0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Какие диаметры электродов бывают

Электроды разного диаметра: специфика применения

Качественное соединение свариваемого металла кроме особенностей подключения сварочного аппарата во многом зависит от спецификации электрода. Диаметр металлического стержня электрода также важен для правильного соединения материалов, как и знание специфики самих материалов.

Для электродуговой сварки толщина электрода выступает важной характеристикой требующей не только корректировки соответствующего показателя силы тока, но и возможности расплавить ввариваемые поверхности заготовок. Маркировка диаметра электродов всегда указывается на упаковке. Такое маркирование позволяет подобрать оптимальную силу тока и рассчитать толщину деталей для сваривания, то есть рассчитать мощность сварочного аппарата и выставить необходимые показатели для работы.

Для сваривания тонкотелых деталей, например, листового металла используются аппараты ручной дуговой сварки, в которых применяется технология сваривания металла в защитной среде инертных газов, это в основном ручная аргонодуговая сварка, или как ее называют по-другому сварка полуавтоматом. Такая особенность связана с тем, что самые тонкие по диаметру электроды 1,2-1,6 мм обычно в домашних мастерских не используются, потому, что требуют высокой квалификации сварщика.

Самыми популярным выступают размеры диаметром 3 или 3,2 мм. Это основной рабочий диапазон, используемый повсеместно. Стоит отметить, что и большинство сварочных аппаратов бытового назначения отлично справляются с большинством задач, именно используя такие электроды.

Электроды толще 6 мм в основном используются для восстановления поврежденных поверхностей или наплавки металла, это специальный вид продуктов, требующих значительный по силе ток, который большинство бытовых инверторов просто не в состоянии выдать из-за своих характеристик.

В целом толщина электродов может быть использована для сваривания деталей, в зависимости от их толщины:

  • 1-2 мм металла соединяется электродами 1,5-2 мм;
  • для металла 3-5 мм подходят 3-4 мм марки;
  • конструкции из металла 6-12 мм свариваются 4-5 мм электродами;
  • для металла 12-15 мм подходят 5 мм;
  • 16-20 мм требуют диаметр в 6-8 мм;
  • более мощные конструкции свариваются 8-10 мм стержнями.

Вторым важным показателем диаметра электрода выступает необходимость выдерживания сварочным аппаратом установленной величины сварочного тока:

  • 1,5-2 мм требуют 30-45 А;
  • 3-4 мм соответствует показатель тока в 65-200, а в зависимости от толщины свариваемого металла;
  • 5-6 мм 200-250 А;
  • 8 и выше от 250А.

Кроме того, что на упаковке указывается маркировка диаметра электрода и соответствие необходимой силе тока, в расшифровке указывается и целевое назначение для применения соединения специфического материала. Такая спецификация позволяет использовать необходимые по размеру электроды и в месте наложения шва не допускать излишнего нагрева металла, то есть не давать металлу изменять свои свойства.

Так, сегодня в большинстве случаев используется в качестве элементов конструкций металл, маркируемый как:

  • стали углеродистые и низколегированные;
  • конструкционные легированные стали и конструкции;
  • теплоустойчивые легированные стали;
  • высоколегированные стали со специальными свойствами;

Соответствующее обозначение в обязательном порядке указывается на упаковке, имеющей соответствующий буквенно-цифровой код:

  • «У» – применение для соединения углеродистых и низколегированных сталей и конструкций;
  • «Л» – предназначенные для легированных конструкционных сталей;
  • «Т» – специальные легированные теплоустойчивые стали;
  • «В» – высоколегированные стали;
  • «Н» – материалы, используемые для наплавки слоев на поверхности металла.

Обозначение в соответствии с положением шва в пространственным

Для надежного соединения деталей большую роль играет такой фактор, как пространственное положение шва. Для разных видов работ производители разработали специальные по своим свойствам электроды, способные обеспечивать надежную дугу в положениях, для которых они предназначены.

