Материалы электродов для контактной сварки
Одним из решающих факторов качества сварного шва, является прочность на разрыв. Это определяется температурой сварной точки и зависит от теплофизических свойств материала проводника.
Медь в чистом виде неэффективна, поскольку является очень пластичным металлом и не имеет необходимой упругости, чтобы между сварными циклами восстановиться в геометрической форме. Кроме того, себестоимость материала относительно высока, а при таких свойствах электроды требовали бы регулярной замены, что привело бы к удорожанию процесса.
Использование упрочненной меди также не увенчалось успехом, так как снижение температуры рекристаллизации приводит к тому, что с каждой следующей сварной точкой износ рабочей поверхности будет увеличиваться. В свою очередь, эффективными оказались сплавы меди с рядом других металлов. К примеру, кадмий, бериллий, магний и цинк добавили твердости сплаву во время нагрева. В то же время железо, никель, хром и кремний позволяют выдерживать частые тепловые нагрузки и сохранять темп работы.
Контактная сварки
Электропроводность меди составляет 0,0172 Ом*мм2/м. Чем меньше этот показатель, тем наиболее он подходит в качестве материала электродов для контактной сварки.
В случае, если нужно сварить элементы из разных металлов или деталей разной толщины, тогда электротеплопроводность электрода должна составить до 40% от данного свойства чистой меди. Однако если выполнить весь проводник из такого сплава, то он будет достаточно быстро нагреваться, поскольку имеет высокое сопротивление.
Используя технологию составных конструкций можно добиться ощутимой экономии средств. В таких конструкциях материалы, используемые в основании, подбирают с высоким показателем электропроводности, а наружную или сменную часть изготавливают из тепло и износостойких сплавов. Например, металлокерамические сплавы, состоящие на 44 % из меди и на 56 % из вольфрама. Электропроводность такого сплава составляет 60 % от электропроводности меди, что позволяет минимальными усилиями нагреть сварную точку.
В зависимости от условий работы и поставленных задач, сплавы делятся на:
- Тяжелые условия. Электроды, работающие при температуре до 500 оС, выполнены из сплавов бронз, хрома и циркония. Для сварки нержавейки используют сплавы бронз, легированных титаном и бериллием.
- Средняя нагрузка. Сваркустандартно углеродистых, медных и алюминиевых деталей, производят электродами из сплавов, в которых марка меди для электродов, способная работать при температуре до 300 оС.
- Легко нагруженные. Сплавы, в состав которых входит кадмиевая, хромистая и кремненикелевая бронзы, способны работать при температуре до 200 оС
Виды сварочных проволок
Проволоки могут быть разделены на четыре типа: алюминиевые, омедненные, нержавеющие и порошковые. Давайте разберемся с особенностями, которые характеризуют данные типы проволок.
Алюминиевые проволоки используют тогда, когда необходимо произвести соединение алюминия с кремнием или алюминия с марганцем.
Омедненные проволоки применяют в тех случаях, когда требуется соединить низкоуглеродистые и низколегированные стали. Такие проволоки позволяют повысить качество шва, поддерживают горение сварочной дуги, предотвращают разбрызгивание расплавленного металла.
И наконец, порошковые стержни применяется в судостроении, где недопустимо применение других типов проволок. Она отличается от перечисленных тем, что предыдущие производят сваривание изделия в среде защитных газов, в то время как порошковые — нет.
Стоит упомянуть и о сварке под флюсом, где вместо среды защитных газов используется флюс, которым могут являться такие элементы, как борная кислота, бура, фториды и хлориды. Он защищает сварочную ванну от попадания вредным примесей и газов, которые пагубно влияют на металл.
Говоря подробнее об назначении покрытия, оно должно обеспечивать стабильное горение сварочной дуги и получение металла на шве с заданными свойствами, такими как ударная вязкость, стойкости от коррозии, пластичность, прочность и другие. Шлак, в свою очередь, служит для защиты еще не затвердевшего расплавленного металла от попадания кислорода и азота, которые являются вредными включениями и нарушают технологичность детали. Также шлаковая оболочка в значительной мере уменьшает скорость затвердевания шва, позволяя выходить из сварочной ванны неметаллических и газовых включений. Компонентами, образующими шлак, являются: доломит, марганцевая руда, титановый концентрат, кварцевый песок, мел и многие другие.
Легирование сварочного шва производится для добавления специальных свойств изделию. Легирующими компонентами являются: хром, вольфрам, молибден, никель, марганец и другие.Также легирование металла производится проволокой, которая уже содержит нужные для этого элементы, но чаще всего легирования сварочного шва достигают введением легирующих компонентов в состав нанесения.
Иногда для повышения производительности сварочного процесса и для увеличения наплавляемого металла за отрезок времени в покрытие добавляют железный порошок. Его введение повышает технологические свойства стержня, а именно облегчает зажигание дуги, уменьшает скорость охлаждения металла, улучшая сварку при низких температурах.
Типы электродов для покрытия бывают следующими:
- А — с кислотным нанесением с содержанием окиси марганца, кремния, железа и титана. Электрод группы А может быть применен при сварке стали; для электродов марки А нет никаких пространственных ограничений.
- Б — с нанесением, в основу которого входят карбонат кальция и фтористый кальций; электроды марки Б не должны применяться для сварки в вертикальном положении.
- Ц — с нанесением из целлюлозы, в которое также входят органически вещества, создающие защиту дуги при сгорании и образующие тонкий слой шлака;
- Р — с рутиловым покрытием, которое направлено на уменьшения разбрызгивания металла, устойчивости горения дуги и формирование швов во всех пространственных направлениях;
- Ж- ставится в обозначение при присутствии в составе покрытия более 20% железного порошка;
- П — прочие виды покрытия.
Еще существуют типы электродов для покрытия с оболочкой смешанного вида, они обозначаются сразу двумя буквами.
Существуют типы электродов по применению их в определенном пространственном положении. Они тоже маркируются, а именно следующими цифровыми кодами:
- данный цифровой код говорит об универсальности типа;
- данный вид подходит для использования во все пространственных положениях, кроме вертикального;
- предназначен для вертикальных и горизонтальных работы, но работы под потолком не допустимы;
- только для горизонтальных швов.
Основные характеристики сварочных стержней
Подбирая электроды для сварки обращают внимание на следующие характеристики:
- Диаметр.
Значение этого показателя связано с тем, какие детали или изделия необходимо соединить сварным методов, каков их размер, толщина. Также это определяется особенностями сварочного аппарата. Самый распространенный показатель диаметра – 3 мм. - Марка электрода. Определяется свойствами материалов, использованных при изготовлении стержней.
- Покрытие. Предохраняет стержень от процессов коррозии. Другая задача – создание защитного облака газов вокруг места сварки для предотвращения окисления и шлакообразования.
- Условия хранения. Покрытия способны впитывать влагу, она отрицательно сказывается на качестве шва, розжиге дуги.
- Бренд производителя.
Разновидности стержней, так же, как требования к ним описываются в нормативных документах ГОСТ.
Что такое переменный ток в сварке
Плохо это или хорошо, какой ток лучше? Переменный или постоянный? Однозначного ответа вам не даст никто.
Классификация сварки.
Для начала лучше разобраться с особенностями процессов при переменном токе, они следующие:
- Поведение дуги оставляет желать лучшего: при переменном напряжении она самая нестабильная.
- Сварочный шов не самого высокого качества из-за отклонения от оси сварочной дуги.
- Если дуга гаснет, то возобновить ее горение можно только при повышении напряжения.
- Металл разбрызгивается в значительной степени.
При всех этих сложностях оборудование, необходимое для сварки переменным током, является простым и недорогим. Это, прежде всего, трансформаторы – аппараты, которые по-прежнему весьма популярны среди мастеров сварки.
Казалось бы, что электроды для переменного тока должны постепенно терять свою актуальность: ведь на рынке появилось множество выпрямителей – недорогие и с удобными для работы небольшими габаритами. Тем не менее, эти расходники по-прежнему востребованы на многих производствах и в кустарных мастерских.
Большая часть марок универсальна, что также чрезвычайно устраивает отечественных сварщиков старшего поколения.
Сварочный трансформатор
Диаметр электродов и толщина стали.
Для осуществления сварки с помощью трансформатора необходимые следующие обязательные элементы конструкции:
- Обмотки первичная и вторичная. Первичная – из специального изолированного провода, на вторичной обмотке изоляции нет.
- Магнитный провод.
- Винт для контроля положения двух обмоток и изменения расстояния между ними.
- Защитный корпус для всего агрегата.
- Рукоятка винта, ходовая гайка.
- Вентилятор и другие элементы в зависимости от модели трансформатора.
Несмотря на то, что многие профессионалы сварки расценивают трансформаторы как оборудование «уходящего поколения», на рынке они представлены в виде широкой линейки моделей самого разного значения и для кошельков любой толщины.
Трансформаторы различаются по следующим критериям:
- габаритам и весу;
- силе тока на выходе;
- уровню напряжения на выходе при холостом ходе;
- объему потребляемого электричества;
Сварочный генератор
Он оценивается как самостоятельный аппарат, необходимый для работы, если нет полноценного сетевого электричества.
Маркировки электродов.
Устройство генератора включает в себя обязательные конструкционные элементы:
- Важнейшая часть – преобразователь состоит из электрогенерирующего элемента с двигателем переменного напряжения. Они обеспечивают изменение показателей тока.
- Приводной двигатель внутреннего сгорания.
- Индикатор для мониторинга и фиксации силы тока.
- Переключатели режимов.
- Специальный прерыватель цепи.
- Регуляторы силы тока и поведения электрической дуги.
- Клеммы для подключения кабелей и выходы ан 230В.
Такого рода генераторы выпускаются в двух вариантах:
- Коллекторные генераторы.
- Вентильные генераторы.
Главными преимуществами газового генератора в сравнении с другими аппаратами для сварки являются:
- Компактность и, следовательно, высокая мобильность.
- Удобство, относительная дешевизна, бесшумность.
- Широкая функциональность и высокая надежность.
- Достаточно высокие технические характеристики.
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. Это нужно помнить, если вы используете модель непростой конфигурации
Это нужно помнить, если вы используете модель непростой конфигурации.
Требования к электродам
Выбирая стержни для работы, стоит их внимательно рассмотреть и оценить. Покрытие должно быть без сколов, повреждений, иначе не удастся добиться однородного разогрева и равномерного получения шва. На кончике электрода толщина смазки должна быть такой же, как на всем стержне – благодаря этому электрическая дуга пройдет по центру.
Проинспектировать стоит влажность покрытия, иногда повышенная влажность обмазки не позволяет легко зажечь стержень. Отсюда, требования к хранению электродов в сухом месте, желательно, герметично упакованными. Народные умельцы рекомендуют в упаковку класть пакетики с солью для устранения излишней влаги. Если случится, что электроды отсыревают, их можно подсушить в кухонной духовке при невысокой температуре. Этот параметр указывается на упаковке изделий. Можно также оставить в проветриваемой сухой комнате.
Во время сварочных работ для получения качественного прочного, устойчивого шва необходимо учитывать основные моменты:
- Правильная для конкретного изделия сила тока.
- Подходящий для изделия и вида работ диаметр сварочного электрода.
- Учет размерности и толщины свариваемых материалов.
- М. Д. Банов, Ю. В. Казаков, М. Г. Козулин и др.; под ред. Ю. В. Казакова. Сварка и резка материалов: Учебное пособие. — Издание 2-ое, стереотипное. — Издательский центр «Академия», 2002.
- Кожевников Д.В., Кирсанов С.В. Металлорежущие инструменты. Учебник (гриф УМО). Томск: Изд-во Томского ун-та. 2003.
- Статья на Википедии
Самые тонкие сварочные электроды
Размер диаметра электрода является одним из основных параметров при выборе, так как требуется подбирать расходные материалы толщиною, примерно, как основной металл. Естественно, что рано или поздно приходится сталкиваться с тонкими листами, сваривание которых не только является сложным технологическим процессом, который требует большого опыта, но и его невозможно провести без специальных материалов и инструментов. В большинстве случаев их стараются соединить при помощи газовой сварки, но если таковой возможности не имеется, то приходится использовать самые тонкие сварочные электроды.
Тонкие сварочные электроды
Не во всех марках есть материалы, которые могут удовлетворять данному запросу, так как в некоторых случаях толщина начинается от 2 мм. Тонкими можно назвать те, которые меньше 2 мм в диаметре. Электроды для тонкого металла практически полностью сохраняют соотношение количества обмазки по отношению к количеству материала на стержне. Как правило, это одна треть от общей массы. Такие вещи сложнее в изготовлении и они не так часто применяются. С появлением небольших домашних инверторов, которые имеют небольшой диапазон работы, тонкие электроды для сварки стали более популярными, так как мощность той техники могла расплавить максимум 3 мм присадочный материал.
Электроды для сварки
Самые тонкие электроды для дуговой сварки достаточно сложные в применении, так как скорость их плавления намного выше, чем у стандартных. Для этого следует подбирать специальные режимы, но для получения качественных результатов этого может оказаться недостаточно. Здесь нужен практический опыт, так как есть большой риск перепаливания основного металла. Также есть ряд требований к оборудованию, к примеру, держатель должен надежно фиксировать электрод. У сварочного трансформатора должна быть тонкая регулировка, чтобы можно было точно подобрать нужную силу тока. Скорость проведения процесса намного выше, чем в стандартной ситуации.
Самые тонкие электроды для дуговой сварки
Защита, которую создает обмазка, является относительно небольшой, за счет тонкого слоя покрытия. Но этого может хватать, так как сварочная ванна также небольшого размера. Желательно использовать флюс для металла, чтобы улучшить свойства сваривания и защитить шов. Здесь нужно хорошо регулировать баланс глубины проваривания, чтобы наплавленный металл взялся на основном, но при этом не получилось дыр. Также стоит учитывать, что при сварке тонкого металла есть вероятность появления температурной деформации. Чтобы этого не случилось, шов следует делать не сразу на всей протяженности, а небольшими полосками. Также нужно сделать прихватки по всей длине, чтобы все не сгибалось.
Сварка металла тонким электродом
Электроды для сварки металлов 1 мм относятся к узкопрофильным и профессионалами используются редко. Но они не имеют альтернативы, так что в арсенале профессионала они обязательно должны быть. Главное их правильно подобрать, а потом использовать согласно технологии, чтобы не было большого количества брака.
Преимущества тонких электродов
- Это единственный расходный материал, которым можно осуществить дуговую сварку тонких изделий без большого риска перепалить заготовку;
- Электроды для сварки инвертором тонкого металла имеют относительно небольшую стоимость, так что всегда можно купить большое количество материала;
- По своим физическим свойствам и составу они почти не уступают более толстым представителям марки;
- Электроды быстро подготавливаются, так как просушка и прокалка занимает относительно небольшое количество времени.
Недостатки тонких электродов
- Электроды для сварки инвертором тонкого металла не предназначены для работы с толстыми деталями, так как не смогут проварить на нужную толщину;
- Существуют сложности с работой, так как техника сваривания отличаются от обыкновенной;
- Из-за размера они быстро заканчиваются и приходится часто менять расходный материал;
- Недостаточный слой обмазки делает защиту сварочной ванны не столь надежной;
- Зачастую требуется использовать дополнительные расходные материалы;
- Далеко не все марки выпускаются в столь мелком варианте, поэтому, иногда возникают сложности с подборкой.
Технические характеристики
Технические характеристики электрода зависят от того, какие элементы входят в его состав, а также от физических свойств металла, из которого сделан стержень и что входит в состав обмазки.
| Температура испытаний, градусы Цельсия | Временное сопротивление разрыву, Н/мм2 | Относительное удлинение, % | Ударная вязкость, Дж/см2 | KCV>34 Дж/см2 при температуре, градусы Цельсия |
| + 20 | 460 | 18 | svarkaipayka.ru |
Материал для изготовления
Сам процесс контактной сварки предполагает высокие температуры, напряжение, сжатие, неравномерный прогрев электрода. Поэтому материал для таких моделей не должен быть любым.
Их необходимо изготовить из металла, характеристики которого позволяют им выдерживать все нагрузки. Только если форма изделия будет оставаться неизменной, сварочные работы будут качественными.
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.
Материалы электродов для контактной сварки
Одним из решающих факторов качества сварного шва, является прочность на разрыв. Это определяется температурой сварной точки и зависит от теплофизических свойств материала проводника.
Медь в чистом виде неэффективна, поскольку является очень пластичным металлом и не имеет необходимой упругости, чтобы между сварными циклами восстановиться в геометрической форме. Кроме того, себестоимость материала относительно высока, а при таких свойствах электроды требовали бы регулярной замены, что привело бы к удорожанию процесса.
Использование упрочненной меди также не увенчалось успехом, так как снижение температуры рекристаллизации приводит к тому, что с каждой следующей сварной точкой износ рабочей поверхности будет увеличиваться. В свою очередь, эффективными оказались сплавы меди с рядом других металлов. К примеру, кадмий, бериллий, магний и цинк добавили твердости сплаву во время нагрева. В то же время железо, никель, хром и кремний позволяют выдерживать частые тепловые нагрузки и сохранять темп работы.
Контактная сварки
Электропроводность меди составляет 0,0172 Ом*мм2/м. Чем меньше этот показатель, тем наиболее он подходит в качестве материала электродов для контактной сварки.
В случае, если нужно сварить элементы из разных металлов или деталей разной толщины, тогда электротеплопроводность электрода должна составить до 40% от данного свойства чистой меди. Однако если выполнить весь проводник из такого сплава, то он будет достаточно быстро нагреваться, поскольку имеет высокое сопротивление.
Используя технологию составных конструкций можно добиться ощутимой экономии средств. В таких конструкциях материалы, используемые в основании, подбирают с высоким показателем электропроводности, а наружную или сменную часть изготавливают из тепло и износостойких сплавов. Например, металлокерамические сплавы, состоящие на 44 % из меди и на 56 % из вольфрама. Электропроводность такого сплава составляет 60 % от электропроводности меди, что позволяет минимальными усилиями нагреть сварную точку.
В зависимости от условий работы и поставленных задач, сплавы делятся на:
- Тяжелые условия. Электроды, работающие при температуре до 500 оС, выполнены из сплавов бронз, хрома и циркония. Для сварки нержавейки используют сплавы бронз, легированных титаном и бериллием.
- Средняя нагрузка. Сваркустандартно углеродистых, медных и алюминиевых деталей, производят электродами из сплавов, в которых марка меди для электродов, способная работать при температуре до 300 оС.
- Легко нагруженные. Сплавы, в состав которых входит кадмиевая, хромистая и кремненикелевая бронзы, способны работать при температуре до 200 оС
Особенности конструкции
Электроды, предназначенные для контактной сварки, включают в свой состав цилиндрическую часть, рабочую и посадочную части. Во внутренней полости элемента находится специальный канал, который предназначен для подачи воды, охлаждающей электродержатель.
Рабочая часть обладает сферической или плоской поверхностью. Ее диметр подбирается в соответствии с толщиной обрабатываемых изделий и используемого материала. Прочность же электрода обеспечивается средней частью.
Часть посадочная должна иметь конусную форму, чтобы деталь надежно фиксировалась в электродержателе. Ее обработка должна происходить с чистотой не менее 7 класса.
На пользовательские свойства детали влияет расстояние от самого дна охлаждающего канала до рабочего края: срок службы, устойчивость и т. д. Если это расстояние будет небольшим, то охлаждение элемента будет происходить гораздо эффективнее, однако он при этом сможет выдержать гораздо меньшее количество переточек.
Вставки на основе молибдена и вольфрама помещаются внутрь медных деталей. Изделия, сделанные таким способом, используются для сварки анодированной или оцинкованной стали.
Точечная контактная сварка
Точечная или иначе контактная сварка – это надежный метод соединения металлических деталей, совпадающих по конфигурации и составу. Их соединение осуществляется вследствие мгновенных касаний электродом, при которых происходит сильное разогревание поверхности в этом месте. Благодаря простоте процесса и небольшим затратам на расходные материалы в виде электродов, такой способ соединения приобрел большую популярность.
Точечная сварка может применяться только для соединения деталей небольшой толщины. Электроды, применяемые для контактной сварки, по внешнему виду имеют большое отличие от обычных видов расходников. Электроды для точечной сварки своими руками выполняются с учетом специфики этого способа сварочного процесса. Материал для их изготовления следует подбирать подобный тому, из которого состоят соединяемые изделия. Схожий состав необходим для получения качественного результата.
Наиболее часто бывают нужными электроды прямой формы. Однако, в некоторых случаях, например, для работы в труднодоступных местах, требуются электроды сложной формы.
Изготавливая электроды для контактной сварки своими руками, предварительно надо выполнить их модель в полную величину. Это позволит еще на стадии проектирования учесть все имеющиеся недочеты.
Конструкции электродов
Для работы с электродуговой сваркой также используются электроды, но они кардинально отличаются от токопроводящих элементов для контактной сварки, и не подходят для данного вида работ. Поскольку в момент сварки детали сдавливаются контактными частями сварочного аппарата, то электроды для контактной сварки способны проводить электрический ток, выдерживать нагрузку на сжатие и отводить тепло.
Свариваемый металл определяет форму применяемого электрода. Данные элементы, имеющие плоскую рабочую поверхность, используют для сварки обычных сталей. Сферическая форма идеально подходит для соединения меди, алюминия, высокоуглеродистых и легированных сталей.
Сферическая форма наиболее устойчива к сгоранию. Благодаря своей форме они способны выполнить большее количество сварных швов до заточки. Кроме того, применение такой формы позволяет варить любой металл. В то же время, если сваривать алюминий или магний плоской поверхностью, то будут образовываться вмятины.
Схема электрода для сварки
Посадочное место электрода часто выполнено в форме конуса или с резьбой. Данная конструкция позволяет избежать потерь тока и эффективно выполнить сжатие деталей. Посадочный конус может быть коротким, однако их применяют при малых усилиях и низких токах. Если используется крепление с резьбой, то зачастую через накидную гайку. Резьбовое крепление особенно актуально в специальных многоточечных машинах, так как необходим одинаковый зазор между клешнями.
Для выполнения сварки в глубине детали, применяются электроды искривленной конфигурации. Существует разнообразие изогнутых форм, поэтому при постоянной работе в таких условиях, необходимо иметь подборку различных форм. Однако пользоваться ими неудобно, и они имеют более низкую стойкость, в сравнении с прямыми, поэтому к ним прибегают в последнюю очередь.
Поскольку давление на фигурный электрод приходится не по его оси, во время нагрева он подвержен изгибанию, и об этом нужно помнить при выборе его формы. Кроме того, в такие моменты, возможно смещение рабочей поверхности искривленного электрода, по отношении к ровному. Поэтому в таких ситуациях обычно применяется сферическая рабочая поверхность. Не осевая нагрузка сказывается также на посадочном месте электрододержателя. Поэтому при чрезмерной нагрузке, нужно использовать электроды с увеличенным диаметром конуса.
Выполняя сварку в глубине детали можно использовать прямой электрод, если наклонить его по вертикали. Однако угол наклона должен быть не больше 30о, так как при большем градусе наклона происходит деформация электрододержателя. В таких ситуациях применяют два изогнутых токопроводящих элемента.
Внешний вид электродов
Использование хомута в месте крепления фигурного электрода позволяет снизить нагрузку на конус и продлить срок службы посадочного места сварочного аппарата. При разработке фигурного электрода, необходимо вначале выполнить чертеж, затем изготовить из пластилина или дерева пробную модель, и только после этого приступать к его изготовлению.
В промышленной сварке применяется охлаждение контактной части. Зачастую такое охлаждение происходит через внутренний канал, но если электрод небольшого диаметра или происходит увеличенный нагрев, то охлаждающую жидкость подают снаружи. Однако наружное охлаждение допускается при условии, что свариваемые детали не поддаются коррозии.
Труднее всего охладить фигурный электрод из-за его конструкции. Для его охлаждения применяют тонкие медные трубки, которые располагаются по боковым частям. Однако даже при таких условиях он недостаточно хорошо охлаждается, поэтому не может варить в том же темпе, что и прямой электрод. В противном случае происходит его перегрев и срок эксплуатации сокращается.
Во время контактной сварки ось двух электродов должна быть 90о по отношению к поверхности детали. Поэтому когда свариваются крупногабаритные детали с уклоном, используются поворотные, самоустанавливающиеся держатели, а сварка выполняется сферической рабочей поверхностью.
Стальная сетка диаметром до 5 мм сваривается пластинчатым электродом. Равномерное распределение нагрузки достигается путем свободного вращения вокруг своей оси верхнего токопроводящего контакта.
Хотя сферическая форма рабочей поверхности является самой устойчивой из остальных форм, все же она, вследствие тепловых и силовых нагрузок, теряет свою первоначальную форму. Если рабочая поверхность контакта увеличивается на 20 % от первоначального размера, то он считается непригодным, и его нужно затачивать. Заточка электродов контактной сварки производится в согласии ГОСТом 14111.
Техника безопасности при точечной сварке
Главное при использовании аппаратов точечной сварки — соблюдение правил электробезопасности. При эксплуатации техники не должно быть оголенных контактов, нарушений изоляции кабелей. Все контакты при подключении аппарата к сети должны соответствовать номинальным параметрам, обязательно применение дифавтоматов и заземления.
При удерживании металлов используйте диэлектрические перчатки, рукоять клещей должна быть надежно заизолирована.
Средства защиты
Стандартный набор сварщика вполне подойдет для работы с точечной сваркой. Плотная роба, хлопчатобумажные или спилковые перчатки, прозрачный щиток или очки, респиратор или вытяжка — вот весь набор средств защиты.
Сведения об электродах
Изделие представляет собой стержень длиной 25-45 см из электропроводящего материала.
Назначение материалов
Сварочный электрод нужен для создания стабильного электродугового разряда. Благодаря его высокой температуре кромки соединяемых заготовок плавятся и сливаются воедино.
Дуга возникает при следующих условиях:
- расходник и детали подключены к источнику тока;
- промежуток между ними составляет 2-4 мм.
Рекомендуем ознакомиться
Подробнее вы можете узнать из нашей статьи что такое дуга.
Классификация элементов
Расходники делятся на типы:
- Плавящиеся. Снабжены покрытием, выполняющим защитную и другие функции.
- Неплавящиеся.
Электроды делятся на типы по составу покрытия.
Первый тип по составу покрытия делится на виды:
- Кислые.
- Основные.
- Целлюлозные.
- Рутиловые.
Различают 4 вида:
- Особо толстое – D/d больше 1,8.
- Толстое – менее 1,8.
- Среднее – менее 1,45.
- Тонкое – менее 1,2.
Особенности эксплуатации
По типу электрода подбирают ток:
- постоянный;
- переменный.
Первый вариант обеспечивает более высокое качество шва. Различают 2 подвида:
- Постоянный с прямой полярностью. Положительный полюс источника подключают к заготовке.
- С обратной полярностью. «Плюс» подключен к электроду.
Постоянный ток обеспечивает высокое качество шва.
От полярности зависит температура нагрева расходника и заготовки.
Различают 4 вида швов:
- Потолочные.
- Вертикальные снизу вверх.
- Те же в противоположном направлении.
- Нижние.
Некоторые электроды не позволяют выполнять потолочные и вертикальные швы из-за высокой текучести металла в сварочной ванне.
Надежность соединения зависит от следующих параметров:
- Силы тока.
- Длины дуги.
- Диаметра расходника.
- Скорости и характера его перемещения.
- Угла наклона к поверхности заготовок.
Надежность соединения зависит от диаметра электрода.
Длину дуги стремятся делать наименьшей. В противном случае происходит следующее:
- Металл расходника успевает окислиться за время пути к сварочной ванне.
- Дуга «гуляет» по стыку, что приводит к распределению тепла по большой площади. В результате уменьшается глубина провара, усиливается разбрызгивание основного материала (он отскакивает от нерасплавленной поверхности).
При большой величине промежутка между расходником и заготовкой шов получается грязным и неаккуратным.
Коротко о марках электродов
ГОСТ 9467-75 устанавливает единую буквенно-цифровую систему обозначения расходников.
Марку записывают в виде дроби, например:
- Числитель – Э46-МР-3 АРС-3-УД.
- Знаменатель – Е432(3)-Р21.
Первый символ числителя обозначает способ сварки. В данном случае – ручная дуговая (литера Э).
Далее указывают временное сопротивление наплавки разрыву в кгс/кв. мм. В указанном примере – 46. Если изделие придает шву повышенные прочность и пластичность, после числа ставят литеру «А» (например, Э50А).
ГОСТ устанавливает систему обозначения электродов.
Следующая позиция – марка электрода (МР-3).
АРС – сокращенное обозначение производителя (завод «Арсенал»).
3 – диаметр.
Следующий символ обозначает тип стали:
- У – углеродистую и низколегированную;
- Л – легированную;
- Т – теплостойкую;
- В – высоколегированную с особыми свойствами.
Литера «Н» на этом месте означает «наплавочный электрод». Такие изделия используются для восстановления стертых участков (например, седла вентиля).
Следующая буква обозначает толщину покрытия:
- М – тонкое;
- С – среднее;
- Д – толстое;
- Г – особо толстое.
Первый символ знаменателя – тип электрода по международной системе обозначений. В данном примере – плавящийся (литера E).
На электродах указывается их тип.
Далее указывают прочность на разрыв в десятках МПа. Для данного расходника это 430 (МПа).
Следующая цифра означает относительное удлинение расходника. 2 – это 24% и более.
Далее цифрой обозначают допустимую температуру. Например, 3 – до -20°С, 6 – до -50°С и т.д.
Следующим символом зашифрован тип покрытия:
- Р – рутиловое;
- А – кислое;
- Б – основное;
- Ц – целлюлозное.
Обмазку смешанного типа обозначают сочетанием букв. Например, РЦ расшифровывается как рутилово-целлюлозный.
Присутствие в покрытии железного порошка показывают литерой Ж: РЖ, АЖ и т.д.
Предпоследней цифрой в марке зашифрованы допустимые пространственные положения шва:
- 1 – все;
- 2 – все, кроме вертикальных в направлении сверху вниз;
- 3 – нижние, горизонтальные на вертикальной плоскости и вертикальные снизу вверх;
- 4 – нижние и нижние в лодочку.
