Руководство по сварке электродом

Сварка инвертором доступна для начинающих мастеров благодаря несложной настройке оборудования и понятному рабочему процессу. Главное – выполнять все сварочные работы в соответствии с правилами техники безопасности, выбирать подходящий режим, подбирать электроды и тренироваться.

Только после 3-4 кг электродов начнет получаться хоть что-то похожее на ровный шов. Главное – не отчаиваться, не бросать дело на полпути, а продолжать обучение. Из нашего материала вы узнаете о базовых правилах сварки инвертором для начинающих.

Базовые правила техники безопасности при сварке инвертором

Подготовительные работы перед использованием инвертора

Включить сварочный инвертор первый раз (либо после его перемещения) можно только после того, как вы проверите сопротивление изоляции между токоведущими частями и корпусом, а также подсоедините последний к заземлению. Если же прибором долгое время не пользовались, то прежде чем приступать к сварке, следует проверить наличие внутри прибора пыли.

Чистка блоков управления и силовых элементов осуществляется с помощью сжатого воздуха, который подается под умеренным напором. Для того чтобы система принудительной вентиляции инвертора работала беспрепятственно, необходимо обеспечить вокруг него свободное пространство не менее 0,5 м.

Нельзя пользоваться инверторной сваркой в тех местах, где функционируют отрезные или шлифовальные машинки, поскольку образующаяся при их работе металлическая пыль может вывести из строя электронику и силовую часть прибора.

Для начинающих: если технология сварки инвертором проводится на открытом воздухе, необходимо обеспечить защиту от солнечных лучей и дождя. Сам прибор устанавливается на горизонтальной поверхности либо под углом, который не больше значения, указанного в паспорте.

Внешний осмотр

Перед началом рабочей смены сварщик должен осмотреть оборудование, проверить, в каком состоянии находятся изолирующие оболочки кабелей (сварочных, питающего) и, если необходимо, заменить их или отремонтировать.

После этого работник должен проверить зажим кабеля массы, держатель электродов, состояние гнезд и штекеров, посредством которых осуществляется подключение к инвертору. Далее осматривается панель управления, в частности, в порядке ли переключатели, тумблеры, индикаторы или кнопки. Если аппарат сильно запылился, то проводится чистка.

Использование защитных средств

Личная безопасность – это то, что должно быть на первом месте во время сварки сварочным инвертором для начинающих.

Во время сварочного процесса работник может получить удар электрическим током, ожог от разлетающихся капель расплавленного металла или поражение сетчатки глаз от светового излучения электрической дуги.

Не исключены травмы механического характера, а также попадание в дыхательные пути выделяющихся в процессе сварки газов. Это говорит о том, что сварщики, которые только начинают осваивать инверторный аппарат, должны изучить правила техники безопасности и вооружиться средствами индивидуальной защиты.

В перечень обязательных защитных средств для сварщика входят искростойкие перчатки, маска, обувь и спецовка, изготовленные из неплавящегося материала, респиратор, а также защитные очки, которые потребуются во время зачистки швов и заготовок.

При наличии этого минимального набора защитных средств вы сможете обезопасить себя от травм, особенно если сталкиваетесь с инверторной сваркой впервые. Особенно тщательно следует выбирать сварочную маску, которая позволит защитить глаза от излучения, исходящего от сварочной дуги.

Подбор электродов для сварки инвертором для начинающих

Ниже представлена таблица для сварки инвертором для начинающих, в которой можно найти зависимость диаметра электрода от толщины свариваемого металла.

Как правило, рекомендации относительно выбора подходящей толщины и диаметра даются для каждого конкретного вида металла.

Этих данных вполне хватит начинающим мастерам для правильной сварки инвертором и выбора расходника подходящего диаметра. Однако это только часть того, на что следует обратить внимание при выборе.

Большую роль играет покрытие электрода. Различают следующие его виды:

• Кислые (А) – предназначены для сплавки материалов из низкоуглеродистой стали и отличаются стабильностью дуги и хорошим розжигом (даже при низком напряжении).
• Основные (Б) – используются для сварки многослойных жестких металлических конструкций. Они способны поддерживать равномерную дугу в процессе работы на обратной полярности и постоянном токе, а также защищают швы от появления трещин.
• Рутиловые (Р) – этот вариант является самым оптимальным для новичка, поскольку позволяет осуществлять сварку в любых положениях. Обеспечивает качественный шов, позволяет сваривать ржавые участки и сопровождается минимальным количеством брызг. Такие электроды могут быть использованы для сварки трубопроводов, поскольку являются невосприимчивыми к воздействию влаги. Однако прежде чем использовать, их необходимо сначала просушить и прокалить.
• Целлюлозные (Ц) – используются для сварки изделий в труднодоступных местах. Благодаря своим особенностям эти электроды можно использовать для работы в любом положении. Подходят для начинающих, поскольку сварка вертикальных (горизонтальных) швов инвертором сопровождается образованием минимального количества шлака, а также они обеспечивают стабильность дуги. Однако у электродов с этим видом обмазки имеется и минус, который заключается в необходимости дополнительной шлифовки.
• Комбинированные (смешанные) – вариантов может быть масса, однако наиболее распространенными являются рутилово-целлюлозные. Эти электроды подходят для новичков, поскольку объединяют в себе два вида, которые являются лучшими.

Выбор полярности при сварке инвертором

Инвертор, использующийся для ручной дуговой сварки, выдает постоянный ток. На передней панели прибора можно найти два разъема «+» и «–» для подключения кабелей.

Для прямой полярности к «минусу» подключается держак, а к «плюсу» – «прищепка». В случае с обратной полярностью, к «плюсу» цепляется держатель электрода, к «минусу» – прищепка-масса.

Если говорить о том, какой из двух вариантов выбрать, то в теории (учебных пособиях) и по мнению некоторых лучше проплавляется и прогревается металл на «прямой полярности». Однако на деле все совершенно иначе.

Больше тепла выделяется на контакте с маркировкой «+», следовательно, когда держак подключен к нему (обратная полярность), провар получается глубже. Таким образом, этот вариант отлично подходит для сварки толстостенного металла (пластин, профильных труб, уголков с толщиной 4-5 мм). Следовательно, на прямой полярности соединяется тонкий материал (максимум 1,5-2 мм), в противном случае на нем могут образоваться дырки из-за проплавления стенок.

Проверить это можно практическим путем. Для этого следует взять инвертор, установить сварочный ток на 100, присоединить массу и держатель электрода к разъемам и попробовать разрезать металлический лист 4-5 мм толщиной (арматуру или уголок). Сначала это нужно сделать на прямой полярности, затем на обратной, но с одинаковой силой тока и электродом (диаметр 3 мм). В результате будет видно, что во втором случае процесс идет гораздо быстрее.

Пошаговая инструкция по сварке инвертором для начинающих

Инверторная сварка для начинающих начинается с азов. Для начала необходимо изучить технологию работы и процесс использования штучных электродов. Следующее, что нужно сделать, это определить предельные возможности электрической сети помещения, где планируется работать, оборудовать место и продумать подключение силового кабеля для запитывания прибора.

Далее начинающему мастеру для сварки инвертором нужно подготовить тонкий металл (конструкционный или листовой прокат небольшой толщины), пачку электродов, диаметр основного покрытия которых составляет 2-3 мм, металлическую щетку для зачистки поверхностей обрабатываемых заготовок и швов.

Шаг 1. Настройка силы тока

Качество сварочного шва во многом зависит от того, насколько правильно подобран ток инвертора. Если вы новичок в этом деле, то лучше воспользоваться специальными таблицами, которые прилагаются к каждому прибору, где указаны значения, соответствующие диаметру электрода, толщине металла.

Устанавливается необходимая сила тока путем поворота регулятора после включения тумблера питания инвертора. На каждом устройстве шкалу значений можно найти в разных местах, у одних – на лицевой панели по дуге поворота регулятора, у других – на цифровом индикаторе.

Однако нужно помнить, что выставленная величина силы тока может быть не той, что потребуется, и при выполнении пробных сварных швов для лучшего провара ее придется подстраивать.

Шаг 2. Подключение электрода

Конец штучного электрода, то есть часть, не покрытая обмазкой (20–30 мм), фиксируется в держателе, через который подается сварочный ток. На сегодняшний день чаще всего используются «прищепки» (зажимные держатели с профилированной под стержень электрода внутренней частью губок). Они очень удобны в использовании и обеспечивают быструю замену огарков на новые электроды и жесткую фиксацию.

Шаг 3. Розжиг дуги

Сварочную дугу получают двумя способами. Первый заключается в том, что вертикально удерживаемым электродом (концом) касаются металлической поверхности и отводят его на несколько миллиметров назад. Второй называется «чирканьем», поскольку движения напоминают зажигание спички, когда головкой проводят по боковой части коробка.

В случае с инверторами розжиг электрода осуществляется гораздо проще, поскольку в них встроена функция «горячего старта». Когда происходит касание металлической поверхности, появляется импульс тока повышенной мощности, а с образованием дуги значение силы тока возвращается к номинальному.

Шаг 4. Передвижение и наклон электрода при сварке

Движение электрода вдоль поверхности при ручной и инверторной сварке ничем не отличается. Всего существует три вида наклона. Самой распространенной техникой сварки инвертором для начинающих является выполнение швов углом вперед.

Если работа осуществляется в труднодоступных местах или в ограниченном пространстве, то положение электрода, как правило, перпендикулярное. Однако для этого способа необходима высокая квалификация работника, поэтому для начинающих не подойдет, даже учитывая то, что функции инвертора частично компенсируют некоторые ошибки. Для стыковых сопряжений и углов сварка обычно осуществляется углом назад.

Шаг 5. Контроль промежутка дуги

Для того чтобы получить качественный и равномерный сварной шов, необходимо правильно выбрать и поддерживать величину сварочной дуги, которая образуется между плоскостью материала и торцом электрода.

Согласно рекомендациям относительно техники выполнения данного вида работ, размер ее должен быть не больше диаметра электрода. Однако поскольку достаточно сложно выдержать такое расстояние, то допускается дуга, превышающая диаметр не более чем на 1-2 мм.

Советы начинающим сварщикам

Далее представлено несколько советов относительно того, как приварить уголки к столбам, что является одной из самых распространенных сварочных операций.

Для начала нужно вооружиться бытовым сварочным инвертором:

1. Лучшие электроды для сварки инвертором для начинающих те, что имеют диаметр 2,5 мм – это оптимальный размер.
2. Начиная сверху, сварной шов нужно вести восьмерками вниз с шагом максимум 1 мм.
3. Варить металл лучше не сразу, то есть не от начала до конца, а в первую очередь сделать несколько прихваток, что позволит избежать деформации материала из-за нагрева разных сторон.
4. Если после того как вы сварили изделие и отбили шлак, образовались пустоты, то необходимо проварить данные места повторно.
5. Отбивая шлак, обязательно надевайте защитные очки или сварочную маску хамелеон.

Чаще всего в быту используют электрод «тройку», хотя стандартные инверторы могут потянуть и «четверку», чего вполне достаточно. Что касается силы тока, то менять ее и подбирать необходимое значение можно в процессе сварки, выставляя оптимальный режим. Тут нужно учитывать, что если показатели будут меньше, чем нужно, то электрод прилипнет, при слишком больших значениях может образоваться дырка.

В задачи сварщика входит соединить друг с другом кромки двух деталей и сверху шва наплавить расплавленный металл стержня электрода.

Во время приваривания стального уголка к металлическому столу лучше не просить кого-либо помочь подержать заготовку, поскольку для него это может закончиться ожогами глаз (слизистой или сетчатки) и кожи от брызг расплавленного металла. Лучше всего воспользоваться магнитными уголками или струбцинами.

Для того чтобы подобрать оптимальный ток для сварки, воспользуйтесь следующим советом.

Возьмите заготовку из металла и начните варить на сильном токе. Если образуются дырки, нужно его уменьшить. Таким образом, подбирается сила тока, при которой металл не будет прожигаться. Здесь нет никаких секретов сварки инвертором, главное для начинающих – это практика и опыт, который приходит со временем.

Для тренировки можно использовать ржавые металлические куски и набивать на них руку. Возможно, достаточно будет сжечь пару электродов на прихватках по ржавчине, чтобы качественно сваривать уже хороший металл.

Прежде чем приступать к сварке, обязательно зачищайте детали, стыки от краски и ржавчины до чистой поверхности.

Вертикальная сварка инвертором для начинающих сложная задача, однако если вы научитесь выполнять красивый шов в таком положении, то горизонтальный будет идеальным.

Вот несколько рекомендаций:

1. Никогда не работайте отсыревшими электродами или теми, у которых отбита обмазка. Хранить их следует вдали от влаги, а если все же необходимо высушить, то сделать это можно либо в духовке, либо в электрической печи.
2. Чтобы научиться качественной сварке, нужно тренироваться, поэтому чем больше вы используете электродов и металлических заготовок, тем лучше будут швы. Начав работать с забором из профнастила, через некоторое время вы сможете взять на себя более сложные задачи (сварку теплиц, арок, калиток, распашных и откатных ворот, козырьков над домами, а также приспособлений и инструментов, использующихся в быту).

Каждый человек, зная основы сварки инвертором для начинающих, может сделать качественные, ровные и красивые сварочные швы, главное – больше практиковаться и не бояться жечь электроды.

В частном доме, на даче, в гараже и даже в квартире — везде есть немало работ, требующих сварки металла. Особенно остро эта необходимость ощущается в процессе стройки. Тут особенно часто требуются что-то подварить или отрезать. И если отрезать еще можно болгаркой, то надежно соединить металлические детали кроме сварки нечем. А если стройка ведется своими руками, то и сварочные работы вполне можно сделать самостоятельно. Особенно в тех местах, где красота шва не требуется. О том, как правильно варить сваркой, расскажем в этой статье.

Азы электросварки

Сварное соединения металла на сегодня — самое надежное: куски или детали сплавляются в единое целое. Происходит это в результате воздействия высоких температур. Большинство современных сварочных аппаратов для расплавления металла используют электрическую дугу. Она разогревает металл в зоне воздействия до температуры плавления, причем происходит это на небольшой площади. Так как используется электрическая дуга, то и сварка называется электродуговой.

Виды электросварки

Электрическая дуга может образовываться как постоянным, так и переменным током. Переменным током варят сварочные трансформаторы, постоянным — инверторы.

Работа с трансформатором — более сложная: ток переменный, потому сварная дуга «скачет», сам аппарат — тяжелый и громоздкий. Еще немало напрягает шум, который издает при работе и дуга и сам трансформатор. Имеется еще одна неприятность: трансформатор сильно «садит» сеть. Причем наблюдаются значительные скачки напряжения. Этому обстоятельству очень не рады соседи, да и ваша бытовая техника может пострадать.

Инверторы в основном работают от сети 220 В. При этом они имеют небольшие габариты и вес (прядка 3-8 килограммов), работают тихо, почти не оказывают влияния на напряжение. Соседи и не узнают, что вы начали пользоваться сварочным аппаратом, если только не увидят. К тому же, так как дуга вызвана постоянным током, она не прыгает, ее проще перемешать и контролировать. Так что если вы решили научиться сваривать металл, начитайте со сварочного инвертора. О выборе инверторного сварочного аппарата читайте тут. 

Технология сварочных работ

Для возникновения электрической дуги необходимы два токопроводящих элемента с противоположными зарядами. Один — это металлическая деталь, а второй — электрод.

Электроды, которые используются для ручной электродуговой сварки,  представляет собой сердечник из металла, покрытый специальным защитным составом. Бывают еще графитовые и угольные неметаллические сварочные электроды, но они используются при специальных работах и начинающему сварщику вряд ли пригодятся.

При касании электрода и металла, имеющих разную полярность, возникает электрическая дуга.  После ее появления, в том месте, куда она направлена, начинает плавиться металл детали. Одновременно плавится металл стержня электрода, переносясь с электрической дугой в зону плавления: сварную ванну.

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 получается при движении ванны. А двигается она при перемещении электрода. В этом и заключается весь секрет сварки: нужно 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 также защищает металл от контакта с кислородом, содержащимся в воздухе. После остывания его оббивают молотком. При этом разлетаются горячие осколки, потому защита глаз обязательна (надевайте специальные очки).

О том, как сделать из баллона или бочки мангал можно прочесть тут. Как раз попрактикуетесь.

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 подключать для сварки зависит от типа работы. Если говорить об инверторах, то чаще плюс подключают на деталь, а минус подают на электрод. Такой вариант включения называют прямой полярностью. Но есть перечень работ, при которых подают обратную полярность: минус — на деталь, плюс — на электрод (например, для сварки нержавейки).

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 свою энергию, повышая его температуру.

Начало сварки: зажигаем дугу

Как подключить электрод к инвертору разобрались. Теперь о том, как зажечь дугу. Возникает она при непосредственном контакте электрода и детали. Есть два способа:

• чирканьем;
• постукиванием.

Из названия все ясно: в одном случае нужно провести электродом вдоль шва (чтобы не осталось следов), во втором — несколько раз стукнуть по детали кончиком электрода.

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 способа розжига используются, тут выбирает каждый, кому как удобно. Этот навык — первый, который вам придется освоить, если вы хотите научиться пользоваться электросваркой.

Потому берете несколько электродов, толстый кусок металла, и пытаетесь зажечь дугу. Как только у вас стало, получаться, можно приступать к следующему этапу обучения.

Наклон электрода

Основное положение электрода — наклоненное чуть к себе — на угол от 30° до 60° (смотрите рисунок). 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.

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, что одновременно приходится контролировать несколько параметров:

• двигать электрод по одной из показанных на фото траекторий,
• по мере выжигания опускать его чуть ниже, сохраняя постоянное расстояние в 2-3 мм;
• следить за размерами и состоянием сварной ванны, ускоряя или замедляя движения электродом;
• следить за направлением шва.

Движения кончика электрода показаны на рисунке. Желающим научиться электросварке для домашнего применения все их осваивать не нужно, но два-три движения вам понадобятся: для разных ситуаций, швов и металлов.

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 сделать беседку на металлическом каркасе читайте в этой статье, а тут описано строительство сарая на металлическом каркасе.

Как правильно сваривать металл

Научится 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.

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.

О типах сварных швов и соединений (горизонтальные, вертикальные, потолочные ) и о том, как их правильно варить  читайте тут.

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.

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 правильно варить сваркой вы теперь знаете. Осталось отработать навыки. Выбирайте сварочный аппарат, покупайте электроды и сварочную маску и приступайте к практике.

Чтобы закрепить информацию и допускать меньше ошибок, посмотрите видео-урок по сварке.

Квартира, а тем более частный дом, нуждаются в регулярном проведении обслуживающих и ремонтных работ. Домашнему умельцу приходится быть универсалом, способным выполнять множество различных задач. Поэтому мастера хотят освоить как можно больше технологий.

Одним из наиболее востребованных навыков является умение выполнять сварочные работы. Практика показывает, что лучше всего подойдет электросварка для начинающих — технология проста и доступна любому, кто хочет научиться ее использовать. Прежде чем приступить к освоению метода, следует ознакомиться с теоретическими аспектом вопроса, согласны?

Вся необходимая информация подробно изложена в нашей статье. Мы описали принцип действия электрической сварки и обозначили, какой аппарат лучше подобрать для работы в домашних условиях. Кроме того, в статье приведена пошаговая технология сваривания деталей, способы выполнения швов, а также перечислены вероятные деффекты соединений.

Что такое электросварка?

Электрическим называют один из методов сварки, когда для нагрева и последующего расплавления металлов применяется электрическая дуга. Температура последней доходит до 7000°С, что намного превышает температуру плавления большинства металлов.

Процесс электросварки протекает следующим образом. Для образования и поддержания в рабочем состоянии электрической дуги подается ток от сварочного прибора к электроду.

Когда электродный стержень касается свариваемой поверхности, проходит сварочный ток. Под его воздействием и воздействием электрической дуги электрод и металлические кромки свариваемых элементов начинают плавиться. Из расплава образуется, как говорят сварщики, сварочная ванна, в которой расплавленный электрод перемешивается с основным металлом.

На поверхность ванны всплывает расплавленный шлак, который образует защитную пленку. После отключения дуги металл постепенно остывает, образуя шов, покрытый окалиной. После полного остывания материала ее счищают.

Для сварки могут использоваться неплавящиеся и плавящиеся электроды. В первом случае для образования сварочного шва в расплав вводят присадочную проволоку, во втором этого не требуется. Для образования и последующего поддержания в рабочем состоянии электрической дуги используется специальное оборудование.

Навыки на поприще сварщика в бытовых условиях требуются для выполнения обширного ряда работ:

Что нужно для сварки в домашних условиях?

Для проведения работ потребуется, прежде всего, сварочный аппарат. Существует несколько его разновидностей.

Определимся, какому из них отдать предпочтение.

• Сварочный генератор. Отличительная особенность заключается в возможности вырабатывать электрическую энергию и использовать ее на создание дуги. Будет полезен там, где нет источника тока. Имеет внушительные габариты, поэтому не очень удобен в работе.
• Сварочный трансформатор. Прибор преобразует переменное напряжение, подающееся от сети, в переменное напряжение другой частоты, что необходимо для сварки. Аппараты просты в эксплуатации, но имеют значительные габариты и негативно реагируют на возможные скачки сетевого напряжения.
• Сварочный выпрямитель. Устройство, которое преобразовывает подающееся от сети напряжение в постоянный ток, необходимый для образования электрической дуги. Отличаются компактностью и высокой эффективностью работы.

Для работы в домашних условиях предпочтителен выпрямитель инверторного типа. Их обычно называют просто инверторами. Оборудование имеет весьма компактные размеры. При работе его вешают на плечо. Принцип работы устройства достаточно прост.

Оно преобразует высокочастотный ток в постоянный. Работа с током такого типа обеспечивает максимально качественный сварной шов.

Инверторы экономичны, работают от бытовой сети. Помимо этого, именно с ними лучше работать новичку. Они предельно просты в эксплуатации и обеспечивают стабильную дугу.

К недостаткам инверторов можно отнести более высокую, чем у других приборов, стоимость, чувствительность к попаданию пыли, влаги и к скачкам напряжения. При выборе инвертора для домашней сварки обращают внимание на диапазон значений сварочного тока. Минимальное значение –  160-200 А.

Дополнительные функции оборудования могут облегчить работу для новичка.

Из таких приятных «бонусов» стоит отметить:

1. Hot Start — что означает повышение начального тока, подающегося в момент поджига сварочной дуги. Благодаря этому дугу активировать намного легче.
2. Anti-Stick — автоматически уменьшает сварочный ток если электродный стержень залип. Это облегчает его отрыв.
3. Arc Force — увеличивает сварочный ток, если электрод подносят к изделию слишком быстро. Залипания в таком случае не происходит.

Кроме сварочного аппарата любого типа понадобятся электроды. Их марку лучше всего подобрать по специальной таблице, в которой указывается тип свариваемого материала.

Потребуется также сварочная маска. Лучше всего та, что надевается на голову. Модели, которые требуется держать в руке, крайне неудобны.

В маске может быть простое затемненное стекло или так называемый «хамелеон». Последний вариант предпочтительнее, поскольку при появлении дуги стекло автоматически затемняется.

Работать необходимо только в специальной одежде, защищающей от брызг и ультрафиолета. Это может быть плотная х/б спецовка, сапоги или высокие ботинки, брезентовые или прорезиненные перчатки.

Статья для вас: 10 лучших масок для сварщика: обзор, фото, цена. ТОП 10 лучших сварочных электродов.

Технология электрической сварки

Учиться, как правильно варить детали электросваркой, лучше под руководством опытных сварщиков. Если это по каким-либо причинам не получается, можно пробовать самому. Для начала нужно грамотно организовать рабочее место. Это очень важно, поскольку сварка относится к высокотемпературным, а потому и пожароопасным процессам.

Для работы нужно выбрать верстак или любое другое основание, выполненное из негорючего материала. Деревянные столы и им подобные изделия категорически запрещены. Желательно, чтобы рядом с местом, где будет проводиться сварка, отсутствовали легко воспламеняемые предметы.

Около себя обязательно поставьте ведро с водой для ликвидации возможных очагов возгорания. Кроме того, нужно определить безопасное место, где будут складываться остатки использованных электродов. Даже самый маленький из них способен спровоцировать пожар.

Для первых самостоятельных швов нужно приготовить ненужный кусок металла и подобрать для него электроды. Специалисты рекомендуют в таких случаях использовать 3 мм стержни. Меньший диаметр используется для сваривания тонких листов, учиться на которых неудобно. Электроды большего диаметра требуют высокой мощности оборудования.

Начинаем с зачистки участка металла, на котором будет располагаться шов. Здесь не должно быть ржавчины и каких-либо загрязнений.

После того, как деталь подготовлена, берем электрод и вставляем его в зажим сварочного аппарата. Затем берем зажим «заземление» и прочно крепим его на детали. Еще раз проверяем кабель. Он должен быть заправлен в держатель и хорошо изолирован.

Теперь нужно выбрать рабочую мощность тока для сварочного аппарата. Она подбирается по диаметру электрода. Выбранную мощность выставляем на панели сварочного оборудования.

Следующий шаг – поджиг дуги. Для этого электрод нужно поднести к детали под углом около 60° и очень медленно провести им по основанию. Должны появиться искры. Как только это произойдет, слегка прикасаемся электродом к детали и тут же приподнимаем его на высоту не более 5 мм.

В этот момент вспыхивает дуга, которую нужно поддерживать в течение всего времени работы. Ее длина должна составлять 3-5 мм. Это расстояние между концом электрода и заготовкой.

Поддерживая дугу в рабочем состоянии нужно помнить, что в процессе работы электрод выгорает и становится короче. При чрезмерном приближении электрода к заготовке может произойти залипание. В этом случае нужно слегка качнуть им в сторону. Дуга может и не зажечься с первого раза. Возможно, не хватает силы тока, тогда ее нужно увеличить.

После того, как начинающий сварщик научился поджигать дугу и удерживать ее в рабочем состоянии, можно приступать к наплавлению валика. Это простейшая из всех операций. Поджигаем дугу и начинаем очень плавно и аккуратно перемещать электрод вдоль будущего шва.

При этом выполняем колебательные движения, напоминающие полумесяц с небольшой амплитудой. Мы как бы «подгребаем» расплавленный металл к центру дуги. Таким образом должен получиться ровный шов, похожий на валик. На нем будут присутствовать небольшие волнообразные наплывы из металла. После остывания шва нужно сбить в него окалину.

Методики дуговой сварки — способы сваривания

Чтобы получить качественный шов, нужно научиться поддерживать, а затем и перемещать дугу. Особенно влияет на качество длина электрической дуги. Если она больше 5 мм, то считается длинной.

В этом случае происходит азотирование и окисление расплавившегося металла. Он разбрызгивается каплями, шов при этом получается пористый и недостаточно прочный. При слишком короткой дуге может произойти непровар.

Для выполнения сварки используются разные методики. Подробно рассмотрим основные.

Вариант #1: нижние стыковые соединения

Самый распространенный и простой способ соединения деталей. При толщине металла до 0,8 см используется двусторонняя сварка. Для соединений из металла тоньше 0,4 см выполняется только односторонняя сварка.

Для работы выбираются электроды, диаметр которых равен толщине металла. Если она превышает 8 мм, сварку проводится с разделкой кромок. При этом угол разделки составляет порядка 30°.

Сварка выполняется в несколько проходов. Желательно использовать съемные подкладки из стали или меди во избежание прожогов. Первый проход выполняют электродом малого диаметра, не более 4 мм.

В процессе выполнения первого шва очень важна его точность и глубина провара. После его наложения за кромками не должно быть проплавленного металла.

Для второго и всех последующих проходов используют электродные стержни большего диаметра. Их выбирают для качественного заполнения выемки, образовавшейся между кромками.

Электрод медленно двигают вдоль шва, выполняя при этом колебательные движения, как бы раскачивая электрод из стороны в сторону, чтобы полностью заполнить пустоты расплавленным металлом.

Вариант #2: нижние угловые соединения

Опытные сварщики утверждают, что хороших результатов можно добиться, если сваривать углы «в лодочку». Это означает, что соединяемые детали устанавливаются под углом в 45° или другим.

Таким образом обеспечивается максимально качественное проплавление стенок изделия, а опасность подреза и непровара уменьшается. Такой способ сварки позволяет за один проход наплавлять швы большого сечения.

Различают два вида сварки «в лодочку» – в симметричную и в несимметричную:

1. Наклон деталей составляет 45°. Вероятность наплывов или подрезов одной из стенок минимальна. Сварку обратной и прямой полярности проводят на максимальных значениях тока. При проведении обратной по полярности сварки длина электрической дуги должна быть минимальной.
2. Наклон деталей под углом в 60° или 30° — несимметричная «лодочка». Такой вариант очень удобен, если работы выполняют в труднодоступных местах, поскольку амплитуда движения электрода невелика. Сварщик направляет дугу в самый корень шва, при этом нужно следить, чтобы она не вышла за пределы будущего шва. Также не разрешается наплавлять за один проход слишком большое количество металла.

Угловые соединения могут быть таврового типа, поэтому необходимо научиться, как правильно и без ошибок сваривать металл электросваркой в несколько проходов.

Использование одного прохода возможно только в том случае, когда свариваются простые конструкции со сторонами, которые образуют угол 45° при угловом шве. Диаметр электрода в этом случае не может превышать толщину металла больше, чем на 0,15-0,3 см.

Стандартная многопроходовая тавровая сварка выполняется следующим образом. Для первого прохода берется электрод большего диаметра, чем те, что выбраны для последующих проходов. Например, используется электрод, размеры которого варьируются в пределах от 0,4 до 0,6 см.

Сварка проводится плавно, без поперечных колебательных движений. При выполнении остальных проходов они обязательно выполняются. Важно, чтобы амплитуда колебаний находилась в пределах допустимой ширины шва.

Еще один значимый момент. При выполнении тавровой сварки углового соединения электрическую дугу следует всегда поджигать на полке, расположенной горизонтально.

При выполнении своими руками электросварки углов можно применять нахлесточный тип соединения. В этом случае свариваемые детали располагаются одна на другой с нахлестом. Дуга при прямой по полярности сварке должна быть короткой, при обратной – максимально короткой. Направляют дугу точно в корень соединения.

В процессе сваривания необходимо выполнять электродом небольшие по амплитуде возвратно-поступательные движения. Таким образом удастся равномерно разогреть всю область соединения. В этом случае сварочная ванна равномерно наполнится, и шов получится выпуклый и полноразмерный.

Вариант #3: вертикальные швы

Швы, направленные вертикально, выполняют только короткой дугой. Рабочая сила тока при этом должна быть на 10%-20% меньше, чем в процессе выполнения сваривания деталей в нижнем положении. Эти требования легко объяснимы.

Меньшая сила тока предполагает, что расплавленный жидкий металл не станет стекать из сварочной ванны. Меньшая по размеру дуга более удобна в работе.

Опытные сварщики предпочитают варить вертикальные швы по направлению снизу вверх. Дугу поджигают в самой нижней точке будущего шва. После чего готовят небольшую горизонтально расположенную площадку, размеры которой соответствуют сечению будущего шва.

Затем медленно продвигают электродный стержень вверх. При этом обязательно выполняются движения поперек соединения.

Они могут быть в виде елочки, угла или полумесяца. Последний вариант наиболее прост в выполнении. Кроме того, важно соблюдать правильное положение электрода. Теоретически лучше всего выполняется провар, если стержень расположен перпендикулярно шву, то есть горизонтально.

Стыковые сварные швы характеризуются по следующим критериям:

Практика показывает, что в таком положении электродного стержня жидкий металл стекает по шву. Чтобы этого избежать, угол наклона стержня выбирают в пределах 45°-50°. Это оптимальный при вертикальной сварке вариант. Для сваривания деталей в направлении снизу вверх выбирают электроды, диаметр которых не превышает 0,4 см.

Вариант #4: детали трубопровода

В домашних условиях часто приходится вспоминать, как заваривать электросваркой металлическую трубу. Сбоку детали обычно выполняется вертикальный шов, по окружности – горизонтальный. Трубы из стали сваривают встык. Все кромки обязательно хорошо провариваются.

Для того чтобы наплывы внутри трубы были минимальны, электрод подносят к изделию под углом не больше 45°. Ширина шва должна составить 0,6-0,8 см, высота – 0,2-0,3 см.

Перед началом сварочных работ соединяемые детали тщательно очищаются. Осматриваются торцы трубы. Если они деформированы, их выправляют или обрезают с помощью трубореза. Затем зачищают до металлического блеска кромки деталей изнутри и снаружи на расстояние как минимум 1 см от края. Затем приступают к сварке.

Стык сваривают не прерываясь до тех пор, пока он полностью не заварится. Для неповоротных стыков труб со стенками шириной до 0,6 мм выполняется два сварочных прохода, для изделий со стенками шириной от 0,6 до 1,2 см – три прохода, для деталей со стенками шире 1,9 см – четыре прохода.

При этом каждый последующий шов накладывается только после того, как с предыдущего снята окалина.

Наиболее важно качество первого шва. В процессе его выполнения должны полностью расплавиться все притупления и кромки. Трещин, даже самых маленьких, быть не должно. Если они есть, их выплавляют либо вырубают. После чего фрагмент снова заваривается. Аналогично выполняется сварка поворотных труб.

Возможные дефекты сварочных соединений и швов

Электрическая сварка –это сложный процесс и не всегда все идет гладко.

В результате ошибок в работе швы и соединения могут иметь различные дефекты, среди которых:

• Кратеры. Небольшие углубления в валике сварочного шва. Могут появляться в результате обрыва дуги или ошибки в выполнении конечного фрагмента шва.
• Поры. Сварочный шов становится пористым в результате загрязнения кромок деталей ржавчиной, маслом и др. Кроме того, пористость может появиться при слишком быстром охлаждении шва, при высокой скорости сварки и при работе непросушенными электродами.
• Подрезы. Выглядят как небольшие углубления с обеих сторон шовного валика. Появляются при смещении электродов в направлении вертикальной стенки при сваривании угловых соединений. Помимо этого, подрезы образуются при работе длинной дугой или если значения сварочного тока слишком высоки.
• Включения шлака. Внутри сварочного валика находятся кусочки шлака. Это может случиться при загрязнении кромок, высокой скорости сварки или в том случае, если сварочный ток слишком мал.

Это наиболее часто встречающиеся дефекты сварочных швов, но могут быть и другие.

Дополнительная информация по свариванию вертикальных и горизонтальных швов электросваркой представлена в этой статье.

Выводы и полезное видео по теме

Особенности сваривания труб:

Как правильно выбрать сварочный инвертор:

При желании любой домашний мастер сможет освоить азы сварки. Это не так уж и сложно. Потребуется терпение, аккуратность и, безусловно, точное исполнение всех инструкций. Все будет намного проще, если процесс освоения нового навыка будет проходить под руководством опытного специалиста.

У вас есть личный опыт соединения деталей с помощью электросварки? Хотите поделиться накопленными знаниями или задать вопросы по теме? Пожалуйста, оставляйте комментарии и участвуйте в обсуждениях – форма для отзывов расположена ниже.