Самым легким считается горизонтальное положение свариваемых деталей, в таком положении детали находятся внизу, а сварочный электрод вверху, это так называемое базовое положение, для сварки деталей в таком положении особых навыков не требуется, да и специальные свойства электродов здесь не нужны.

В буквенно-цифровом коде такое обозначение выступает под цифрой 1.

Для работ во всех положениях свариваемых деталей и поверхностей, кроме наложения шва сверху вниз маркировка соответствует цифре 2.

Для большинства поверхностей, нижнего, горизонтального и в вертикальной плоскости по направлению сварного шва «снизу вверх» соответствует номенклатура 3.

Для нижнего положения и нижнего в «лодочку» положения, так называемых потолочных работ используются электроды с маркировкой 4.

Универсальные по назначению электроды, в том числе и для специальных сварных швов маркируются цифрой 5.

Тем, кто только начинает приобщаться к сварочным работам рекомендуется использовать обычные сварочные электроды самого первого уровня. Это наиболее оптимальный вариант, при условии, что большинство деталей будет расположено в горизонтальном положении и сваривание, будет производиться сверху вниз. Образуемая при возникновении электрической дуги сварная ванны металла в таком положении никуда не утекает, остается на месте и позволяет сформировать надежный шов.

Читать еще:  Какие бывают лампы лед

Использование свойств электродов в зависимости от качества удобства в работе

Одним из важных свойств процесса электросварки выступает стабильность электрической дуги, возникающей в момент прикосновения электрода и свариваемой детали. В этом процессе для формирования правильной свариваемой ванны металла играет качество и состав обмазки электрода или его покрытия. Сегодня в зависимости от технологии производства применяются четыре основные типа покрытия стержней, которые имеют различия:

  • по толщине слоя покрытия;
  • качеству изготовления;
  • составу основных компонентов.

Толщина слоя маркируется на упаковке обозначением кода буквенными кодировками:

  • М – самое тонкое покрытие;
  • С – покрытие средней толщины;
  • Д – толстый слой покрытия;
  • Г – специальный увеличенный толстый слой покрытия.

Качество изготовления, указывается цифровым обозначением в нижней части маркировки, высшее качество соответствует 1, среднее 2, низкое качество 3.

Для создания нормальных условий сваривания металла большую роль играет не только качество, но и состав покрытия, формирующий шлаковую поверхность и образующий пространство вокруг сварной ванны металла со специальной средой необходимой для плавления металла.

Производители сегодня создают покрытие из основных четырех видов покрытия стержня:

  • «А» – покрытие кислотное;
  • «Б» – основной вид покрытия;
  • «Ц» – целлюлозное или органическое покрытие;
  • «Р» – рутиловое.

Для каждого типа покрытия имеются специфические, свойственные только этим видам особенности работы и качественные показатели, как сварочных ванн, так и степени формирования капель металла и их разбрызгивания.

Маркированные буквой «А» – электроды с кислотным типом покрытия, во время работы характеризуются образованием особо жидкой сварочной ванной, это связано с тем, что металл стержня электрода переходит в нее уже в жидком состоянии.

Такое поведение характерно для нестабильной, неустойчивой дуги, во время формирования ванны металл разбрызгивается и появляется высокая вероятность резкого повышения температуры свариваемых заготовок. Кислотное покрытие требует осторожности и умения в работе, поскольку нередки случаи прожига поверхности, особенно тонкого листового металла. Создать прочный шов удается не всегда, при сваривании таким электродом, образуется насыщенный кислородом шов, что не добавляет в крепости соединению.

Основное покрытие, маркирующиеся литерой «Б» среди своих особенностей формирует короткую дугу, это особенность проявляется в формировании ванны с малой подвижностью. При расплавлении металла электрода формирует капли в основном среднего и крупного размера, такая размерность капли не дает растекаться металлу и шов ложиться более жесткий. При использовании сварочных аппаратов переменного тока следует быть особо внимательным, поскольку плавиковый шпат покрытия CaF2, дает дополнительную корку, что существенно усложняет процесс сварки.

