Общая информация
Если вы хоть раз видели процесс контактной сварки, то, определенно, заметили, что модели, применяемые здесь, отличаются от привычных штучных стержней.
Прут из металла, покрытый специальным составом – вот как представляют его себе большинство сварщиков. Но они совершенно другие для такой сварки.
Они могут быть различных форм и представляют из себя изделия из металла, цилиндрической формы, имеют заостренный конец. Их диаметр существенно отличается в большую сторону по сравнению с обычными изделиями.
Особенности точечной контактной сварки
Подобная технология прекрасно подходит для того, чтобы соединить между собой металлические элементы, причем присоединение осуществляется как в одной, так и в нескольких точках данных заготовок. Она пользуется огромной популярностью не только в промышленности (в частности, ее часто применяют в сельском хозяйстве, при строительстве самолетов, автомобильного транспорта и так далее), но и в бытовых условиях.
Читайте также: Сверло для мебельных петель: что это такое и как устроено?
Принцип действия данного метода довольно простой: электрический ток при прохождении через детали, находящиеся в непосредственном контакте друг с другом, очень сильно разогревает их кромки. Нагрев получается настолько сильным, что металл начинает быстро плавиться, сразу заготовки быстро сдавливают со значительным усилием. В результате этого и осуществляется формирование сварного соединения.
Оборудование, разработанное для использования такой технологии, предназначено для соединения между собой листов, прутьев и других металлических изделий. Ключевыми преимуществами данного метода являются следующие:
- Отсутствие сварного соединения в традиционном его понимании;
- Нет необходимости использовать присадочный материал, газовую среду или же флюс;
- Оборудование очень легко в использовании;
- Скорость выполнения работ довольно высокая.
Главным и единственным недостатком подобного способа является то, что шов получается абсолютно не герметичным.
Форма
Самая распространенная форма – прямая. Такие модели применяют для соединения листового металла, легкодоступных процессов. У них нет сложных изгибов, они просты в производстве, их изготавливают из разных металлов и используют чаще остальных.
Чтобы соединение было прочным, состав электродов и основного материала должны иметь подобный состав. Исходя из материала основного металла, и нужно подбирать материал для производства электродов.
И это должно учитываться для изделий любого размера и конфигурации, какой бы состав не был у основного материала.
В современной жизни существуют очень сложные для сварки задачи. Поэтому производители представляют множество форм и размеров.
Прямые не всегда могут сформировать сварную точку ведь зачастую, сварка проводится в сложных условиях, сложнодоступных местах или на сложных деталях. Поэтому нет другого выхода, как использовать изделия разнообразных замысловатых и изогнутых форм.
Виды электродов для сварки и стали
Рассматривая типы и марки электродов для сварки, для начала остановимся на первых. Покрытые электроды (а именно они представлены в каталоге продукции МЭЗ) подразделяются на 4 основных типа — в зависимости от покрытия, которое на них наносится.
Основное покрытие («Б»)
Это один из наиболее распространенных типов обмазки, в составе которой — карбонаты кальция и магния. В маркировке обозначаются буквой «Б». Ключевое преимущество — малое содержание водорода в составе покрытия. Это и другие свойства позволяют получать механически очень прочный, высокопластичный шов с отличной ударной вязкостью. Электроды используются при сварке особо ответственных конструкций, а также конструкций, которые будут эксплуатироваться в знакопеременных по температуре условиях и суровых северных условиях. Наиболее широко известна марка УОНИ 13/55, УОНИИ 13/55, УОНИ 13/45. Среди минусов: образование при сварке сравнительно большого количества шлака, риски появления пор в сварном шве при сварке на длинной дуге, при влажной или окисленной поверхности.
Рутиловое покрытие («Р»)
Также является одним из самых широко используемых. Основа состава — рутил (диоксид титана), помимо него присутствуют кислород и кремний. Изделия обеспечивают легкий первичный, повторный поджиг, стабильное горение дуги, малое количество брызг, легкое отделение шлаковой корки, ровный шов товарного вида. Оптимально подходят для сварки низкоуглеродистых сталей. Наиболее популярные марки — МР-3 ЛЮКС, МР-3, ОЗС-12, АНО-21. В ряду минусов: необходимость в низкой влажности и в обязательной предварительной прокалке во избежание рисков окисления металла шва.
Кислое покрытие («А»)
Имеет в составе железо, кремний, марганец, другие элементы. Электродами с кислой обмазкой можно вести сварку по поверхностям с окалиной или ржавчиной, они обеспечивают высокую сопротивляемость возникновению в металле шва воздушных каналов. Из минусов — угроза появления в последнем горячих трещин.
Целлюлозное покрытие («Ц»)
Состоит из целлюлозы, органических смол, ферросплавов и других элементов. Электроды хорошо подходят для выполнения сварки в вертикальном положении благодаря малому количеству шлака и выделению защитных газов. В числе минусов — высокий уровень разбрызгивания металла и высокое содержание водорода, что может ухудшить качество металла сварного шва.
Аргонодуговая
Данный тип сварки принципиально схож с ручной дуговой сваркой. Отличие заключается лишь в том, что процесс происходит в среде защитного газа. Аргон тяжелее воздуха, поэтому он образует защитную зону, через которую к сварочной ванне не поступает атмосферный кислород. Аргонодуговая сварка может осуществляться неплавящимися вольфрамовыми электродами или плавящимися электродами, роль которых выполняют прутки.
Именно аргонодуговая сварка наиболее часто применяется при работе с бронзой и латунью. В особенности такое предпочтение отдается при толщине металла, превышающей 5 мм. Производительность сварки достаточно высокая, однако сам процесс требует от сварщика наличия определенной квалификации. Электрическая дуга, образованная между поверхностью металла и электродом, частично расплавляет кромки, после чего происходит соединение с образованием шва. Как было уже сказано выше, требуется предварительная подготовка кромок.
Читайте также: Обозначение болтов: особенности, требования, ГОСТ и расшифровка
Существует ряд рекомендаций, позволяющий получить высококачественное соединение деталей из сплавов меди.
- Шов желательно формировать небольшими участками.
- При финализации процесса постепенно понижается напряжение, а затем дуга уводится в сторону.
