Уроки сварки Как выбрать газ, проволоку и вольфрамовые электроды для tig сварки

Электроды для сварки, диаметры, типы и марки

Электроды для сварки – это металлические стержни, которые имеют специальное покрытие, защищающее стержень от прогрева по всей длине и горение которого способствует более качественному созданию сварочного шва.

История сварочных электродов уходит корнями в далекий 19-й век.

Впервые сварочные электроды были использованы профессором Петровым в 1802 году.

В начале 20 века были разработаны сварочные электроды для ручной сварки. А затем начались разработки сварочных покрытий, материалов. В наше время, с усовершенствованием технологий, мастера борются за качество работы, поэтому разработка сварочных электродов не стоит на месте. Как результат — сегодня мы имеем огромное разнообразие электродов, созданных специально под конкретные задачи и для работы с конкретными сплавами/металлами и в обозначенных условиях.

Сварочные электроды изготавливают из электропроводного материала, для того, чтобы обеспечивалась хорошая токо-проводимость между электродом и заготовкой. Это необходимо для создания равномерной и мощной электрической дуги, которая и нагревает металл, обеспечивая сваривание. Как правило, электроды изготавливают из специальной сварочной проволоки, которая может отличаются по составу сплава, для обеспечения качественной проварки деталей из различных сталей и сплавов.

Самый главный и наиболее популярный материал, для которого применяют сварочные электроды – это углеродистая сталь.

Сварочные электроды, какие бывают покрытия и типы

Существуют определенные покрытия, использующиеся в создании электрода:

  • Стабилизирующие. Такие покрытия наносят тонким слоем. Как правило, такие электроды предназначены для ручной сварки ;
  • Защитные. Такие покрытия наносят толстым слоем, и, как правило, состоят из нескольких элементов;
  • Магнитные. Такие покрытия наносят в результате электромагнитного взаимодействия. Как правило, уже в процессе самой сварки. Но электродные покрытия могут быть разными.

Самые популярные покрытия представлены ниже:

  • Рутиловые. Эти покрытия появились тогда, когда стали добывать рутил. Но вместе с рутилом вводят еще некоторые элементы. Например, карбонат кальция или магния;
  • Фтористо-кальциевые. В эти покрытия входит карбонат кальция;
  • Органические покрытия. Как правило, основным компонентом являются органические вещества. Покрытия могут наноситься как тонким слоем, так и толстым. Все зависит от материала.

Диаметры сварочных электродов

Качественная сварка металла электродами подразумевает их правильный выбор для проведения конкретно взятой задачи. Из главных факторов, которые влияют на выбор электродов стоит отметить:

  • толщину металла свариваемых деталей;
  • состав сплавов, из которых сделаны детали;
  • условия в которых нужно проводить работы (под водой и т.д.).

Хотя есть еще ряд других факторов, эти три как правило только используются на практике.

Итак, определяя сварочные электроды какие использовать для сварки, важно понимать, что главным фактором различия прежде всего является диаметр и материал (металл из которого сделаны электроды). Относительно металла электродов речь пойдет ниже, а сейчас хотим обратить внимание на выбор диаметров.

Именно диаметры электродов играют ключевую роль при выборе рабочего тока сварки. Стоит отметить, что диаметром электрода считается диаметр самой металлической проволоки, без учета покрытия. Такой подход регламентирован ГОСТ- 9466-75.

В целом, ассортимент электродов содержит экземпляры с диаметром от 1мм до 12мм. при этом шаг между отдельными предложениями 1мм или 0,5мм. Соответственно существуют электроды таких диаметров: 1мм, 1,6мм, 2мм, 2,5мм, далее диаметры изменяются через 1мм., тоесть 3, 4, 5, 7 … 12мм.