С другой стороны, это тот тип покрытия, который среди всех типов отличается наилучшими характеристиками вязкости и плотности. Сварочный шов с использованием электродов с основным покрытием практически не образуют трещин и разрывов, металл отлично заполняет пустоты и надежно соединяет заготовки. Электроды с основным покрытием для ручной дуговой сварки применяются не только для сваривания простых конструкций, они повсеместно используются для конструкций с высокой нагрузкой и такими, к которым предъявляются особые требования, например, емкости подавлением.

Вместе с тем, такой отличный результат требует к применению электродов с основным покрытием и дополнительной подготовки поверхностей:

  • устройство фасок заготовок;
  • разделка кромок;
  • зачистка от ржавчины и обработка от органических примесей;
  • надежное и плотное сочленение частей.

В качестве дополнительной подготовки рекомендуется прокалить поверхности для улучшения свойств сварного шва.

Органические вещества, применяемые в формировании покрытия электродов маркируются на упаковке литерой «Ц», это обозначение свидетельствует, что в числе основных веществ, участвующих в формировании покрытия имеется целлюлоза. Для таких материалов характерной особенностью выступает универсальность применения в плане пространственного наложения шва, они пригодны для любых типов швов. Однако, следует быть особо внимательными при проваривании вертикальных швов и швов с нижним расположением – целлюлозное покрытие дает большое разбрызгивание металла, что приводит в получению грубого, широкого шва. Получить красивый шов новичку с помощью электрода с органическим покрытием будет чрезвычайно сложно, да и опытные сварщики как показывает практика практически не применяют этот тип покрытия при формировании однопроходных лицевых швов. Большое содержание в целлюлозе газообразующих веществ и компонентов, выделяющих при горении огромное количество газа, с другой стороны, отлично формируют газозащитный слой ванны, и не дают угаснуть дуге.

Насыщенность газозащитного слоя вокруг сварочной ванны делает возможным формирование надежного сварного шва, поскольку крупные капли металла не растекаются, и хорошо остывает. Электроды с целлюлозным покрытием незаменимы для вертикальных швов, ответственных соединений в качестве первопроходного конструктивного шва, наложения швов сверху вниз.

Читать еще:  Какие лампочки экономичнее светодиодные или энергосберегающие

Рутиловое покрытие сегодня наиболее оптимальный вариант для тех, кто только собирается начать использовать соединение деталей с помощью электродуговой сварки. Электроды, маркируемые на упаковке литерой «Р» характеризуются легким возбуждением дуги, стабильностью ее поддержания, отличной формой и аккуратностью шва. В дополнении ко всем перечисленным характеристиками следует добавить еще и отличное качество сварного шва, замечательно соединяющее поверхности.

Для рутиловых поверхностей характерным выступает и такая особенность, как возможность прохождения повторным швом поверх первого без удаления шлака. TiO2, входящий в качестве одного из основных компонентов покрытия обеспечивает такую возможность, что существенно экономит силы и возможности. Практически при использовании рутиловых электродов не происходит выделения токсических веществ и позволяет контролировать процесс сварки буквально в любом положении. Формируемый шов соединения имеет низкую пористость внутренней структуры и отличную отделимость шлака. Эти электроды отлично подходят для соединения прихваточных швов, угловых соединений и формирования лицевых швов.

Виды сварочных электродов и их выбор

Не все начинающие сварщики знают, что электроды для сварки – это более 200 видов, из которых около ста видов используются в ручной сварке. Знать им все нет необходимости, но о некоторых самых популярных и часто используемых получить информацию надо. Поэтому перейдем к выбору электродов для ручной дуговой сварки.

Составляющие электрода

Электрод – это проволока, которая сверху обмазана специальным составом, называющимся обмазкой. В процессе сварки проволока (сердечник) плавится под действием электрического тока высокой мощности, заполняя собой пространство между сварными металлическими изделиями. Плавится также и обмазка, которая в процессе горения выделяет газ. Последний обволакивает зону сварки, не давая кислороду проникнуть внутрь.