- Для предотвращения испарения легирующих элементов применяют специальные присадки, содержащие кремний, алюминий или бор.
Сварка бронзы и латуни сопровождается выделением токсичный веществ, поэтому осуществляется с соблюдением всевозможных мер безопасности. Аргоновая сварка имеет ряд преимуществ перед остальными типами соединения.
- Получение эстетичного шва.
- Экономичность процесса.
- Не нужно очищать деталь от шлака.
- Для бронзы аргоновая сварка является наиболее предпочтительной.
- Аргоновой сваркой можно наплавлять детали, восстанавливая их прежнюю форму (например, при износе).
- Имеется возможность работать с тонколистовым металлом.
Типы, марки и особенности электродов для ручной дуговой сварки
Методов соединения деталей существует множество, но особую популярность заслужила ручная дуговая сварка. Применяется она посредством использования единичных сварочных электродов.
В процессе ручного сваривания металлических деталей важную роль играют электроды. В зависимости от выбранных марок и грамотно настроенного оборудования можно получить высококачественный шов, даже в труднодоступной области.
Классификация по материалу производства
Какие бывают электроды? Как известно, все сварочные расходные материалы для ручной дуговой сварки делятся на плавкие и неплавкие виды.
К плавким элементам относят: сварочный инструментарий, изготовленный из чугуна, алюминия, меди, стали. Все зависит от типа свариваемой металлической поверхности.
Металлический стержень может выступать как анодом, так и катодом, а может выполнять функции дополнительного компонента в сварочной области.
К неплавким материалам относят угольные, из вольфрама и графита. Они выполняют лишь первичную функцию, да и в процессе сваривания используется вспомогательная проволока. Вольфрамовые стержни активно применяются при ручной дуговой сварке в среде инертного газа.
Согласно ГОСТ 9466, стержни в процессе сварки могут отличаться по нескольким функциональным признакам.
По предназначению
Основываясь на ГОСТ 9466 и ГОСТ 9467, электроды подразделяются на категории:
- Для сваривания металлических поверхностей (сталь) с незначительным и умеренным содержанием углерода. Сопротивление разрыва находится на уровне 600 МПа. Указывается в описании, как буквенное обозначение – «У».
- Для соединения легированных и теплостойких сталей. Отмечают «Т».
- Для легированного железа с сопротивлением 600 МПа. Обозначают «Л».
- Для наплавления внешних наслоений с нужными характеристиками. Отмечают «Н».
- Для высоколегированных (с повышенным содержанием добавок) сталей со специальными свойствами. Помечают «В».
- Для соединения металлических поверхностей с пластичными параметрами. Обозначают «А».
По толщине покрываемого вещества
Классификация электродов при сваривании поверхностей может осуществляться и по толще покрываемого слоя. Данные значения зависят от сечения. Отмечают несколько видов:
- Тонкая оболочка « М». Толща покрытия колеблется на уровне 20% поперечника.
- Слой умеренной толщины «С». Толщина составляет примерно 45% сечения элемента. Это наиболее встречаемый вариант.
- Толстая оболочка «Д». Покрываемый слой достигает 80% от двойного радиуса инструмента.Сверхтолстый слой «Г». Толщина оболочки более 80% поперечника.
По чистоте покрытия и расположению в пространстве
Наслоение может быть как в чистовом варианте, так и в смеси с другими материалами, то есть содержать несколько компонентов. Оно может быть: кислотным (А), основным (Б), целлюлозным (Ц), рутиловым (Р) и иными типами (П).
Отдельные электроды для электродуговой сварки неприменимы в некоторых пространственных положениях, потому что они чрезмерно текучи. Для обозначения этого параметра на упаковке указан пункт о применении в пространстве:
- «1» – работать можно в абсолютно любой плоскости;
- «2» – все позиции разрешены, кроме вертикального;
- «3» – В работе исключается потолочное положение;
- «4» – работать можно только в горизонтальных плоскостях.
Если сварочное устройство, электроды и защитное снаряжение подобраны верно, то все работы по свариванию металлических поверхностей ручным способом будут безопасными, а шов – надежным, качественным и долговечным.
Маркировка, расшифровка
Бывает, что электроды для сварки разнородных сталей имеют много буквенных обозначений и цифр, поэтому многим новичкам сварного дела непонятна их суть. Рассмотрим электрод «Э-46 ЛЭЗАНО21 УД Е 43 1(3) РЦ13». В этом наименовании:
- Э-46 – типовая составляющая, используемая для сталей с незначительным и умеренным содержанием углерода;
- ЛЭЗАНО21 – марка электрода для ручной сварки;
- «У» – предназначение элемента, то есть для низколегированного (с незначительным содержанием добавок) и углеродистого железа;
- «Д» – толстый слой покрытия;
- «Е» – причисляется разряду плавких;
- «43» – прочностной разрывной максимум – 430 МПа. Этот показатель соответствует ГОСТ 9466-75;
- «1» – условное удлинение находится на уровне 20%;
- «3» – для сохранности ударной вязкости рекомендуется комнатная температура;
- «РЦ» – буквы расшифровываются, как сочетание рутилово-целлюлозного наслоения;«1» – работать можно в любой плоскости;
- «3» – применяемый ток для сварки постоянным током, соблюдая обратную полярность. Можно использовать и переменный ток, но для этого потребуется сварочный трансформатор.
Так выглядит расшифровка маркировки электродов для сварки поверхностей из металла.
Особенности покрытия
Сварочный стержень для ручного соединения металлических поверхностей производят из специальной мерной проволоки с нанесением защитного наслоения. Покрытие играет важную роль в возделывании сварочного участка, помогая область защитить от внешнего окружающего воздействия и обеспечить стойкое горение дуги.
Защитная оболочка включает в себя:
- Стабилизаторы процесса. Они обеспечивают устойчивую дугу благодаря агрегациям из щелочных земель и металлов щелочного ряда. Они практически неспособны к ионизации. Среди подобных металлов выделяют, калий, менее активный натрий и кальций.
- Шлакоформирователи. Благодаря этим элементам в сварочной области возникает защитная оболочка из шлаков, которая не дает развиваться процессам окисления. К этим компонентам причисляют некоторые минералы и руды, например, гранит.
