В личном жилище, на даче, в гараже и в том числе в квартире — всюду есть много дел, требующих сварки металла. Особенно данный навык нужен в процессе стройки. Нередко потребуются что-нибудь подварить или же отрезать. И если отрезать ещё возможно болгаркой, то накрепко соединить металлические детали кроме как сваркой – нечем. А если ремонт проводится собственными руками, то и сварочные работы можно провести самостоятельно. Тем более в тех местах, где аккуратный шов не требуется. О том, как нужно варить сваркой, расскажем на нашем сайте.
Виды электросварки
Электрическая дуга имеет возможность образовываться как постоянным, так и переменным током. Переменным током варят сварочные трансформаторы, постоянным — инверторы.
Работа с трансформатором — сложнее: ток переменный, вследствие чего сварная дуга «скачет», сам аппарат — трудный и слишком большой, также во время работы аппарат издаёт много шума от дуги и самого трансформатора. Помимо этого, есть ещё один недостаток, во время варки трансформатор вызывает сильные скачки напряжения в сети, из-за чего может пострадать ваша или соседская бытовая техника.
Инверторы в основном работают от сети 220 В. При данном они имеют маленькие габариты и вес (прядка 3-8 килограммов), и издают не так много шума, практически не оказывают воздействия на сеть. К тому же, так как дуга вызвана постоянным током, она не прыгает, ее проще перемешать и контролировать. Так что, если вы решили научиться варить металл, стоит начать со сварочного инвертора и только после него перейти на трансформатор.
Технология сварочных работ
Для возникновения электрической дуги необходимы два токопроводящих элемента с противоположными зарядами. Один — это металлическая деталь, а второй — электрод.
Электроды, которые применяются для ручной электродуговой сварки, представляет собой сердечник из металла, покрытый особым защитным составом. Бывают ещё графитовые и угольные неметаллические сварочные электроды, но они применяются при особых работах и начинающему сварщику скорее всего не понадобятся.
При соприкосновении электрода и металла, имеющих различную полярность, появляется электронная дуга. После ее возникновения, в том месте, куда она будет направлена, начинает расплавляться металл. Одновременно плавится металл стержня электрода, переносясь с электрической дугой в зону плавления: сварную ванну.
Как появляется сварная ванна. Без понимания данного процесса вы не сможете варить металл правильно
В процессе также горит защитное покрытие, частично плавясь, частично испаряясь и выделяя некоторое количество раскаленных газов. Газы окружают сварную ванну, защищая металл от взаимодействия с кислородом. Их состав зависит от типа защитного покрытия. Расплавленный шлак также покрывает металл, способствуя еще и поддержанию его температуры. Чтобы правильно варить сваркой, необходимо следить за тем, чтобы шлак покрывал сварную ванну.
Сварной шов выходит при перемещении ванны. А двигается она при движении электрода. В этом и заключается вся тайна сварки: надо с определенной скоростью передвигать электрод. Важно также в зависимости от требующегося типа соединения правильно подбирать его угол наклона и параметры тока.
По мере остывания металла на нем формуется корка шлака — результат горения защитных газов. Она еще отстаивает металл от контакта с кислородом, присутствующим в воздухе. Впоследствии остывания его сбивают молотком. При этом разлетаются горячие осколки, из-за чего обязательно нужно надевать защитные очки, чтобы глаза не пострадали.
Как научиться варить сваркой
Начинается все с подготовки рабочего места. Безопасности при работе с электросваркой необходимо уделять повышенное внимание: тут есть возможность получить травму и от электричества, и от высоких температур. Потому к подготовке отнеситесь серьезно.
Учится варить электросваркой удобнее на толстом куске металла: на нем лучше практиковаться. Кроме него и сварочного аппарата, понадобятся краги (толстые перчатки) и маска сварщика. Также необходима плотная одежда, защищающая все тело, прочная обувь толстой кожи. Они должны выдерживать попадание искры и окалины. Нужна будут также молоток и металлическая щетка для того, чтобы сбивать шлак. Для защиты глаз при этом нужны будут очки.