Второе предназначение обмазки – это защита самого сварного слоя. В процессе плавления часть обмазочного материала становится жидкой и покрывает собой сварочный шов. Эта тонкая пленка защищает его от негативного воздействия кислорода. Почему необходима данная защита.

  • В процессе плавки металла кислород будет забирать часть энергии на себя, поэтому электрического тока может не хватить на саму сварку.
  • При соприкосновении с кислородом при небольшой влажности на металлах появляется окисел, снижающий его качественные характеристики.

Виды обмазки

В настоящее время применяются четыре вида обмазки.

  1. Основное с маркировкой «Б».
  2. Кислое – «А».
  3. Целлюлозное – «Ц».
  4. Рутиловое – «Р».

Есть смешанные виды, к примеру, АР – кисло-рутиловое, РБ – рутилово-основное, РЖ – рутиловое смешанное с железным порошком и РЦ – рутилово-целлюлозное.

Чаще всего для ручной сварки инвертором используют сварочные электроды с основным или рутиловым покрытием. К первой категории относятся электроды марки УОНИ. Их обычно используют в тех случаях, когда нужно получить сварочный шов высокого качества. То есть, шов должен отвечать высокой прочности, ударной вязкости и высокому показателю пластичности. При этом швы из сварного электрода УОНИ гарантируют, что внутри сварного материала не будут образовываться трещины кристаллического типа, плюс электроды данного типа не подвержены старению. Поэтому специалисты рекомендуют их применять для сварки ответственных конструкций, которые будут эксплуатироваться в жестких условиях.

Есть у УОНИ и свои отрицательные стороны. Влага на электродах, ржавчина на торце проволоки, масляные или жирные пятна на обмазке, ржавчина на соединяемых металлических изделиях – все это гарантия появления внутри сварочного шва раковин, которые снижают его качество. К тому же работать с этими электродами можно только на постоянном токе с обратной полярностью.

Сварочные материалы с рутиловым покрытием используются в основном для соединения деталей из низкоуглеродистой стали. Их ярким представителем является марка МР. Вот положительные характеристики данной категории.

  • Могут работать как на постоянном, так и на переменном токе.
  • Разбрызгивание металла минимальное.
  • С помощью электродов данного типа могут получаться высококачественные сварочные швы, сделанные в любом положении заготовок.
  • Шлак после сварки легко отходит.
  • С помощью МР можно варить и ржавые изделия, и даже сильно загрязненные.
  • Легкий розжиг даже при низком показателе вольт-амперной характеристики инвертора.

Когда перед новичком стоит вопрос, как правильно выбрать электрод для сварки, то оптимальный для него вариант – это марка МР.

Внимание! Специалисты не рекомендуют использовать МР для сварки вертикальных швов направлением сверху вниз.

К рутиловым покрытиям относятся марки АНО. Их используют для соединения изделий из углеродистой стали, к примеру, для сварки трубопроводов. Все остальные характеристики точно такие же, как и у МР.

Почему опытные сварщики не любят пользоваться электродами с рутиловой обмазкой? Во-первых, они их называют бенгальскими огнями. Во-вторых, это мягкая и быстрая сварка, а для хорошего прогрева металла нужна медленная сварка. Поэтому профессионалы отрицательно относятся к ним, а для новичков – это в самый раз.

Читать еще:  Какие бывают датчики для включения света

Другие параметры выбора

Еще несколько параметров, определяющих выбор электродов для сварки. Один из важнейших показателей – это полярность подключения, а соответственно и род тока.

Если для сварки используется инвертор, то необходимо понимать, что он выдает ток постоянного типа. Поэтому подключение электрода для сварки может производиться по двум схемам.

  1. Полярность прямая. Схема такова: минус подключается к сварочному электроду, плюс к массе.
  2. Полярность обратная. Здесь наоборот: минус к массе, плюс к держаку.