- Газообразователи. Их роль заключается в надежной газовой защите области сварки. Выделяемые газы создают защитную оболочку в области контактирования. Газообразные вещества подразделяются на неорганические и органические элементы. Яркими представителями этих компонентов считаются мрамор, магнезит, крахмал, мука из дерева.
- Элементы, изменяющие состав металла и раскислители. Их применение связано с тем, что в определенных ситуациях необходимо изменить состав металла либо избавиться от растворенного в сплаве кислорода. Кроме того, раскисляющие элементы способны восстанавливать в рабочей области свариваемые металлы в виде окислов. К подобным веществам относят марганец, титан, кремний и их сплавы с железом.
- Связывающие средства. Данные элементы связывают порошкообразные вещества и придают им цельность. Жидкое стекло – яркий представитель этой категории.
- Формовые модификаторы. Подобные элементы придают покрытию дополнительные пластичные характеристики. Среди таких веществ выделяют декстрин, слюду и многие другие.
Популярность ручного сваривания металла обуславливается элементарностью проведения процедуры, а также незначительными финансовыми вложениями при высококачественном уровне процесса. В ручном дуговом сваривании применяют разные сорта (марки) электродов.
В соответствии с видом свариваемого металла осуществляется и подбор расходного компонента, чтобы достичь максимальной идентичности используемого инструмента и заготавливаемого изделия. Кроме того, существует немало факторов, влияющих на рабочие условия процесса связывания.
Эта среда и определяет выбор электрода для ручной дуговой сварки металлических поверхностей.
Основные требования
Расходные материалы, используемые для сварки либо наплавки, можно разделить по области реализации и различным производственным характеристикам. Например, ручное сваривание дугой может классифицироваться по механическим параметрам шовного соединения, методом нанесения металла на изделие, физическим параметрам шлака.
При проведении сварочных работ к электродам предъявляются требования, установленные ГОСТ 9466-75:
- должны гарантировать хорошее горение дуги и качественное шовное соединение без пор и трещин, особенно для сварки трубопроводов в домашних условиях. Так, применяют электроды для сварки переменным током;
- в рабочей зоне должен формироваться металл особого состава;
- плавка осуществляется равномерно, рассредотачиваясь по обоим участкам свариваемого металла;
- не должно быть сильного разбрызгивания металла, тем самым обеспечивая хорошую производительность;
- образуемый шлак должен легко отходить;
- высокая прочность покрытия;
- должен длительное время сохранять первоначальные свойства;
- минимальный уровень вредных выбросов во время проведения сварных работповышенная механическая устойчивость к возможным воздействиям.
Читайте также: Шестигранник, его виды, выбор и основные характеристики
Ручная дуговая сварка покрытыми электродами осуществляется посредством применения вспомогательных компонентов, в виде целлюлозного или рутилового покрытия. В основном подобные стержни применяются для сварных работ со сталью.
Сварочные электроды. Назначение, виды и характеристики
- Сварочные электроды необходимы при создании конструкций из металла, соединении и ремонте различных металлических деталей.
- Именно они формируют сварочный шов, являющийся прочным связующим «мостиком» между соединяемыми элементами.
- Существует свыше 200 видов сварочных стержней, из которых примерно половина разработана специально для ручной сварки.
Где и как используют сварочные электроды?
- Сварочные электроды применяют как в домашнем строительстве, так и при возведении массовых промышленных объектов.
- В обоих случаях, как правило, используют одинаковые виды этих расходников.
- Приобретают их всегда под конкретный сварочник, с учетом условий эксплуатации, и технологических параметров.
- В процессе сварки стержни плавятся, и расплавляют места соединения металлических элементов, следствием чего становится прочная молекулярная связь последних.
Посредством сварочных электродов можно выполнять:
- Соединение двух металлических частей. Это, в принципе, основное их назначение.
- Заваривание трещин.
- Резка металлических конструкций и отдельных элементов.
Также сварочные электроды нередко применяют для наплавки металла на различные детали, которые в процессе эксплуатации, подверглись износу, и утратили изначальные геометрические размеры.
Сварочными стержнями можно работать в различных положениях, в зависимости от их типа:
- Нижнее расположение сварочного соединения – используют в тех случаях, когда к соединению не предъявляется каких-либо особых требований. Считается самым производительным и оптимальным способом. Электрод располагается вертикально, а соединяемые поверхности – горизонтально.
- Горизонтальное расположение – горизонтальный шов, горизонтальное положение электрода, вертикальное положение свариваемых элементов.
- Вертикальное – вертикальный шов, вертикальное расположение свариваемых элементов, горизонтальное позиционирование электрода.
- Потолочное – вертикальное расположение электрода, горизонтальное размещение соединяемых элементов. Это самый трудновыполнимый вид шва, так как мастер выполняет сварку снизу, из-за чего расплав может стекать, минуя сварочную ванну.
- Кроме прочего, существует сварка «в лодочку».
- Тут свариваемые элементы располагаются по отношению друг к другу под углом.
- Сварка производится преимущественно в нижнем положении, за счет чего повышается скорость работы.
- Что касается позиционирования самого электрода, в процессе работы он может быть расположен под 90-градусным углом по отношению к шву, а также под 30 – 60 градусов в наклоне вперед или назад.
Устройство и характеристики
Сварочный электрод представляет собой сердечник, выполненный в виде проволоки, покрытый обмазкой из специального состава.
В процессе работы плавится как внутренняя, так и внешняя часть, причем первая заполняет место стыка двух деталей, а вторая выделяет газ, предотвращающий проникновение кислорода в сварочную зону.
В дополнение электродное покрытие обладает такими свойствами, как защита шва от разрушительного воздействия кислорода, в частности, от окисления, дополнительно предотвращая рассеивание сварочной энергии.
Читайте также: Бензопилы stihl (штиль): достоинства, виды, критерии выбора модели для дома и тяжелых работ
Размеры и вес сварочных электродов
- Диаметр – основная величина электрода.
- Обычно этот параметр находится, как правило, в пределах 1,6 – 8 мм, но ГОСТами предусмотрены варианты на 10 и 12 мм.
- В быту обычно используют 2,5-миллиметровые стержни.
- На вес каждого стержня влияет материал изготовления, его длина (обычно это 250 – 450 мм, однако далеко не всегда), толщина покрывающего слоя, иные факторы.