Диаметр электродов и сварочный ток

Логично заключить, что с увеличением диаметра электрода нужно увеличивать и ток сварки. Однако это увеличение не происходит с какой то пропорциональностью и чаще всего рабочие токи подбираются индивидуально, прямо на месте работы, но для начала подбора тока выбирают номинальные значения. Такой подход обусловлен необходимостью изменения силы тока в зависимости от таких факторов как:

  • загрязненность металла (далеко не всегда на практике получается работать с хорошо зачищенными заготовками);
  • условия сварки (влажность, температура окружающей среды и т.д.);
  • сплавы с которыми приходится работать (большинство электродов для легированных сталей «универсальны» в том смысле, что могут применяться для работы со сплавами разного состава (различные проценты включения легирующих элементов));
  • толщина металла.

Существует приблизительные значения, на которые стоит ориентироваться, определяя рабочий ток:

  1. Сварочные электроды 1 мм – металл заготовок 1-1,5 мм, при силе тока 20-25А;
  2. Электроды сварочные 1,6 мм – в соответствии с ГОСТ9466-75 для низкоуглеродистой и легированной стали выпускаются двух размеров 200 или 250 мм, используемые для работы с металлами толщина которых от 1 до 2 мм с силой тока 25-50А;
  3. Электроды сварочные 2 мм – согласно ГОСТ9466-75 для низкоуглеродистой и легированной стали изготавливаются длинной 250 мм, допускается также длинна 300 мм, толщина свариваемых металлов от 1 до 2 мм, сила тока 50-70А;
  4. Электроды сварочные 2,5 мм – по ГОСТ9466-75 для низкоуглеродистой и легированной стали выпускаются длинной 250-300мм, допускается также длинна 350 мм, толщина свариваемых металлов от 1 до 3 мм, сила тока 70-100А;
  5. Электроды сварочные 3 мм – наиболее широко применяемый диаметр электрода, в соответствии с ГОСТ9466-75 для низкоуглеродистой и легированной стали выпускаются трех размеров 300, 350 и 450 мм, предназначены для работы с металлами, толщина которых от 2 до 5 мм с силой тока 70-140А;
  6. Электроды сварочные 4 мм – широко используемый диаметр пригодный для работы как на профессиональном так и на бытовом оборудовании. Выпускается согласно ГОСТ9466-75 двух размеров 350 и 450 мм для любых видов стали, для металлов, толщина которых от 2 до 10 мм с силой тока 100-220А;
  7. Электроды сварочные 5 мм – электроды этого диаметра требуют достаточно мощного сварочного оборудования. В соответствии с ГОСТ9466-75, изготавливаются длинной – 450 мм для низкоуглеродистой и легированной, а для высоколегированной стали допускается также длинна – 350 мм. Предназначены для работы с металлами, толщина которых от 4 до 15 мм с силой тока 150-280А;
  8. Электроды сварочные 6 мм – предназначены для работы на профессиональном оборудование. Согласно ГОСТ9466-75, выпускается длинной – 450 мм для низкоуглеродистой и легированной, а для высоколегированной стали допускается также длинна – 350 мм. Предназначены для работы с металлами, толщина которых от 4 до 15 мм с силой тока 230-370А;
  9. Электроды сварочные 8-12 мм – для работы на высокопроизводительном промышленном оборудовании. В соответствии с ГОСТ9466-75, выпускается длинной – 450 мм для низкоуглеродистой и легированной, а для высоколегированной стали допускается также длинна – 350 мм. Предназначены для работы с металлами, толщина которых свыше 8 мм с силой тока от 450А;
Читайте также:  Купить ЖД билеты онлайн Уфа - Брянск по цене РЖД

Важно отметить, что приведенные значения несколько усредненные и более точный выбор силы тока производится непосредственно на месте. При этом, сила тока при определенным диаметре для различных марок электродов может заметно отличаться. Так для электродов 3мм УОНИ 13/55 сила тока в диапазоне 70-100А, а для МР такого же диаметра — 80-140А. Поэтому производитель обычно указывает значение на упаковках. Если же упаковки нет в наличии или даже нет возможности определить продукция какого производителя перед вами — можно уверенно использовать описанные выше усредненные данные, которые по ходу работы подкоретировать для лучшего результата.

