Полярность
Электрический ток движется от плюса к минусу. При ручной дуговой сварке на постоянном токе различают два подключения — прямое и обратное. При прямом подключении плюс сварочного аппарата присоединяют к детали, а минус — к электроду. При обратной полярности — наоборот.
При прямой полярности электроны и расплавленное вещество электрода движутся в одну сторону — от электрода к свариваемой детали — и передают ей много тепла, поэтому прямую полярность используют обычно при сварке толстого металла. При обратной полярности деталь получает меньше тепла, чем при прямой, поэтому ее используют при сварке тонкостенных конструкций — меньше риск прожечь деталь.
Виды соединений и положение сварного шва.
Приблизительная величина сварочного тока для сварки в разных соединений.
Правильное положение электрода
Оптимальное положение электрода, которое подходит для большинства случаев, — под углом примерно 45–65° к поверхности детали. При этом основной поток тепла, идущий вдоль дуги, хорошо проникает в толщу свариваемых деталей и проплавляет их на большую глубину. Одновременно поток вещества от горящего электрода отгоняет из зоны сварки расплавленный шлак, который при застывании остается на поверхности.
Если угол больше, сварщик плохо видит сварочную ванну из-за шлака. Если электрод держать слишком полого по отношению к свариваемым деталям, они прогреваются меньше, расплавляются на недостаточную глубину, валик на сварочном шве получается высоким, а соединение в целом может оказаться недостаточно прочным.
Изменяя угол электрода, сварщик может контролировать глубину проплавления металла. Это очень важно при сварке тонких деталей, например профилированных труб. Чтобы не прожечь тонкие стенки насквозь, электрод нужно держать более полого.
Движение электрода при сварке
В процессе сварки сварщик перемещает электрод, совершая им одновременно три движения:
- вдоль сварного шва
- влево-вправо зигзагом, задерживая электрод на доли секунды в крайних положениях — это нужно, чтобы электрическая дуга успевала хорошо прогреть и расплавить края свариваемых деталей
- вдоль электрода по направлению к сварочной ванне, чтобы кончик постепенно сгорающего электрода находился на одном и том же небольшом расстоянии от шва — примерно 1 мм от поверхности расплавленного металла
Электрод можно перемещать вдоль шва вперед или назад. При движении назад сварщик хуже видит стык деталей, однако при этом образуется меньше брызг, дуга отгоняет расплавленный шлак и шов получается ровнее и чище. При движении вперед сварщик хорошо видит направление движения, однако дуга при этом выбивает из сварочной ванны брызги металла.
Ошибки при сварке
Признаки качественного шва: одинаковая ширина по всей длине, невысокий валик, металл хорошо проплавлен и сварен в начале, нет глубокого кратера в конце, чешуйки расположены плотно, брызг мало. Из-за ошибок сварщика качество сварки снижается.
Недостаточный разогрев детали в начале сварки
После возникновения дуги сварщик слишком рано начинает перемещать электрод вдоль шва. Свариваемые детали не успевают прогреться, в начале шва остается непроваренный участок.
После поджига дуги задержите электрод в начале шва, чтобы детали прогрелись. Когда образуется капля расплавленного металла, начинайте зигзагообразными движениями перемещать электрод вдоль шва.
Сварка длинной дугой
Сварщик держит электрод слишком далеко от шва, дуга получается слишком длинной, поэтому она прерывается и может погаснуть. Шов получается неровным, вокруг шва много брызг.
Варите на короткой дуге. Для этого держите электрод как можно ближе к сварочной ванне. Оптимальное расстояние — примерно 1 мм.
Хаотичное движение электрода
Если перемещать электрод с разной скоростью и в разных направлениях, получается неровный шов с вкраплениями шлака. Чтобы этого избежать, перемещайте электрод вдоль шва с постоянной скоростью с одним и тем же наклоном, поддерживая короткую — около 1 мм — дугу. Перед сваркой ответственных конструкций потренируйтесь на кусках металла такой же толщины, чтобы набить руку.
Слишком сильный наклон электрода
При таком положении шов прогревается плохо, поэтому валик получается высоким и узким, образуется много брызг. Чтобы шов был нормальным, держите электрод под углом 45–60° к поверхности детали, если только вы не варите тонкостенные заготовки, которые легко прожечь. В случае тонкого металла угол наклона можно делать более пологим, чтобы уменьшить риск прожечь заготовку насквозь.
Резюме
Чтобы начать осваивать ручную дуговую сварку, достаточно приобрести бюджетный сварочный инвертор, маску сварщика и электроды.
Основной параметр, который определяет процесс сварки, — сварочный ток. Его подбирают в зависимости от толщины свариваемых деталей, диаметра электрода, вида соединения и пространственного положения шва. Для приблизительного подбора величины тока можно воспользоваться таблицей.
В начале обучения сварке нужно внимательно анализировать каждый выполненный шов. Обращать внимание, как влияет на результат сварки расположение деталей, величина сварочного тока, направление движения электрода. Чтобы уловить закономерности, изменяйте за один раз только один параметр сварки. Например, увеличивайте или уменьшайте ток, но сохраняйте угол наклона электрода и скорость его перемещения.
Чем больше у вас будет практики, тем скорее при сварке появится автоматизм и заработает интуиция.