- Изделия упаковываются в пачки весом от 1 до 7 кг.
Материал и виды покрытия
Электродное покрытие по соотношению общего диаметра электрода к диаметру сердечника делится на следующие категории (коэффициент):
- Типа М – тонкое покрытие (до 1,2).
- С – среднее (до 1,45).
- Д – толстое (до 1,8).
- Г – особо толстое (свыше 1,8).
По составу также существует отдельная классификация:
- А – кислое.
- Б – основное.
- Ц – целлюлозное.
- Р – рутиловое.
- Две буквы (указанные выше, а также рутилово-железные с обозначением РЖ) – смешанный тип.
- П – прочие типы.
- Приведенные буквы участвуют в маркировке.
- ПРИМЕЧАНИЕ:
- Предусмотрено дополнительное деление электродов на несколько групп, в зависимости от состояния обмазки, точности изготовления этих изделий.
Цвет
Вольфрамовые электроды отдельно имеют цветовую маркировку, указывающую на тип и процентный вес содержащегося в составе оксида:
- Торий – голубые (0,35 – 0,55%), желтые (0,8 – 1,2%), красные (1,7 – 2,2%), сиреневые (2,8 – 3,2%), оранжевые (3,8 – 4,2%).
- Цирконий – коричневые (0,15 – 0,5%) и белые (0,7 – 0,9%).
- Оксид лантана – черные (0,9 – 1,2%), золотые (1,4 – 1,6%), синие (1,8 – 2,2%).
- Оксид церия – серые, соответствующие 1,8 – 2,2%.
Сиреневым и бирюзовым цветами отмечаются смешанные оксиды, состоящие из редкоземельных элементов. Зеленые стержни производятся из чистого вольфрама.
ГОСТ
- Для покрытых стержней, посредством которых выполняется дуговая сварка, разработан ГОСТ 9466-75.
- Кроме него существуют стандарты, распространяющиеся на электроды, исходя из их назначения.
- Для примера, это ГОСТ 9467-75, ГОСТ 10052-75 и ГОСТ 1051-75.
Маркировка сварочных электродов
Маркировка электродов бывает простой, например, состоящей буквально из 3-х символов, и крайне сложной.
В качестве примера можно привести изделия Э50А и, например, Э42А, где:
- Первая бука Э буквально означает «электрод».
- Идущее следом число означает минимальное время сопротивления разрыву.
- Последующие буквы указывают на назначение изделия (А – допускается применение пластичного наплавляемого металла, имеющего повышенную вязкость, Н – изделия для наплавления на поверхности, У – для углеродистых сталей, Т – для теплоустойчивых легированных сталей).
Также в наплавке содержатся самые разные химические элементы, которые маркируются буквами Х, М, Б и Ф, что соответствует хрому, молибдену, ниобию и ванадию.
Касательно непосредственно сердечника, он маркируется следующим образом (последовательно):
- Св – буквенное обозначение сварочного типа проволоки.
- Число, указывающее на процентное содержание углерода.
- Буквы, в которых зашифрован код содержащихся легирующих веществ.
- Число, указывающее на процентное содержание легирующих веществ.
Сварочные электроды, виды и цена
- Универсальной классификации сварочных стержней по причине огромного их разнообразия попросту не существует, тем более что никакими универсальными стандартами не регламентированы марки этих изделий.
- Из-за этого разумно разделить их на виды по определенным критериям.
- В зависимости от материала, из которого изготовлен стержень, все электроды можно отнести к неметаллическим, либо же металлическим.
- Неметаллические варианты состоят исключительно из неплавящихся изделий, делятся на:
Графитовые
Бывают обычные и омедненные, используются для соединения медных проводов.
Угольные
Необходимы для строжки, резки и прошивки отверстий.
Применяются по легированным, низколегированным и углеродистым сталям.
Металлические электроды, в свою очередь, делятся еще на две подгруппы:
Неплавящиеся
Как и в случае с неметаллическими вариантами, в работе либо вовсе не плавятся, либо же плавятся, но незначительно, так как сам материал этих расходников не участвует в процессе образования шва и наплавленного металла.
Плавящиеся
Материал сердечника плавится, одновременно расплавляя и кромки соединяемого материала, что в купе и формирует шов.
Группа неплавящихся металлических электродов состоит из следующих типов изделий:
Вольфрамовые
Так называемые чистые (без добавлений, перечисленных ниже) электроды, необходимые для работы в среде аргона (метод сварки TIG). Температура плавления вольфрама составляет 3410°С, за счет чего этот металл является самым тугоплавким.
Торированные
Предыдущий вариант, но с добавлением тория-232 в количестве 1,7 – 2,2%. Обладает минимальным расходом, устойчив к коррозии и высоким температурам, отличается отличными рабочими показателями, из-за чего применяется в автоматизированном создании швов.
Лантанированные
С добавлением лантана. Отличаются отличным возбуждением высокостабильной дуги, низкой скоростью расплавления присадочной проволоки.
Иттрированные
- Расходники повышенной стойкости за счет введения в вольфрам окиси иттрия (Y2O3).
- Группа плавящихся металлических электродов содержит варианты без покрытия (представляют собой непрерывную проволоку) и изделия с покрытием.
- Последние необходимы в ММА-сварке, а по материалу сердечника распространения получили:
Стальные
Изготавливаются из специальной сварочной проволоки толщиной от 0,3 до 12 мм, имеющей несколько марок.
Из них 5 марок – углеродистая, 23 – легированная, а 28 – высоколегированная стали.
Чугунные
Широкое распространение получили в промышленности, имеют намного меньше подвидов.
Сварочные электроды из цветных металлов
Бывают медные, алюминиевые, бронзовые и другие.
Электродные покрытия также получили классификацию, исходя из химического состава:
Руднокислые
- Обладают довольно высокой скоростью плавления.
- По сути, это универсальные электроды, причем одновременно и инверторные, и трансформаторные, то есть подходят для работы как на постоянном, так и на переменном токе.
- Следует помнить, что при сварочных работах выделяется едкий дым, из-за содержания большого количества марганцевой руды, который оказывает негативное влияние на легкие сварщика.
Рутиловые
- Производятся, соответственно из рутила, да еще и с двуокисью титана.