Как подключать электрод
Сварочные работы для начинающих проще будет проводить, если взять универсальный электрод диаметром 3 мм (3,2 мм, если точно). Они стоят дороже, но работать с ними легче. После того как вы научитесь варить металл, можно будет попробовать использовать более дешевые, но начинать лучше с этих.
Электрод вставляется в держатель, закрепленный на одном из сварочных кабелей. Есть два типа фиксаторов — пружинный и винтовой. Если держатель электрода пружинный, нажимаете на клавишу на ручке и в появившееся гнездо вставляете электрод. При винтовом зажиме ручка вращается. Раскручиваете ее, вставляете электрод и зажимаете. В любом случае он не должен шататься. Установив электрод можно подключать кабели.
На сварочном аппарате постоянного тока есть два выхода: положительный и отрицательный. Также есть два сварочных кабеля:
- один заканчивается металлическим зажимом-фиксатором — подсоединяется к детали;
- другой — держателем для электрода.
Какую полярность включать для сварки зависит от типа работы. В случае если болтать об инверторах, то почаще плюс подключают на мелочь, а минус подают на электрод. Подобный вариант подключения именуют прямой полярностью. Но есть список дел, при коих подают оборотную полярность: минус — на мелочь, плюс — на электрод (например, для сварки нержавейки).
Прямая и обратная полярность подключения на сварочном инверторе
Прямая полярность обеспечивает лучший прогрев металла, что и необходимо для большей части соединений. Это объясняется тем, что электроны движутся от отрицательно заряженного полюса — при прямой полярности это электрод — к положительному — детали. При этом они дополнительно передают металлу собственную энергию, повышая его температуру.
Начало сварки: зажигаем дугу
Как подключить электрод к инвертору разобрались. Теперь о том, как зажечь дугу. Появляется она при контакте электрода и подробности. Есть 2 варианта:
- чирканьем;
- постукиванием.
Из наименования все понятно: в одном случае надо провести электродом вдоль шва (чтобы не осталось следов), во втором — пару раз ударить кончиком электрода по детали.
Когда электрод новый, его кончик оголен, розжиг происходит легко. Если он уже был в работе, вокруг стержня образовалась стенка в несколько миллиметров из защитного покрытия. Это покрытие нужно отбить, несколько раз стукнув кончиком по детали.
Оба варианта розжига могут использоваться, здесь вы вольны выбирать более удобный метод для вас.
Вследствие чего берете некоторое количество электродов, толстый кусочек металла, и пробуете зажечь дугу. Как только у вас стало получаться, можно приступать к следующему шагу изучения.
Наклон электрода
Основное положение электрода — наклоненное чуть к себе — на угол от 30° до 60°. Величину наклона подбирают в зависимости от необходимого сварного шва и от выставленного тока. Ориентируются на состояние сварной ванны.
Первое положение называется «углом назад». В этом случае ванна и расплавленный шлак движется за кончиком электрода. Его угол наклона и скорость движения должны быть такими, чтобы шлак успевал накрывать расплавленный металл. В таком положении получаем прогрев металла на большую глубину.
Техника ручной дуговой сварки: положение электрода
Бывают ситуации, когда металл сильно разогревать не нужно. Тогда угол наклона меняется на противоположный, шов и ванна «тянутся» за электродом. В этом случае глубина прогрева получается минимальной.
Движения электрода
Ответить на вопрос «как правильно варить электросваркой» просто: нужно контролировать сварную ванну. Для этого необходимо удерживать электрод на расстоянии 2-3 мм от поверхности металла и контролировать состояние и размер сварной ванны. Вот в этом и заключается мастерство сварщика.
