наприклад, при виготовленні вогнетривких колосників для печі. Якщо вдасться добути таку сталь, варити її потрібно електродами КТИ-7А, ОЗЛ-38, ЦТ-15.
Корозійностійкі сталі, що володіють стійкістю до корозії в кислотної, лужної та інших агресивних середовищах, відомі в побуті під назвою «нержавійки», варяться електродами марок ЦЛ-11, ОЗЛ-7, ОЗЛ-22.
Вибір діаметра електрода. Діаметр електрода вибирається, перш за все, з урахуванням товщини зварюваного металу. Інші умови роботи: марка зварюваного металу, рід струму, параметри мережевої напруги, форми підготовки крайок і т.п. - також можуть висувати свої вимоги до діаметру електрода, але в набагато меншому ступені, ніж товщина зварюваного металу.
Для початкового вибору електрода можна використовувати наведену нижче таблицю, значення в якій відповідають нижньому шву.
Товщина металу, мм
При виконанні зварювальних швів у вертикальному і стельовому положеннях застосовують електроди діаметром не більше 4 мм. Якщо є оброблення крайок або необхідно заплавах зазор між деталями, то кореневої шов може виконуватися електродом меншого діаметра - 2,5-3 мм.
Сварка кореневого шва
Зварювальний дріт
Зварювальний дріт випускається зі сталі різних марок, міді, алюмінію та інших металів. Сталевий дріт, призначена для зварювання, наплавлення і виготовлення штучних електродів, виготовляється за ГОСТ 2246-70. Стандарт передбачає 77 марок сталевого дроту різного хімічного складу - низьковуглецевих, легованих і високолегованих.
Діаметр матеріалу коливається від 0,3 до 12,0 мм. Дріт товщиною до 3 мм застосовується для напівавтоматичного шлангової зварювання, діаметром 1,6-6 мм - для ручного зварювання штучними електродами, діаметром 2-5 мм - для автоматичного зварювання. Матеріал великих діаметрів застосовують для наплавочних робіт. По виду покриття дріт буває чистою і обмідненої. Обміднення покращує міцність і чистоту шва, підвищує стійкість горіння дуги, знижує розбризкування металу.
У позначенні марок дроту використовуються літери і цифри. Позначення Св-08ГС говорить про те, що це зварювальний дріт (Св), що має вуглецю - 0,8%, марганцю (Г) - до 1%, кремнію (С) - до 1%.
Зварювальний дріт: нержавіюча, обміднений, алюмінієва.
порошковий дріт
Порошковий дріт (вона ж флюсова або самозахисна), яка використовується для зварювання полуавтоматами, являє собою металеву оболонку, заповнену спеціальним порошком. Останній складається з суміші матеріалів (феросплавів, мінералів, руд, хімікатів та ін.), Що мають те ж призначення, що і покриття штучних електродів - захист розплавленого металу від кисню та азоту, легування і розкислення металу, стабілізацію дугового розряду тощо.
Варіанти конфігурації оболонки порошкового дроту
Порошковий дріт дозволяє відмовитися від використання в напівавтоматичному зварюванні газових балонів, однак при цьому страждає якість.
Рекомендую прочитати:
- Пайка різців в домашніх умовах
Для напайки твердосплавних пластин на державки токарних різців, локальної гарту інструменту, пайки твердими припоями дрібних деталей використовують нагрівання струмами високої частоти або полум'ям газового пальника. Однак апаратура ТВЧ громіздка і дорого коштує, вона не для домашньої майстерні або шкільного гуртка. Застосувати ж газовий пальник за всіма правилами може тільки зварювальник.
Провести водопровід і каналізацію, зробити вольєри для домашніх тварин і птахів, красиві підставки для квітів і багато інших корисних в господарстві речі вам допоможе електрозварювальний апарат, виготовлений з доступних деталей і матеріалів. З електродами діаметром до 4 мм їм можна зварювати метал товщиною 1-20 мм. Установка працює від мережі змінного.
Арсенал металорізальних верстатів домашній майстерні корисно поповнити маятникової пилкою. Закріпити її можна на верстаті, поруч зі слюсарними лещатами, в яких затискається оброблювана заготовка. Робочий інструмент пили - абразивний диск. Йому «по зубам» загартовані до будь-якої твердості сталеві прутки, куточки, труби, листи н навіть метлахская плитка, фарфор і скло, причому поверхню.
Завантаження.
Завантаження.