ytrssenabled_meta_value: no

  • ytremove_meta_value: no
  • ytad1meta: enabled
  • ytad2meta: enabled
  • ytad3meta: enabled
  • ytad4meta: enabled
  • ytad5meta: enabled
  • template_meta: no
  • post_views_count: 1505
  • vote-total: 5
  • vote-rating: 24
  • —>

    Оставьте свой комментарий Отменить ответ

    Стальная сварочная проволока – это тонкий, длинный расходный материал, намотанный…

    Режимы ручной дуговой сварки

    Совокупность факторов которые влияют на качество получаемого шва и обеспечивают стабильное протекание процесса сварки называют параметрами режима сварки.

    При выполнении сварки ручным дуговым способом выделяют следующие параметры режима сварки:

    • диаметр электрода;
    • сила сварочного тока;
    • тип и марка электрода;
    • напряжение на дуге;
    • род тока и полярность;
    • скорость сварки;
    • расположение шва в пространстве;
    • подогрев и термическая обработка;
    • температура окружающей среды.

    Последние три параметра относят к дополнительным, остальные являются основными для данного вида сварки.

    Диаметр электрода

    Какой диаметр электрода выбрать зависит от толщины свариваемого металла, положения в котором будет выполняться сварка, типа соединения, размера детали и химического состава металла.

    Таблица 1. Соотношение толщины металла и необходимого диаметра электрода

    Толщина металла, мм 1-2 3 4-5 6-8 9-12 13-15 16 и больше
    Диаметр электрода, мм 1,5-2 3 3-4 4 4-5 5 6

    Во время сварки во всех положениях кроме нижнего жидкий металл скапывает вниз. Поэтому для сварки в вертикальном, горизонтальном и потолочном положении независимо от толщины металла нельзя использовать электроды диаметром свыше 4 мм. Электроды толстого диаметра формируют большую каплю жидкого металла с которой сила поверхностного натяжения не справляется.

    Для корня шва при многослойной сварке используют электроды диаметром 3-4 мм, следующие слои можно выполнять электродами большего диаметра.

    Читайте также:  Время ограничено или ограниченно – Спокойное место российского интернета для интеллигентных людей —

    Сила тока

    Силу тока устанавливают после выбора электрода в зависимости от его диаметра. Для расчета силы сварочного тока при сварке в нижнем положении существует формула:

    где Iсв — сила тока, А; К — коэффициент пропорциональности (изменяет свое значение в зависимости от типа и диаметра электрода).

    Таблица 2. Значение коэффициента пропорциональности в зависимости от диаметра электрода

    Диаметр электрода, мм 1-2 3-4 5-6
    Коэффициент пропорциональности (К), А/мм 25-30 30-45 45-60

    Можно использовать упрощенную формулу выбора сварочного тока для ручной дуговой сварки:

    В целях избежания пропалов при сварке в нижнем положении металла толщиной менее 1,5 dел сварочный ток уменьшают на 10-15% от расчетного. Если толщина металла больше чем 3 dел ток устанавливают на 10-15% больше.

    При сварке швов в вертикальном положении ток уменьшают на 10-15%, а в потолочном на 15-20% от выбранного для сварки в нижнем положении.

    Если сварочные работы выполняются качественными, сертифицированными электродами следует установить силу тока в соответствии с рекомендованной на упаковке с электродами. Расчеты выше можно использовать при отсутствии рекомендаций от производителя как альтернативный метод.

    Когда сила тока выбрана сварщик должен наложить несколько валиков на отдельной пластине металла. При этом оценивается ширина шва и глубина провара. В случае необходимости силу тока дополнительно регулируют.

    Слишком маленькие режимы тока приводят к нестабильному горения сварочной дуги. В сварном соединении появляются непровары, а продуктивность труда снижается.

    Повышенные значения силы тока сопровождаются его перегревом, высокой скоростю сгорания, непроварами, интенсивным разбрызгиванием металла и ухудшением внешнего вида шва.

    Сбалансировано подобранная сила тока отличается умеренной скоростью плавления электрода, стойким горением дуги с незначительным разбрызгиванием металла.

    Тип и марка электрода

    Прежде всего необходимо выбирать электроды обеспечивающие однородность химического состава основного металла и металлического стержня электрода. Также тип и марку выбирают в зависимости от пространственного положения шва, необходимой плотности шва, температуры окружающей среды, прочности изделия и условий эксплуатации конструкции. При помощи электрода можно придавать шву необходимые свойства.

    Напряжение на дуге

    Напряжение на дуге сварщик может регулировать изменяя длину сварочной дуги. В зависимости от длины дуги при ручной дуговой сварке напряжение находится в диапазоне 16-40 V.

    Согласно технологии сварки напряжение стоит удерживать в значении 16-20 V. Для этого сварку принято выполнять короткой дугой размером 0,5 -1 толщины диаметра электрода. Это значение может меняться в зависимости от марки электрода и положения шва в пространстве.

    Род и полярность тока

    Сварку на переменном токе используют для соединения низкоуглеродистых и низколегированных сталей (типа 09ГС) в строительно-монтажных условиях электродами с рутиловым покрытием. Для сварки толстых конструкций из низкоуглеродистых сталей. При возникновении магнитного дутья во время сварки источниками постоянного тока.

    Сварку на постоянном токе можно условно разделить на два процесса — ручная дуговая сварка на прямой и обратной полярности.

    На прямой полярности

    Прямую полярность используют для сварки чугуна и глубокого проплавления основного металла. Для сварки низко-, среднеуглеродистых и низколегированных сталей толщиной 5 мм и более с использованием электродов с фтористо-кальциевым покрытием: УОНИ-13/45, УОНИ-13/55 и др.

    На обратной полярности

    Обратную полярность используют для сварки листового металла невысокой толщины и сварки с повышенной скоростью плавления электрода. Для сварки низкоуглеродистых сталей (типа 16Г2АФ), низко-, средне- и высоколегированных сталей и сплавов.

    Скорость сварки

    Скорость сварки выбирает сварщик в зависимости от свойств основного металла, характеристик электрода, положения шва и т. д.

    Скорость сварки должна быть такой чтобы жидкий металл сварочной ванны немного поднимался над поверхностью основного металла с плавным переходом к нему без подрезов и наплывов.

    Для предотвращения перегрева металла высоколегированные стали сваривают с большей скоростью.

    Расположение шва в пространстве

    Расположение шва в пространстве влияет на выбор основных параметров режима ручной дуговой сварки. Ручную сварку используют для стыков во всех пространственных положениях, но наиболее удобным положением считается нижнее. Стоит учитывать положение шва в пространстве при расчете основных параметров и выборе электрода.

    Предварительный подогрев и последующая термическая обработка

    Предварительный подогрев основного металла и последующая обработка используются для сварки сталей склонных к образованию закалочных структур — средне- и высокоуглеродистые стали. Для сварки чугуна, цветных металлов и их сплавов. Температура и способ выполнения подогрева и обработки зависит от толщины основного металла, химического состава и размера конструкции.

    Читайте также:  Габариты КамАЗа (самосвал) - Габаритные размеры

    Температура окружающей среды

    Все стали можно разделить на четыре группы согласно степени их свариваемости. Стали II, III и IV группы нельзя сваривать при температуре ниже -5 °C.

    Что делать, если сварка прожигает металл

    Чтобы сварка не прожигала металл, нужно иметь хотя бы небольшой опыт сварщика и знания, какой ток выставить на инверторе и какими электродами лучше всего варить тонкий металл. Именно со сваркой тонкого металла, чаще всего и возникает данная проблема, когда электрод отводится от поверхности вверх, возникает длинная дуга, напрочь прожигающая дыру в металле.

    Именно по этой причине для сварки тонкостенных труб необходимо выдерживать дугу как можно короче, чтобы не прожечь металл. Также, толщина металла не должна быть меньше диаметра электрода, поскольку прожечь металл толстыми электродами намного проще. О том, что делать, если сварка прожигает металл, и как этого избежать, будет рассказано ниже.

    Почему сварка прожигает металл

    Существует несколько основных правил при настройке и регулировке инвертора, которые помогут не прожечь металл при сварке:

    • Во-первых, варить тонкий металл лучше именно инвертором на постоянном токе, подключив держатель электрода к плюсовой клемме аппарата, а массу к свариваемой заготовке. Таким образом, большая температура будет приходиться на электрод, а не на тонкостенный металл.
    • Во-вторых, чтобы не прожечь металл при сварке инвертором нужно варить только на малых токах, от 30 до 50 А.

    • В-третьих, толщина свариваемого металла должна быть не тоньше электрода для сварки. Варить тонкий металл лучше электродами 1,6-2 мм. Как раз, сварочный ток в 30-50 А и соответствует данным параметрам.
    • В-четвертых, чтобы не прожечь тонкий металл, варить его нужно сначала не сплошным швом, а прихватками, делая как можно меньше зазор между свариваемыми элементами.
    • В-пятых, варить металл толщиной в 0,5 мм, электросваркой очень и очень сложно, лучше всего для этих целей использовать сварку в защитной среде.

    Существует и ещё один способ сварки тонкого металла, чтобы его не прожечь. Связан он с использованием дополнительного электрода, который будет применяться в качестве присадочного материала. Просто берете электрод и используете его для расплавления основным электродом, при этом, делая больший упор именно на него, а не на тонкий металл.

    В таком случае получиться заварить тонкостенные изделия из стали и не прожечь их при этом.

    Выбор режима и электродов для сварки

    Ранее на сайте про ручную дуговую сварку mmasvarka.ru уже рассказывалось о настройках инвертора, касательно применяемых электродов и толщины используемого металла. Но, как говорится, повторение никогда не будет лишним, особенно если речь идет о том, как сварить металл, чтобы его не прожечь.

    Тонким для сварки считается металл, толщина которого составляет 2,5 и менее миллиметров. И, как было сказано выше, если сварка прожигает металл, то, нужно использовать электроды как можно меньше диаметром. Ниже будут представлены основные режимы сварочного инвертора и диаметр электродов, в зависимости от толщины свариваемого металла.

    Настройка инвертора по диаметру электродов и толщине металла выглядит следующим образом:

    • Толщина металла (0,5 мм) — диаметр электрода (1 мм), сварочный ток (10-20 А);
    • Толщина металла (1 мм) — диаметр электрода (1-1,6 мм), сварочный ток (30-35 А);
    • Толщина металла (1,5 мм) — диаметр электрода (2 мм), сварочный ток (35-45 А);
    • Толщина металла (2 мм) — диаметр электрода (2,5 мм), сварочный ток (50-60 А);
    • Толщина металла (2,5 мм) — диаметр электрода (2-3 мм), сварочный ток (65 А);

    Представленные данные являются приблизительными, ведь при сварке инвертором, многое зависит и от параметров самой электросети. Если в ней будет пониженное напряжение, то, соответственно, значения тока на инверторе, также, придется повышать.

    Кроме всего вышеперечисленного, стоит отметить и ещё одну важную деталь при сварке тонкого металла, она относится к скорости движения электродом. Чтобы не прожечь металл, электрод нужно вести несколько быстрее, чем при сварке толстых металлов.

    Ссылка на основную публикацию
    Adblock detector