Сложность заключается в том, собственно, что в одно и то же время приходится держать под контролем некоторое количество характеристик:
- подвигать электрод по одной из показанных на фото траекторий;
- по мере выжигания опускать его чуток ниже, предохраняя систематическое расстояние в 2-3 мм;
- наблюдать за объемами и состоянием сварной ванны, ускоряя или же замедляя перемещения электродом;
- наблюдать за направлением шва.
Желающим научиться электросварке для бытового использования все их осваивать не надо, но два-три перемещения для вас потребуются: для разных ситуаций, швов и металлов.
Еще один элемент техники ручной дуговой сварки: кончик электрода должен двигаться по одной из этих траекторий (или по какой-то похожей)
Как научиться варить электросваркой? Отрабатывать движения на толстом куске металла. Получаются тогда не швы, а валики. Этот этап — начальный. На нем вы освоите элементарные навыки сварщика: научитесь контролировать расстояние от кончика электрода до детали, и при этом, двигать его по заданной траектории, следить за сварной ванной и шлаком в ней.
Для этого берете толстый металл, мелом прочерчиваете на нем линию: по ней нужно будет уложить валик. Разжигаете дугу и начинаете осваивать движения, учась одновременно контролировать ванну. У вас получится не с первого, и даже не с десятого раза. Электродов изведете, наверное, с десяток. Когда техника ручной дуговой сварки будет отработана: валик будет равномерным, ширина и высота его постоянными (или почти), можно пробовать соединять детали.
Как правильно сваривать металл
Научиться правильно держать электрод и двигать ванну для хорошего результата недостаточно. Необходимо знать, некоторые тонкости поведения соединяемых металлов. А особенность заключается в том, что шов «тянет» детали, из-за чего их может перекосить. В результате форма изделия может сильно отличаться от задуманной.
Технология электросварки: перед началом наложения шва, детали соединяют прихватками – короткими швами, расположенными на расстоянии 80-250 мм друг от друга
Потому перед работой детали закрепляют струбцинами, стяжками и другими приспособлениями. Кроме того, делают прихватки — короткие поперечные швы, проложенные через несколько десятков сантиметров. Они скрепляют детали, придавая изделию форму. При сварке стыков их накладывают с двух сторон: так возникающие напряжения компенсируются. Только после тих подготовительных мероприятий начинают сварку.
Как выбрать ток для сварки
Научиться варить электросваркой невозможно, если не знать, какой выставлять ток. Он зависит от толщины свариваемых деталей и используемых электродов. Их зависимость представлена в таблице.
| Диаметры электродов | Ток |
| 1,6 миллиметра | 35 – 60 Ампер; |
| 2,0 миллиметра | 30 – 80 Ампер; |
| 2,5 миллиметра | 50 – 110 Ампер; |
| 3,0 миллиметра | 70 – 130 Ампер; |
| 3,2 миллиметра | 80 – 140 Ампер; |
| 4,0 миллиметра | 110 – 170 Ампер; |
| 5,0 миллиметра | 150 – 220 Ампер; |
| Толщина металла | Толщина электрода |
| 2 – 3 миллиметра | 1,6; 2,0 |
| 3 – 5 миллиметра | 2,0; 2,5; 3,0; 3,2; 4,0 |
| 5 – 8 миллиметров | 3,0; 3,2; 4,0; 5,0 |
Но при ручной электродуговой сварке все взаимосвязано. Например, в сети упало напряжение. Выдать необходимый ток инвертор просто не может. Но даже в этих условиях работать можно: можно медленнее двигать электрод, добиваясь хорошего прогрева. Если и это не помогло, меняете тип движения электрода — несколько раз проходя по одному месту. Еще один способ — поставить тоньше электрод. Комбинируя все эти методы, можно добиться хорошего сварного шва даже в таких условиях.
Как верно варить сваркой вы теперь понимаете. Осталось отточить навыки. Выбирайте сварочную установку, электроды и сварочную маску, а потом приступайте к практике.