- Эти дуговые электроды по своим характеристикам схожи с предыдущим вариантом, но меньше выделяют газ, не так интенсивно разбрызгивают материал и обеспечивают лучшее формирование.
- Рутил-целюлозные (РЦ) варианты – хороший пример покрытия смешанного типа, обладающего свойствами одновременно двух представленных категорий.
Фтористо-кальциевые
- Низководородистые покрытия, которые еще называют основными.
- Стержни работают на постоянном обратном токе.
- Яркий представитель – марка УОНИ, которую используют в случаях, когда требуется получить высококачественный шов.
Органические
- Изготавливаются из различных органических материалов, вроде оксицеллюлозы.
- Само целюлозное покрытие обеспечивает низкую чувствительность к состоянию поверхности и качеству сборки материала.
- Такие расходники используют на постоянном и переменном токе, причем в любом доступном положении.
- Отдельно следует упомянуть ильменитовые покрытия, которые занимают свое место где-то между кислыми и рутиловыми.
- Такие электроды обеспечивают плавное и стабильное горение дуги, что дает возможность полностью контролировать рабочий процесс.
Необходимо уточнить, что многие марки электродов в тех же интернет-магазинах рассортированы по материалам, для работы с которыми они предназначены:
- По нержавейке (в зависимости от марки самой стали) – это электроды ОЗЛ-8, НЖ-13, ОЗЛ-6 и другие.
- По чугуну – это популярные ОЗЧ-2 и 4, ОК 92.18, ОЗЖН-1, МНЧ-2 и другие. Для правильного выбора марки необходимо знать вид чугуна: серый, высокопрочный или ковкий.
- По алюминию и сплавам – применяются в основном для работы в полевых условиях и частном производстве. Предварительно свариваемые алюминиевые детали требуют серьезной подготовки, в частности это очистка от загрязнений и обезжиривание. Для сварки применяют стрежни типа ОЗАНА, ОК, ОЗА, УАНА и ЭВЧ.
- Для сварки меди и ее сплавов используют стержни К-100, ЗТ, Комсомолец, ММ3-2, ОЗЧ-1 и другие.
- По углеродистым сталям – подбирают электроды, соответствующие конкретной марке свариваемого материала. Это стержни МР, АНО, УОНИ и ОЗС.
Учитывая огромное разнообразие видов и размеров сварочных электродов, а также тот факт, что этот расходник поставляется в упаковках с разным количеством, стоимость последних варьируется в широких пределах.
Обычно ценник составляет 160 – 1300 рублей за пачку.
Для сварки пластика, следует отметить справедливости ради, изготавливают специальные электроды.
По сути, это присадочные пластиковые прутки или полоски (плоские электроды), которые применяют для ремонта распространенных видов термопластика, вроде полиамида, полибутилентерефталата, и, конечно, полипропилена с полиэтиленом.
Что нужно знать о сварочных электродах?
- На электродный стержень любые покрытия (если предполагается их наличие) наносятся окунанием (обмакиванием) или опрессовкой.
- В первом случае проволочный пруток буквально окунают в специально подготовленный раствор.
- Это фактически паста, которую готовят путем смешивания требуемых компонентов до образования сметанообразной консистенции.
- На первом этапе перемешивается сухая смесь, после чего уже происходит добавление связующего вещества, например, жидкого стекла.
- После обмакивания в эту пасту, стержень отправляют на сушку, а затем на упаковку.
- Что касается опрессовки, паста наносится под давлением от 400 до 800 атмосфер.
- Это более эффективный способ, позволяющий полностью сформировать до 600 готовых изделий в течение всего 1 минуты.
- Сушка происходит при температуре 150 – 180 °С.
- Перед упаковкой, что касается и первого метода нанесения покрытия, все электроды проходят обязательную проверку на качество.
- Сварочные электроды, учитывая, что это расходники, обычно закупают с запасом, это часто приводит к их длительному хранению в складских помещениях.
- К последним предъявляются два условия:
- Постоянная влажность, не превышающая 50%.
- Температура не ниже 14 °С. Другими словами, помещение должно быть отапливаемым в холодное время года. Причем и тут важна стабильность, так как перепады в отрицательную сторону дают повышение влажности воздуха.
Подобные условия хранения требуются для вин большой выдержки.
Срок годности сварочных электродов может быть неограничен.
Источник: https://instrumentn.ru/svarochno-payalnyj-razdel/svarochnye-elektrody-naznachenie-vidy-i-harakteristiki
Какие марки электродов применяются для сварки меди
Для сварки, наплавки меди и цветных металлов, сварки медных труб и проч. применяются специальные медные электроды для сварки. К данному типу относятся электроды
- Комсомолец-100,
- ОЗБ-2М,
- ОЗБ-3,
- АНЦ/ОЗМ-2,
- АНЦ/ОЗМ-3,
- ESAB ОК 94.25,
- ESAB OK 94.35,
- ESAB OK 94.55,
- ESAB OK NiCu-7 (OK 92.86),
- ESAB OK Ni-1 (OK 92.05),
- ZELLER 390.
Работать ими нужно начинать, зная некоторые их особенности и характеристики.
Комсомолец-100 предназначен для наплавки, сварки меди марки М1-М3. Работа должна производится на постоянном токе (о сварочных токах здесь), в нижнем или наклонном положениях. Выпускаются электроды Комсомолец-100 толщиной 3-5 миллиметров. Рекомендуемая сила тока для диаметра 3 мм 90-180 ампер, 4 мм 120-140, 5 мм 150-190. Эти показатели зависят от положения шва. Перед началом работы рекомендуется нагреть свариваемое изделие до 300-700 градусов, в зависимости от его толщины.
ОЗБ-2М предназначен и для работы с бронзой, используемой в художественном литье. Ими можно наплавлять ее на сталь, исправлять дефекты чугуна. При этом необходимо включать ток обратной полярности, производить работу в вертикальном или горизонтальном положении. ОЗБ-2М состоят из меди, железа, фосфора, марганца, никеля и олова. Их длина 350 мм. Для успешной работы необходимо устанавливать сварочный ток следующих значений: для диаметра 3 мм/ 90 – 120 ампер, 4 мм/120 – 160.
ОЗБ-3 используются в работе с цветными металлами, медью и бронзой. Они делаются со специальным покрытием (узнайте тут больше о покрытиях электродов). Сварку нужно производить только в нижнем положении. Используется постоянный ток. Коэффициент и производительность наплавки ОЗБ-3 12,5 г/А.ч – 3,5 кг.ч при диаметре изделия 4 мм.
АНЦ/ОЗМ-2 применяется для работы с чистой медью, при этом ее нет необходимости нагревать, если она не очень толстая. Сварка должна производиться в наклонном или нижнем положениях. Используется постоянный ток обратной полярности. Расходуется АНЦ/ОЗМ-2 1,6 кг на то, чтобы наплавить килограмм металла.
АНЦ/ОЗМ-3 нужны для работы с изделиями из меди технических марок по ГОСТ 859-78. Они выпускаются толщиной 4-6 мм. Чтобы успешно выполнить сварку нужно настроить ток на 220-300 ампер для диаметра 4 мм, 350-400 для 5 мм, 420-600 для 6 мм. Положение шва должно быть нижнее. Работать нужно короткой дугой, с медью толщиной до 10 мм, без подогрева, без разделки кромок одно или двусторонним швом с небольшими поперечными колебаниями электрода.
Читайте также: Запорная арматура для трубопроводов, ее виды и классификация
ESAB ОК 94.25 хорошо подходит для работы с многими цветными металлами, сплавами. Особенно с медью, оловянной бронзой, пережженным чугуном, латунью. Они могут использоваться для наплавки на сталь, для ее защиты от коррозийного воздействия. Толстые медные изделия рекомендуется нагреть до 300 градусов. Лучше всего работать маркой ESAB ОК 94.25 в пространственных положениях 1-4.
Процесс охлаждения
Для охлаждения электрода в ходе такой сварки применяют воду, которая поступает по трубкам, либо через отверстия в нем самом. Это необходимо, так как на электроды идет серьезное температурное воздействие и необходимо своевременное охлаждение.
И наружное или внутреннее охлаждение водой используют потому, что воздуха для этого недостаточно.
При использовании сложных изделий, качественному охлаждению необходимо уделять особое внимание. Именно из-за особенностей их конструкции, охлаждение таких моделей может привести к появлению трудностей.
Не столь важно, прямую или фигурную модель вы используете, но если электрод достаточно большого размера, то вдоль корпуса можно припаять две медные трубки для оперативной подачи воды.
Необходимо учитывать, что охлаждение при контактной сварке проходит хуже, чем у обычных прутов, покрытых специальным составом. Чтобы не возникало перегрева, интенсивность сварки нужно регулярно понижать.
Это нужно помнить, если вы используете модель непростой конфигурации.
Из чего делают электроды для контактных сварных работ?
Материал, из которого будут производиться электроды, выбирается в зависимости от того, какие требования будут предъявляться к условиям работы продукции. Стоит отметить, что электроды должны прекрасно выдерживать сжатие, температурные перепады, воздействие высоких температур, напряжения, которые будут образовываться внутри самого электрода, находящегося под серьезной нагрузкой.
Чтобы изделия получились максимально качественными, следует, чтобы электрод сохранял первоначальную форму своей рабочей поверхности, которая будет находиться в непосредственном контакте с соединяемыми деталями. Подплавление данного расходного материала ускоряет его изнашивание.
Обычно в качестве основного элемента берется медь, в нее добавляют другие элементы – магний, кадмий, серебро, бор и так далее. В результате получается материал, превосходно сопротивляющийся даже очень серьезным физическим нагрузкам. Электроды с вольфрамовым или молибденовым покрытием практически не изнашиваются в процессе эксплуатации, поэтому они в последнее время приобрели наибольшую популярность. Однако их нельзя использовать для сварки продукции из алюминия и других материалов, обладающих мягкой структурой.
Читайте также: Виды сварочных электродов и их выбор
Контактная сварка — машины (аппараты) и электроды
Контактная сварка нашла применение на производстве и в быту. И это не удивительно, везде используются металлические конструкции, требующие надежного скрепления.
Виды и общие понятия
Что такое контактная сварка, как она работает? Соединение происходит при нагреве металла с помощью электротока (постоянного или переменного) и сжимающего усилия. Имеет обозначение — Electric Resistance Welding (ERW — электрическая сварка сопротивлением).
Виды контактной сварки:
- стыковая;
- точечная;
- шовная или роликовая;
- рельефная.
В статье ниже на фото представлен принцип соединения металлических изделий, разными видами.
Электрическая контактная сварка имеет как плюсы, так и минусы.
Преимущества:
- высокая скорость (соединение стыка или точки происходит за 0,02–1 с.);
- расходуется мало материала;
- отменное качество соединений;
- требования к квалификации рабочего снижены;
- нетоксичность и автоматизация процесса.
К недостаткам точечной сварки можно отнести — отсутствие герметичности сварных швов.
Читайте также: Точечная сварка своими руками: как делается самодельный аппарат для контактной сварки
Машины и аппараты для контактной сварки выпускаются подвесными, стационарными и передвижными. А в само тело агрегатов входит электро и механическая части, охлаждение и система сжатия.
Виды сварочных машин
Стыковая контактная сварка
Способ соединения деталей происходит по всей площади касания. Свариваемые детали находятся в токоподводящих зажимах, один из них передвигается. Нагрев может осуществляться оплавлением или сопротивлением.
Также, стыковая сварка сопротивлением бывает с расплавлением металла и без.
Стыковому соединению подвластны все однородные и разнородные металлы, сечением от 1 мм2 до 19 дм2. Сваркой оплавлением пользуются намного чаще, которая соединяет листы, трубы и прутки.
Видео: процесс пристыковки ж/д рельсов.
Контактная сварка точечная
Данный способ хорош для соединения металлических изделий в одной или нескольких точках. Технология востребована во всех промышленных областях (сельское хозяйство, авиация, автомобили и т.д.).
Принцип работы прост: ток проходя через контакт деталей, нагревает металл до его плавления и с одновременным сжатием происходит пристыковка материала.
Машины контактной точечной сварки используются для соединения металлических листов внахлест и для приваривания прутков.
Востребованность точечный метод получил из-за своих преимуществ:
Читайте также: Как склеить силумин в домашних условиях
- отсутствие сварного шва;
- не нужно приобретать дополнительные материалы (флюс, электроды и др.);
- легкость обращения с аппаратом;
- высокая скорость выполняемых работ.
Есть и недостаток — это отсутствие герметичности шва.
Электроды для контактной точечной сварки имеют разные размеры и формы. Они служат для подвода тока и сжимания заготовок. Электроды бывают прямые и фигурные. Прямые, стандарт ГОСТ 14111-90 используются чаще всего и имеют диаметр от 10 до 40 мм (13, 16, 20, 25, 32 мм).
Также, электродные стержни выпускаются с сферическими и плоскими наконечниками. Сферическая поверхность используется во всех случаях и особенно хорошо она себя показала в сваривании легких сплавов ( магния, алюминия).
Материалом для электродов точечной сварки служит специальный медный сплав, который хорошо справляется с нелегкими условиями работы.
Виды машин для точечного соединения:
- с переменным током;
- с постоянным током;
- конденсаторного типа;
- с низкочастотным соединением.
Широко применяются аппараты с переменным током.
МТ-1928 — машина контактной сварки приобрела популярность за свою универсальность. Данный агрегат сваривает переменным током легированные, низкоуглеродистые стали и титановые сплавы.
Более подробно с техническими характеристиками МТ-1928 вы можете познакомится из паспорта на машину. Вот ссылка на просмотр и скачивание документа в формате pdf.
Шовная или роликовая сварка
Встречаются машины с одним, двумя и несколькими роликами (один из них должен содержать электрод) катящимися по шву. Шовное сваривание схоже с точечным, где в роли электродов выступают ролики.
Катясь по свариваемой поверхности, колёсики образуют герметичный шов.
Шовная контактная сварка применяется для герметизации различных конструкций: труб, емкостей, резервуаров и т.п…
Рельефное соединение
Такие машины скрепляют разные рельефные (штампованные) выступы как в одной, так и в нескольких точках.
Рельефная сварка скрепляет детали небольших сечений в приборостроении, а также материалы из стали и цветных металлов.
Рельефные соединения бывают:
- крестообразные;
- тавровые;
- нахлесточные.
Конечно же, сварка листов внахлест пользуется большой популярностью.
Электроды для контактной сварки
Электроды стыковых машин для сварки рельсов и швеллеров имеют плоскую выемку, для стыковки труб — полукруглую или призматическую выемку, а для сплавления полос — плоское основание.
Для точечного соединения в основном используют прямые электроды, с плоской или сферической рабочей поверхностью. Есть ещё сапожковая поверхность (смещенная), которая применяется в скреплении сложных узлов.
При рельефной сварке востребованы электроды для одно и многорельефных соединений, а также для Т-образных и кольцевых сплавлений металла.
Ролики (электроды — диаметром 100-400 мм) выпускают в форме плоских дисков, имеют скосы и сменную рабочую поверхность. Которую зачищают щетками или шарошками.
Читайте также: Какими электродами нужно варить 2 мм (тонкостенный) металл?
Для изготовления электродов применяют спецсплавы с медной основой. Можете посмотреть таблицу, состав и свойства применяемых электродных материалов.
Сварочные контактные аппараты для дома
Прежде чем купить сварочный агрегат для дома, ответьте себе на вопрос, как часто будет он использоваться и какие металлические изделия им будут свариваться.
Скорее всего, стационарные и подвесные машины вам не понадобятся. А вот переносной агрегат, пригодится в домашнем хозяйстве.
Переносные приборы делятся на два вида:
- инверторные;
- и с клещами.
Инвертор. Это экономичный и полезный прибор для бытовых нужд с малым весом и небольшими размерами. В аппараты данного класса внедрен тиристорный генератор и микропроцессорная система, регулирующая мощность и продолжительность импульса. Бытовой сети хватает для подключения инвертора.
Для точечной сварки ручные клещи. Приборы среднего веса от 8 до 15 кг, предназначены для соединения листового и другого металла толщиной до 5 мм. В систему управления входит микропроцессор, регулирующий режимы сварки в большом диапазоне. Возможна и ручная регулировка, аппараты питаются от однофазной домашней сети или от 380в.
Ручные клещи TECNA 7915/380 с пневматическим приводом
Плюсом этих приборов, выступает пневматический привод сжатия металлических изделий, который давит с давлением до 140 кг. Нельзя не отметить, диэлектрические ручки, которые создают комфортные условия для работы. Простота и универсальность аппаратов, ставят их на верхнюю ступеньку пьедестала.
Видео: обзор аппарата точечной сварки BlueWeld Plus 400.
P.S. Останавливайте свой выбор на том приборе для контактной сварки, который подходит по техническим характеристикам для использования в индивидуальном хозяйстве.
Газовая
Газовая сварка медных сплавов используется преимущественна для того, чтобы максимально снизить угар легирующих элементов. Сварочное пламя настраивается так, чтобы отчетливо выделялись три зоны. Поверхность металла должна находиться на границе второй и третьей зоны. Работа с кремнистой бронзой требует наличия окислительного пламени. Оно получается при горении смеси кислорода и ацетилена, если соотношение первого газа ко второму составляет 1,2. Бронза, содержащая алюминий, при сварке доставляет немало проблем, так как образуется пленка из оксида алюминия, сгущающая содержимое сварочной ванны.
При отсутствии предварительной и последующей термообработки шва качество и прочность соединения, полученного при помощи газовой сварки составляет 85% от прочности основного метала. Хороший результат можно получить только после проковки шва. Газовая сварка требует от мастера большого опыта. При низкой скорости ведения горелки в металле могут образовываться поры. Необходимо правильно подобрать мощность горелки, состав газа, исходя из типа бронзы и толщины заготовки.
Материал для изготовления
Сам процесс контактной сварки предполагает высокие температуры, напряжение, сжатие, неравномерный прогрев электрода. Поэтому материал для таких моделей не должен быть любым.
Читайте также: Как сделать понижающий редуктор своими руками: алгоритм действий
Их необходимо изготовить из металла, характеристики которого позволяют им выдерживать все нагрузки. Только если форма изделия будет оставаться неизменной, сварочные работы будут качественными.
Если конфигурация начнет меняться от высоких нагрузок – качество соединения моментально будет ухудшаться.
Какие воздействия приведут к изменению конфигурации электрода? При контактной сварке электрод плавится, окисляется, постоянно перегревается.
Поэтому вопрос выбора состава для производства электрода — один из важнейших в проведении работ на необходимом уровне.
Подготовка к работе
На сегодняшний день сварка бронзы, как и прочих сплавов, содержащих медь, осуществляется тремя способами: ручная дуговая сварка, аргонодуговая сварка и газовая сварка. Подготовительные работы определены для каждого вида работ и не зависят от выбора способа сварки. Необходимость подготовки металлических поверхностей продиктована требованиями к сварочному шву.
Первым делом путем механической обработки необходимо сформировать кромки, которые будут прилегать друг к другу максимальной площадью. Затем наждачной бумагой или любым инструментом с абразивом придется отполировать торцы до появления характерного золотистого блеска. Данную процедуру нужно выполнять в любом случае, так как бронза быстро покрывается слоем окисла, который может препятствовать формированию качественного шва.
Если нет возможности провести механическую обработку, а кромки находятся в нормальном состоянии, то избавиться от окисла можно с помощью раствора азотной или соляной кислоты.
Обозначения по ГОСТу на чертежах
Порядок выполнения работ устанавливается технической документацией. Контактно точечная сварка на чертежах имеет свои обозначения с буквенным кодом. С лицевой стороны наносятся контуры области спайки, крестами обозначаются точки, к которым подводят стрелки с описанием, например ГОСТ 15878-79-Кт-5. Соединения в разрезе выглядят, как заштрихованные плоскости.
Обозначение контактных швов по ГОСТу на чертежах.
Условное деление на группы
В зависимости от условий работы и принятой системы легирования получаемого наплавляемого металла наплавочные электроды (электроды для наплавки) условно разделяются на 6 следующих групп (для примера ниже написаны марки/типы электродов (типы металла), ссылки на все эти марки есть дальше, на этой странице):
- 1-я группа электродов, обеспечивает получение низколегированного, низкоуглеродистого наплавленного металла со свойствами высокой стойкости к ударным нагрузкам в условиях трения. (ОЗН-300М /11Г3С, ОЗН-400М /15Г4С, НР-70 /Э-30Г2ХМ, ЦНИИН-4 /Э-65Х25Г13Н3)
- 2-я группа электродов, обеспечивает получение низколегированного среднеуглеродистого наплавленного металла со свойствами высокой стойкости к ударным нагрузкам в условиях трения при нормальных и повышенных температурах эксплуатации (до 600-650 гр С). (ЭН-60М /Э-70Х3СМТ, ЦН-14, 13КН/ЛИВТ /Э-80Х4С, ОЗШ-3 /Э-37Х9С2, ОЗИ-3 /Э-90Х4М4ВФ)
- 3-я группа электродов, обеспечивает получение легированного или высоколегированного углеродистого наплавленного металла со свойствами высокой стойкости к ударным нагрузкам в условиях абразивного трения. (ОЗН-6 /90Х4Г2С3Р, ОЗН-7 /75Х5Г4С3РФ, ВСН-6 /Э-110X14В13Ф2, Т-590 /Э-320Х25С2ГР)
- 4- группа электродов, обеспечивает получение высоколегированного углеродистого наплавленного металла со свойствами высокой стойкости к большим давлениям и высоких температур эксплуатации (до 650-850 гр С). (ОЗШ-6 /10Х33Н11М3СГ, УОНИ-13/Н1-БК /Э-09Х31Н8АМ2, ОЗИ-5 /Э-10К18В11М10Х3СФ)
- 5-я группа электродов, обеспечивает получение аустенитного высоколегированного наплавленного металла со свойствами высокой стойкости к условиям эрозионно-коррозионного изнашивания и трения при повышенных температурах эксплуатации (до 570-600 гр С). (ЦН-6Л /Э-08Х17Н8С6Г)
- 6-я группа электродов, обеспечивает получение высоколегированного дисперсноупрочняемого наплавленного металла со свойствами высокой стойкости к тяжелым температурно-деформационным условиям (до 950-1100 гр С). (ОЗШ-6 /10Х33Н11М3СГ, ОЗШ-8 /11Х31Н11ГСМ3ЮФ)
Характеристика:
- Наибольшее распространение в практике получили электроды, имеющие в рабочей части форму усеченного конуса и плоскую контактную поверхность.
- Применяются также электроды, контактная рабочая поверхность представляет сферу с радиусом 50—300 мм. Типы электродов показаны на рис.
- Более простые в изготовлении и эксплуатации электроды первого вида имеют тот недостаток, что оставляют после сварки относительно глубокий отпечаток.
Кроме того, даже при незначительном перекосе деталей относительно оси электродов их контактирование будет резко неравномерным, что сопряжено с возможностью появления выплесков в местах слабого соприкосновения и глубокого вмятинy в местах сильного сжатия.
Электроды со сферической рабочей поверхностью для контактной сварки, в данном случае точечной, дают углубление меньшей глубины и более мягких очертаний, что связано с резким увеличением поверхности контактирования при вдавливании электродов в деталь и возрастанием их охлаждающего действия.
- https://instanko.ru/osnastka/elektrody-dlya-kontaktnoj-svarki.html
- https://electrod-svel.ru/rashodniki/kak-vybrat-elektrody-dlya-svarki.html
- https://cs-important.ru/obzory/elektrody-dlya-kontaktnoj-svarki-vidy-i-rekomenduemyj-material.html
- https://regionvtormet.ru/prochee/elektrody-dlya-kontaktnoj-svarki-prednaznachenie-osobennosti-vybora-i-harakteristiki.html
- https://TechnoRama.ru/cvetmet/elektrody-dlya-kontaktnoj-tochechnoj-svarki.html
- https://NiceSpb.ru/drugoe/marka-medi-dlya-elektrodov-kontaktnoj-svarki.html
- https://SevenTools.ru/svarka/zatochka-elektrodov-dlya-kontaktnoj-svarki.html
- https://tex16.ru/teoriya/elektrody-dlya-kontaktnoj-svarki-2.html
- https://kamuflyzh.ru/svarka/mednye-elektrody-dlya-kontaktnoj-svarki.html