В чем особенность каждой схемы подключения. Все зависит от силы проварки металлов. При прямой полярности металлические свариваемые изделия подвергаются высокому нагреву. При обратной полярности температура нагрева не столь высокая. Поэтому, когда нужно сварить два металлических листа небольшой толщины, то лучше использовать обратную полярность, что обеспечит защиту от прожога. К тому же обратную полярность используют, когда сваривают изделия из высоколегированных сталей. Они чувствительны к высоким температурам.

Есть еще три показателя, на которые необходимо обращать внимание.

Толщина сварочного изделия

Диаметр электрода необходимо связать толщиною свариваемых деталей. То есть, эти два параметра взаимосвязаны между собой. Вот некоторые соотношения.

Выбирать электрод по диаметру важно. Все дело в том, что чем больше данный показатель, тем хуже плотность шва, при учете соотношений в таблице. К тому же неправильный подбор приводит к неустойчивости сварочной дуги, ухудшению провара, увеличению ширины самого шва.

Еще одна зависимость диаметра сварочного электрода. В данном случае от силы тока.

Получается так, что три параметра: сила тока, толщина свариваемых металлов и диаметры электродов взаимосвязаны. Поэтому, отвечая на вопрос, какие электроды выбрать, необходимо учитывать эту взаимосвязь. Правда, отметим, что сила тока в каждой категории может немного отличаться от представленных в таблице. Электроды МР диаметром 2 мм могут варить и при силе тока в 40 А. УОНИ при 30 А. Поэтому обязательно перед тем как выбрать электроды, изучите их характеристики, которые указываются производителем на упаковке сварочного материала.

Типы свариваемых металлов

Подбирать сварочные материалы под необходимые металлы не всегда просто, потому что на глаз можно определить лишь сталь, нержавейку, чугун или цветмет. Понятно, что кроме стальных конструкций, где используются вышеописанные электроды, во всех остальных случаях используются специальные сварочные изделия: для чугуна, для нержавеющей стали, для алюминия и так далее.

Что касается стальных изделий, тот тут есть определенные трудности, зависящие от определения типа стали. Но если с этим разобраться, то на вопрос, как правильно выбрать электроды, станет проще отвечать.

  • Для сварки сталей кипящего типа можно использовать любые марки с любой обмазкой. К таким сталям относятся: низкоуглеродистая и слабораскисленная.
  • Для сварки полуспокойных сталей лучше использовать электроды с рутиловой или основной обмазкой.
  • Для сварки конструкций из спокойной стали, которые подвергаются высоким динамическим нагрузкам, и которые эксплуатируются при достаточно низких минусовых температурах, лучше использовать марки с основной обмазкой.

На качество шва будет влиять и стабильность горения дуги. Поэтому выбранный вами электрод должен соответствовать типу используемого тока. Для сварочных материалов с основной обмазкой требуется только постоянный ток, для остальных типов можно использовать и постоянный, и переменный. У электродов с рутиловой, целлюлозной и кислой обмазкой, которые работают от сварочных трансформаторов, то есть на переменном токе, дуга горит стабильно. А значит, и шов получается качественный.

Что касается направления сварки, то в нижнем положении и вертикально хорошо варят электроды с целлюлозным покрытием. Потому что у этих электродов получается достаточно вязким шлак и плюс металл проволоки переносится на шов мелкими каплями, что позволяет равномерно заполнить стык между металлическими деталями. В этом плане хуже всех формируется сварочный шов у электродов с основным покрытием.

Когда стоит вопрос сварки толстостенных изделий, то технология определяет многослойность наносимого шва. Поэтому такой параметр, как хорошая отделяемость шлака, становится основной при выборе электродов. В этом плане электроды с основной обмазкой опять проигрывают. Сюда же добавим, что сварочные изделия данного типа требуют определенной чистоты свариваемых металлов.

Заключение по теме

Подобрать сварочный материал по всем параметрам непросто. Придется учитывать много нюансов, поэтому рекомендуется взять на вооружения таблицы, расположенные выше, а также информацию, которая обозначает назначение самих электродов.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector