Полярности при сварке как варить


Прямая и обратная полярность при сварке инвертором

Сварку металлов постоянным током можно проводить двумя режимами: с прямой полярностью и обратной. Прямая полярность при сварке – это когда к электроду подключается минус, к металлической заготовке плюс. При сварке током обратной полярности все наоборот, то есть, к стержню подключается плюс, к изделию минус.

Зачем все это нужно

При сварке постоянным током на кончике электрода образуется термическое пятно, которое обладает высокой температурой. В зависимости от того, какой полюс подключен к электроду, будет зависеть и температура на его кончике, а соответственно будет зависеть режим сварочного процесса. К примеру, если подключен к расходнику плюс, то на его конце образуется анодное пятно, температура которого равна 3900С. Если минус, то получается катодное пятно с температурой 3200С. Разница существенная.

Что это дает.

  • При сварке током прямой полярности основная температурная нагрузка ложится на металлическую заготовку. То есть, она разогревается сильнее, что позволяет углубить корень сварочного шва.
  • При сварке током обратной полярности концентрация температуры происходит на кончике электрода. То есть, основной металл при этом нагревается меньше. Поэтому этот режим в основном используют при соединении заготовок с небольшой толщиной.

Необходимо добавить, что режим обратной полярности применяют также при стыковке высокоуглеродистых и легированных сталей, нержавейки. То есть, тех видов металлов, которые чувствительны к перегреву.

Внимание! Так как на анодном и катодном пятне температура разная, то от правильного подключения сварочного аппарата будет зависеть расход самого электрода. То есть, обратная полярность при сварке инвертором – это перерасход электродов.

В процессе сварки постоянным током необходимо добиться того, чтобы металл заготовок прогрелся хорошо, практически до состояния расплавленного. То есть, должна образоваться сварочная ванна. Именно прямая и обратная полярность режима сваривания влияет на качественное состояние ванны.

  • Если сила тока будут большой, а значит, и температура нагрева также будет высокой, то металл разогреется до такого состояния, что электрическая дуга будут просто его отталкивать. Ни о каком соединении здесь уже говорить не придется.
  • Если ток будут, наоборот, слишком мал, то металл не разогреется до необходимого состояния. И это тоже минус.

При прямой полярности внутри ванны будет создана среда, которой легко руководить электродом. Она растекается, поэтому одно движение стержня создает направленность сварного шва. При этом легко контролируется глубина сваривания.

Кстати, скорость движения электрода напрямую влияет на качество конечного результата. Чем скорость выше, тем меньше тепла поступает в зону сварки, тем меньше прогревается основной металл заготовок. Уменьшая скорость, увеличивается температура внутри сварочной ванны. То есть, металл хорошо прогревается. Поэтому опытные сварщики выставляют на инверторе ток больше необходимого. А вот качество сварного шва контролируют именно скоростью перемещения электрода.

Что касается самих электродов, то выбор полярности обусловлен материалом, из которого он изготовлен, или видом обмазки. К примеру, использование обратной полярности при сварке постоянным током, в которой применяется угольный электрод, приводит к быстрому расходу сварных стержней. Потому что при высоких температурах угольный электрод начинает разрушаться. Поэтому этот вид используется только при режиме прямой полярности. Чистый металлический стержень без покрытия, наоборот, хорошо заполняет сварочный шов при обратной полярности.

Глубина и ширина сварочного шва также зависит от используемого режима. Чем выше ток, тем происходит увеличение провара. То есть, увеличивается глубина сварного шва. Все дело в погонной энергии на дуге. По сути, это количество тепловой энергии, проходящей через единицу длины сварочного шва. Но увеличивать ток до бесконечности нельзя, даже в независимости от толщины свариваемых металлических заготовок. Потому что тепловая энергия создает давление на расплавленный металл, что вызывает его вытеснение. Конечный результат такой электросварки при повышенном токе – прожог сварочной ванны. Если говорить о влиянии прямой и обратной полярности при сварке инвертором, то большую глубину проплавки может обеспечить режим обратной полярности.

Некоторые особенности сваривания при прямой полярности

Что такое прямая полярность определено. Указаны некоторые качества сварных швов при проведении процесса соединения в режиме прямой полярности. Но остались некоторые тонкие моменты.

  • В сварочную ванну металл от электродов или присадочных материалов переносится большими каплями. Это, во-первых, большой разбрызг металла. Во-вторых, увеличение коэффициента проплавления.
  • При таком режиме электрическая дуга нестабильна.
  • С одной стороны снижение глубины провара, с противоположной снижение внедрения углерода в массу металла заготовки.
  • Правильный нагрев металла.
  • Меньший нагрев стержня электрода или присадочной проволоки, что позволяет сварщику использовать токи с более высоким значением.
  • При некоторых сварочных материалах наблюдается увеличение коэффициента наплавки. К примеру, при использовании плавящихся электродов в инертных и некоторых активных газах. Или при применении присадочных материалов, которые наносятся под флюсами некоторых типов, например, марки ОСЦ-45.
  • Кстати, прямая полярность влияет и на состав материала, оказавшегося в шве между двумя металлическими заготовками. Обычно в металле практически отсутствует углерод, но зато в большом количестве присутствует кремний и марганец.

Особенности сварки током обратной полярности

Сваривание тонких заготовок – процесс с повышенной трудностью, потому что постоянно присутствует опасность появления прожогов. Поэтому их соединяют режимом обратной полярности. Но есть и другие методы, чтобы снизить опасность.

  • Снизить потенциал тока, чтобы уменьшить температуру на заготовке.
  • Сварку лучше проводить прерывистым швом. К примеру, сделать небольшой участок в начале, затем переместиться в центр, после начать стыковку с противоположной стороны, далее начать варить промежуточные участки. В общем, схему можно менять. Таким способом можно избежать коробления металла, особенно если длина стыка больше 20 см. Чем больше сваренных отрезков, чем короче каждый участок, тем меньше процент коробления металла.
  • Очень тонкие металлические заготовки сваривают с периодическим прерыванием электрической дуги. То есть, электрод выдергивается из зоны сварки, затем тут же быстро снова поджигается, и процесс продолжается.
  • Если проводится сварка внахлест, то две заготовки должны быть герметично прижиматься друг к другу. Небольшой воздушный зазор приводит к прожогу верхней детали. Для создания плотного прилегания нужно использовать струбцины или любой груз.
  • При стыковочном соединении заготовок лучше минимизировать зазор межу деталями, а идеально, чтобы зазора не было бы вообще.
  • Для сварки очень тонких заготовок с неровными кромками под стык необходимо уложить материал, который бы хорошо забирал на себя тепло процесса. Обычно для этого используют медную пластину. Можно и стальную. В данном случае, чем больше толщина вспомогательного слоя, тем лучше.
  • Можно провести отбортовку кромок свариваемых изделий. Угол отбортовки - 180°.

Специалисты же рекомендуют, перед тем как начать сварку тонких заготовок обратной полярностью, лучше немного потренироваться на дефектном листе металла. Лучше потратите время на тренировку, чем латать дыры от прожога.

Поделись с друзьями

2

0

1

0

Какую полярность электродов мне использовать при ручной дуговой сварке?

Часто задаваемые вопросы

Первый важный момент заключается в том, что не все электроды MMA можно использовать с любой полярностью. Информация и спецификации производителя электродов, такие как BS EN ISO 2560: 2009 и AWS A5.1-2012, определяют полярность, с которой могут использоваться электроды с различными покрытиями. Выбор полярности также зависит от типа материала, положения сварки и конструкции соединения. В процедуре сварки следует указывать полярность для каждого сварочного шва.

Необходимо определить термины, чтобы указать полярность процесса сварки. Положительная часть сварочной цепи (притягивающая электроны в дугу) - это анод. Отрицательная часть сварочной цепи (генерирующая электроны в дуге) - это катод. Полезной мнемоникой для этого является PANiC (положительный анод, отрицательный катод).

Когда процесс сварки выполняется в режиме постоянного тока, электрод (электрод MMA, MIG / MAG / флюсовая или порошковая проволока или вольфрамовый электрод) может быть положительным или отрицательным.В результате получается либо положительный электрод постоянного тока (DCEP), либо отрицательный электрод постоянного тока (DCEN). DCEP также исторически был известен как обратная полярность постоянного тока (DCRP) или просто «обратная полярность», тогда как DCEN также была известна как прямая полярность постоянного тока (DCSP) или просто «прямая».

При сварке TIG разделение тепла между анодом и катодом является значительным. Приблизительно 2/3 тепла выделяется на положительном аноде из-за столкновения высокоскоростных электронов с высокой энергией.Отрицательный катод не испытывает этого эффекта и даже может охлаждаться термоэлектронной эмиссией в зависимости от материала. Например, вольфрамовый электрод является термоэмиссионным, поэтому он испытывает охлаждающий эффект. По этой причине полярность DCEN является наиболее распространенным выбором для сварки TIG, когда очищающее действие процесса DCEP не требуется. Использование DCEP для сварки TIG требует вольфрамовых электродов большего диаметра и водяного охлаждения, и чаще всего используется как только часть цикла при сварке на переменном токе.

Однако процесс MMA с его расходуемым электродом не вызывает этих проблем. Распределение тепла между электродом и заготовкой также отличается и не так сильно зависит от полярности. В частности, перемещение материала непосредственно от расходуемого электрода к заготовке приводит к значительному уравновешиванию тепла между двумя точками.

Более важным, чем распределение тепла, является влияние полярности на проплавление при сварке MMA.В общем, работа на DCEP приводит к большему проплавлению, а DCEN приводит к уменьшению проплавления и уменьшению разбавления металла сварного шва подложкой. Это важно для электродов, которые можно использовать как при полярности постоянного (так и переменного) тока. Режим DCEN часто используется на открытых корневых проходах, чтобы снизить риск прожога, тогда как DCEP используется для снижения риска отсутствия дефектов сварки. DCEN также может использоваться для наплавки с целью минимизации проплавления и сварки тонких листов.Переменный ток также используется как метод снижения вероятности возникновения дуги. Однако решающим фактором по-прежнему является покрытие из флюса, которое присуще сварочному электроду и приводит к ограничениям полярности, указанным производителем.

Для полноты здесь представлена ​​информация о процессе сварки MIG / MAG и дуге под флюсом, а также о влиянии полярности.

Для сварки MIG / MAG DCEN и AC обычно не используются, потому что трудно достичь стабильных условий распыления, в основном работающих с глобулярным переносом, что не обязательно приводит к приемлемому сварному шву.Однако производители оборудования все чаще ищут источники питания, которые могут использовать эти условия. Условия DCEP также способствуют плавлению проволоки из-за столкновения электронов. Это тепло снова передается в сварочную ванну через проход расплавленных капель, помогая уравновесить анод и катод.

Дуговая сварка под флюсом аналогична MIG / MAG, при этом DCEP является наиболее часто используемой полярностью, но DCEN встречается чаще в этом процессе, особенно для наплавки, где предпочтительны меньшее проплавление и разбавление субстратом.Переменный ток используется при выполнении многопроволочной сварки, обычно с ведущим проводом постоянного тока и переменным током для всех ведомых проводов, чтобы уменьшить проблемы с дугой.

Ссылки

Справочник по сварке AWS - Американское общество сварки

Энциклопедия сварки Джефферсона, 18-е издание - Американское общество сварки

Принципы сварки - Роберт В. Месслер, младший

Руководство по дуговой сварке - Lincoln Electric

Сварка металлургии, 2-е издание - Sindo Kou

ANSI / AWS A5.1-2012 Технические условия на электроды из углеродистой стали для дуговой сварки в среде защитного металла

BS EN ISO 2560: 2009 Сварочные материалы. Покрытые электроды для ручной дуговой сварки нелегированных и мелкозернистых сталей. Классификация

Для получения дополнительной информации свяжитесь с нами.

.

Подготовка для алюминия GTAW

Даже если у вас есть опыт в сварке сталей, сварка алюминия может быть довольно сложной задачей. Оксидное покрытие алюминия, более высокая теплопроводность и более низкая точка плавления легко могут привести к проблемам при сварке, если вы не знаете, как подготовиться к сварке и настроить оборудование.

Хотя для соединения алюминия можно использовать множество процессов, наиболее применимым процессом для сварки более легких размеров и эстетически привлекательных сварных швов является дуговая сварка вольфрамовым электродом в газовой среде (GTAW).В этой статье исследуются правильные способы настройки сварочного оборудования для адаптации к процессу GTAW для алюминия, а также обсуждаются методы поиска и устранения неисправностей и решения распространенных сварочных проблем.

Преимущества и недостатки GTAW для алюминия

Есть преимущества и недостатки использования GTAW для алюминия. С другой стороны, GTAW обеспечивает высочайшее качество сварных швов и предлагает большую универсальность, что означает, что вы можете сваривать материалы различной толщины и геометрии швов.Также легко контролировать и сваривать вне позиции. Если в приложении предъявляются сложные требования к сварке или используются более тонкие материалы, обычно лучше всего подходит GTAW.

С другой стороны, GTAW - это относительно медленный процесс с низкой скоростью наплавки. Обычно он не используется для приложений большого объема. Кроме того, постоянная высокая частота, связанная с GTAW, может мешать работе роботов, компьютеров и другого чувствительного оборудования.

GTAW часто используется для таких применений, как алюминиевые велосипедные рамы, архитектурные компоненты, трубопроводы, инвалидные коляски и аэрокосмические работы.Он также используется для сварки кожухов двигателей коммерческих авиалиний, каркасов сидений и воздуховодов, а также для ремонта существующих компонентов, таких как головки цилиндров.

Полярность и источники энергии

Для большинства материалов, свариваемых GTAW, требуется постоянный ток, при этом вольфрамовый электрод заряжен отрицательно, а свариваемая деталь - положительно заряжена. Это называется прямой полярностью. В этом режиме большая часть энергии дуги уходит в заготовку, что обеспечивает наилучшее проплавление сварного шва. Таким способом можно сваривать алюминий, но это очень сложно.

Чаще всего при GTAW сваривают алюминий на переменном токе (AC). При сварке на переменном токе действие дуги, когда электрод положительный, а заготовка отрицательный, называемое обратной полярностью, разрушает оксид на поверхности алюминия, что значительно упрощает сварку. К сожалению, обратная полярность не обеспечивает хорошего проплавления шва. При обратной полярности большая часть энергии дуги уходит в вольфрамовый электрод и сварочную горелку. По этой причине для сварки на переменном токе необходимы вольфрамовые электроды большего диаметра и более мощные горелки, часто с водяным охлаждением.

Очищающее действие, создаваемое дугой с обратной полярностью, важно, но вы не хотите очищать больше, чем необходимо, поэтому производители оборудования создали контроль баланса. Ручка баланса находится на передней панели устройства и позволяет регулировать степень проникновения (отрицательный электрод) в зависимости от степени очистки (положительный электрод).

Как показывает практика, при больших токах требуется не столько чистка, сколько при малых токах. Некоторые машины даже предлагают функцию автобалансировки, которая имеет предварительно запрограммированный баланс в зависимости от используемого тока.

Хотя переключение на переменный ток звучит легко, возникает нестабильная дуга. Когда вы смотрите на синусоидальную волну, обратите внимание, что когда ток движется от положительного к отрицательному, а затем снова обратно, он должен пройти через нулевую точку. Когда напряжение проходит через нулевую точку, дуга может погаснуть или стать нестабильной.

Рисунок 1Объект

Чтобы исправить эту нестабильную дугу, производители сварочного оборудования наложили слаботочную высоковольтную радиочастоту поверх сварочного тока.Для большинства типов сварки эта высокая частота используется только для зажигания дуги, но для алюминия GTAW высокая частота присутствует постоянно и действует как вспомогательная дуга.

При выборе источника питания обычно лучше выбрать модель прямоугольной волны с более новой технологией, которая изменяет характеристики синусоидальной волны для создания более стабильной дуги (см. Рисунок 1 ). Кроме того, ищите функцию баланса, будь то ручная или автоматическая регулировка баланса.

Очистка заготовок

Для эффективной сварки алюминиевые заготовки должны быть чище, чем стальные.Первый шаг - удалить масла и смазки с заготовки, протерев область растворителем или промыв ее слабым щелочным раствором. Второй шаг - удалить все оксиды, что можно сделать проволочной щеткой из нержавеющей стали. Никогда не используйте одну и ту же щетку для обработки алюминия и стали, иначе она загрязняется.

Вам необходимо не только очистить поверхность перед началом сварки, но также удалить копоть или сажу между проходами сварки. Эта сажа представляет собой мелкие частицы оксида алюминия и оксида магния.Правильная сварка сведет к минимуму образование сажи.

Защитный газ

Обычно для GTAW алюминия предпочтительнее 100-процентный аргон, но при работе с более толстыми материалами, такими как 1/2 дюйма или больше, добавляйте гелий в диапазоне от 25 до 50 процентов. Гелий нагревает дугу и обеспечивает большее проникновение.

Электроды

Большинство операторов, выполняющих сварку с полярностью постоянного тока, привыкли использовать 2-процентный торированный электрод с острым концом.Но при сварке алюминия переменным током в вольфрам нагревается больше, и вольфрамовый наконечник быстро затупляется. Если острие затупится, использование торированных электродов с 2% -ным содержанием тора приводит к дуге, которая блуждает по тупому кончику.

Вместо этого начните с тупого наконечника и используйте электрод из чистого вольфрама или циркониевого вольфрама. (Циркониевый электрод пропускает больше тока, чем чистый вольфрам.) Для сварки на переменном токе рекомендуется использовать вольфрам большего диаметра (см. , рис. 2 ), потому что слишком маленький вольфрам выплескивается в сварной шов, создавая дефект.Рассмотрите возможность использования церированного или лантанового электрода. Оба типа электродов универсальны и могут использоваться для сварки на переменном или постоянном токе.

Горелки

Если сварка выполняется в легких условиях, требующих до 150 ампер, может хватить горелки с воздушным охлаждением. Для работы с более высокой силой тока требуется горелка с водяным охлаждением, используемая с рециркулятором воды. Одна особенность хорошего фонарика - это гибкая головка, которая обеспечивает маневренность и позволяет работать в труднодоступных местах. Поскольку для сварки алюминия на переменном токе используется больше тепла, чем для сварки постоянным током, горелка, которая обычно используется для GTAW на постоянном токе, может не иметь достаточной мощности.

Присадочный металл

Как правило, присадочный металл добавляют в сварные швы, выполненные методом GTAW. Однако большинство алюминиевых сплавов, не поддающихся термической обработке, можно сваривать без добавления присадки. Это называется автогенным швом. Однако будьте осторожны, потому что, если вы попытаетесь сварить любой из термообрабатываемых сплавов, например 6061, без добавления присадочного металла, они потрескаются в процессе сварки (см. Рисунок 3 ).

Предупреждаем, что не все алюминиевые сплавы поддаются сварке. Убедитесь, что вы знаете, какой тип алюминиевого сплава вы свариваете, а затем обратитесь к таблице присадочных металлов.При обращении с присадочным металлом храните его сухим в герметичном контейнере, чтобы избежать загрязнения и накопления гидратированного оксида.

Рисунок 2Объект

По окончании сварки сварной шов должен быть светлым и блестящим без сажи (см. Рисунок 4 ). Примерно от 1/16 до 1/8 дюйма на каждой стороне сварного шва должна быть яркая полоса, что означает, что оксид был удален с этой области сварочной дугой. Если сварной шов черный, в процессе сварки произошла ошибка.В большинстве случаев это происходит из-за слишком длинной дуги или неправильного угла наклона резака.

Сварной шов также должен иметь отчетливую равномерную рябь на поверхности и должен быть гладким, хорошо переходящим в окружающее пространство. Помните, что у стали сварной шов такой же прочный, как и у основного; в алюминии это не всегда так.

Заключение

Даже если вы плохо знакомы с алюминиевой GTAW, вы можете уменьшить количество ошибок, которые вы делаете, освежив, как установить ток и подготовить заготовку; выбор подходящих газов, электродов и горелок; и прислушиваться к советам более опытных сварщиков.Со временем вы будете чувствовать себя при сварке алюминия так же уверенно, как при сварке стали.

.

Как улучшить сварные швы: полезные советы по GMAW

Дуговая сварка металлическим электродом в газовой среде (GMAW) - это полуавтоматический процесс сварки, в котором используется проволочный электрод, подаваемый через сварочный пистолет.

Эта непрерывная подача проволоки во время сварки освобождает сварщика и позволяет ему или ей полностью сосредоточиться на положении горелки, чтобы поддерживать необходимую длину дуги. Типичный резак GMAW показан на рис. 1 .

Рисунок 1

К преимуществам процесса относятся высокая скорость наплавки, эффективное использование присадочного металла, устранение шлака и удаления флюса, а также уменьшение дыма и дыма.Недостатком является то, что GMAW требует большего количества оборудования, что делает его менее портативным, чем дуговая сварка в среде защитного металла (SMAW). Кроме того, защитный газ, необходимый для GMAW, может усложнить применение вне помещений.

Параметры сварки

Следующие советы помогут вам подготовиться к следующему заданию GMAW.

1. Выберите правильный защитный газ, чтобы добиться наилучшего результата от присадочного металла. Для электродов из сплошной проволоки, используемых в GMAW, требуется защитный газ для защиты расплавленной сварочной ванны от атмосферных примесей, в частности кислорода и азота.Идеальный конечный результат - отсутствие шлака, что значительно сокращает время очистки.

Наиболее типичными защитными газами, используемыми для большинства сплошных проволок из мягкой стали, являются 100% диоксид углерода и 75% аргон / 25% диоксид углерода. Они наиболее широко используются для шарового и короткозамкнутого режимов передачи.

Преимущества обоих показаны на рис. 2 . При выборе присадочной металлической проволоки для GMAW всегда читайте рекомендации производителя по выбору защитного газа.

Рисунок 2

2. Перед началом любого сварочного проекта убедитесь, что заготовка как можно более чистая. Используйте чистую ткань, проволочную щетку или наждачную бумагу для удаления ржавчины, грязи, краски, жира, масла или любых других загрязнений. Избегайте чистящих растворителей из-за риска взрыва, пожара или болезни из-за токсичных паров.

3. Установите источник питания в соответствии с инструкциями производителя относительно полярности проводов. Источник питания, не настроенный на правильную полярность, может привести к некачественной сварке.

4. Следуйте техническим характеристикам проволочного электрода, чтобы установить правильную скорость подачи проволоки (силу тока) и напряжение. Любой источник питания может потребовать тонкой настройки. Проверьте несколько сварных швов на металлоломе, чтобы убедиться, что скорость подачи проволоки и напряжение установлены правильно.

Слишком высокая скорость подачи проволоки приведет к осаждению излишков металла, расходу присадочного металла или возможному прожогу.Установка слишком низкой скорости подачи проволоки приведет к тому, что сварной шов не пройдет и не заполнит соединение должным образом, а также может привести к «возгоранию» проволоки или ее расплавлению на кончике.

Слишком высокое напряжение вызовет чрезмерное разбрызгивание и приведет к более плоскому и широкому пористому валику. Кроме того, высокое напряжение может вызвать подрезы - канавку, вплавленную в заготовку, которая неправильно заполнена металлом сварного шва. Слишком низкое напряжение приводит к образованию узкого сварного шва с недостаточным проплавлением и плавлением.

5. Совместите вылет электрода с диаметром используемой проволоки. Вылет - это длина нерасплавленной проволоки, выходящей из контактного наконечника сварочной горелки. Это влияет на силу тока, протекающую по проволоке, и на результат сварки. Определение того, какой вылет использовать, зависит от диаметра проволоки.

Например, рекомендуется следовать следующим рекомендациям: для проволоки 0,024 и 0,030 дюйма используйте вылет от 1/4 до 3/8 дюйма; для проволоки 0,035 и 0,045 дюйма используйте вылет от 3/8 до 1/2 дюйма.

Внесите небольшие изменения в вылет, чтобы точно настроить силу тока для достижения желаемого результата. Увеличение вылета немного снижает силу тока, а уменьшение вылета вызывает небольшое увеличение силы тока.

Слушайте дугу во время сварки. Хорошая дуга звучит стабильно, как жареный бекон. Если слышны сильные хлопки и треск, возможно, электрод слишком сильно выступает из пистолета или скорость подачи проволоки слишком высокая.

Методы манипуляции сварщиком

Даже опытному сварщику необходимо непрерывное техническое образование.Следующие советы помогут вам в будущем при сварке.

1. Определите правильный угол наклона электродов. Убедитесь, что проволочный электрод правильно расположен над сварным швом для максимального охвата, обращая особое внимание на рабочий угол и угол хода.

Рабочий угол - это угол, под которым проволока направлена ​​на сварное соединение. Для сварных швов внахлест и тройника требуется рабочий угол 45 градусов, а для стыковых швов - рабочий угол 90 градусов.

Угол перемещения - это угол, под которым проволока проходит по пути сварки.Для большинства сварочных работ этот угол составляет от 15 до 30 градусов. Наиболее распространенный угол перемещения называется углом сопротивления, при котором электрод указывает в направлении, противоположном направлению движения дуги.

2. Научитесь эффективно управлять сварочным пистолетом. Для швов внахлест и Т-образных сварных швов манипулируйте пистолетом, чтобы создать серию небольших овалов для обеспечения хорошего покрытия сваркой. Старайтесь не заходить слишком далеко в сварочную ванну, иначе могут возникнуть проблемы со сваркой.

Для стыковых соединений манипулируйте пистолетом так, чтобы электрод двигался по Z-образной схеме при перемещении вдоль заготовки (см. , рис. 3, ).Этот шаблон наиболее эффективен, поскольку он обеспечивает более плоский сварной шов, равномерно распределяя сварочную лужу по стыку.

Рис. 3:
Z-образный профиль наиболее эффективен для стыковых соединений, поскольку он обеспечивает более плоский сварной шов.

3. Контролируйте скорость движения во время сварки. Наблюдайте за расплавленной сварочной лужей и слушайте дугу, чтобы убедиться в слишком быстром или слишком медленном движении.

Движение с высокой скоростью или слишком быстрое перемещение приводит к недостаточному проникновению, и будут слышны хлопающие звуки, когда проволока соприкасается с холодным металлом прямо перед лужей.Сварка на малых скоростях движения или слишком медленное движение приведет к скоплению металла шва, что приведет к плохому сплавлению.

Если во время GMAW возникает одна из следующих проблем, попробуйте эти решения (по одному):

Неполное слияние. Неполное сплавление - это разрыв, который возникает, когда металл сварного шва не полностью сплавлен с основным металлом. Это может происходить между металлом сварного шва и основным металлом или между проходами в многопроходном сварном шве. Решения:

  1. Уменьшите скорость движения.
  2. Увеличьте сварочный ток.
  3. Очистите стык перед сваркой.
  4. Проверить углы электродов. Когда металл шва опережает дугу или когда сварной слой слишком толстый, дуга не может достигнуть основного металла.

Пористость. Пористость - это газовый карман в металле сварного шва, который может рассыпаться небольшими группами или по всей длине сварного шва. Эти пустоты, которые могут быть внутренними и / или на поверхности сварного шва, ослабляют сварной шов. Возможные решения:

  1. Увеличьте расход защитного газа.
  2. Используйте ветрозащитные экраны, так как сквозняки могут отклонять покрытие защитного газа.
  3. Очистите сопло сварочного пистолета. При скоплении брызг на сопле поток защитного газа блокируется.
  4. Замените защитный цилиндр, если он намокнет или загрязнится.
  5. Понизьте сварочный ток, что снизит скорость подачи проволоки.
  6. Уменьшите сварочное напряжение.
  7. Уменьшите вылет электрода.
  8. Уменьшите скорость движения.
  9. Очистите поверхность основного металла или присадочного металла от ржавчины, жира, масла, влаги или грязи.
  10. Используйте другой основной металл с другим составом, если в используемом основном металле есть примеси, такие как сера и фосфор в стали.

Дополнительные методы обработки

Подрезка. Поднутрение - это состояние, которое возникает при плавлении канавки в основном металле рядом с носком или корнем сварного шва, который не заполнен металлом сварного шва. Особая проблема угловых сварных швов состоит в том, что подрезание приводит к более слабому стыку на носке сварного шва, что может привести к растрескиванию.Чтобы устранить эту проблему:

  1. Уменьшите сварочный ток.
  2. Уменьшите напряжение сварочной дуги.
  3. Уменьшите скорость движения, чтобы металл шва мог полностью заполнить все расплавленные области основного металла.
  4. Очистите сопло пистолета внутри контактной трубки или удалите застрявшую электродную проволоку, если подача проволоки неустойчива.
  5. Пауза с каждой стороны сварного шва при плетении.
  6. Проверьте и отрегулируйте угол электрода.

Когда происходит перекрытие, металл сварного шва выступает за край или носку сварного шва.Вы можете:

  1. Увеличить скорость движения, так как сварочная лужа опережает электрод.
  2. Используйте более высокий сварочный ток.
  3. Правильный угол наклона электродов, поскольку неправильный угол позволяет силе дуги проталкивать расплавленный металл сварного шва на незакрепленные участки основного металла.

Выбрасываемые во время сварки частицы металла, которые не являются частью сварного шва, представляют собой сварочные брызги. Чрезмерное разбрызгивание создает плохой внешний вид сварного шва, приводит к излишнему расходу электродов, затрудняет удаление шлака и может привести к неполному сплавлению нескольких сварных швов.Решения:

  1. Уменьшите сварочный ток.
  2. Уменьшите напряжение дуги.
  3. Уменьшите вылет.
  4. Переключитесь на смесь аргон / диоксид углерода, если используете защитный газ диоксид углерода.

Сквозное расплавление происходит, когда дуга проходит через дно сварного шва. Способ устранения:

  1. Уменьшите сварочный ток.
  2. Увеличьте скорость движения.
  3. Уменьшите ширину корневого отверстия, используя легкое вращательное движение, или увеличьте вылет электрода.Это работает, когда отверстие в корне слишком велико или поверхность корня слишком мала.

Недостаточный поток защитного газа в зону сварки или блокировка потока защитного газа, что вызывает множество дефектов GMAW. Чтобы устранить эту проблему:

  1. Перед сваркой проверьте горелку и шланги, чтобы убедиться, что защитный газ течет свободно и не протекает. Также проверьте регулятор / расходомер на предмет пропускной способности газа.
  2. Удалите брызги с сопла и контактной трубки.
  3. Уменьшите скорость движения.
  4. Установите экраны при наличии ветра и сквозняков.
  5. Сократите расстояние между соплом и сварочной лужей.

Остановка подачи проволоки. Остановка подачи проволоки - это неисправность системы подачи проволоки, которая гасит дугу и создает неравномерный сварной шов. По сравнению с другими сварочными процессами с непрерывной подачей проволоки, GMAW имеет больше всего проблем с остановкой подачи проволоки из-за используемых электродных проволок небольшого диаметра.Возможные решения:

  1. Очистите контактную трубку.
  2. Очистите канал сжатым воздухом.
  3. Выпрямите или замените канал подачи проволоки.
  4. В случае поломки уменьшите давление на ролики подачи проволоки.
  5. Увеличьте давление на ролики подачи проволоки, чтобы обеспечить достаточную движущую силу.
  6. Сократите расстояние от механизма подачи проволоки до горелки или от механизма подачи до источника электродной проволоки.
  7. Уменьшите зажимное давление на катушке с проволокой.
Рис. 4

GMAW требует определенного уровня навыков сварщика для выполнения высококачественных сварных швов. Например, для полуавтоматической GMAW требуется, чтобы сварщик управлял сварочным пистолетом и скоростью движения.

Однако этот процесс, как правило, требует меньше навыков по сравнению с процессами ручной сварки, такими как SMAW, потому что аппарат контролирует длину дуги и подает присадочную проволоку.

Примеры хороших и плохих сварных швов показаны на Рисунок 4 .Качественный сварной шов GMAW является результатом правильной техники сварки и правильного выбора параметров сварки.

.

Как работает подводная сварка? Шокирующий процесс, о котором мало кто знает

Сварка и вода.

Электричество и жидкость.

В большинстве случаев мы рассматриваем эту смесь как плохую идею .

Когда в жидкости генерируется электричество, она реагирует непредсказуемо.

И в отличие от изолированных твердых тел (например, медного провода), не существует определенного пути, по которому проходит электричество.

В воде электричество точка наименьшего сопротивления и идет своим веселым путем.

Он не показывает предвзятого отношения к людям.

Более пристальный взгляд на процесс подводной сварки: опасно или безопасно?

Фотография из Голландского колледжа.

Так как же подводная сварка работает в профессиональной среде?

Могут ли сварщики-водолазы выполнять сварку безопасным способом?

Или это вообще безопасно?

Давайте посмотрим на процесс подводной сварки с научной точки зрения.

[responseive_video type = ’youtube’ hide_related = ’0 ′ hide_logo =’ 0 ′ hide_controls = ’0 ′ hide_title =’ 0 ′ hide_fullscreen = ’0 ′ autoplay =’ 0 ′] https: // www.youtube.com/watch?v=90qLex-0fFY&feature=youtu.be[/responsive_video]

Как я объяснял ранее, дайверы используют подводную сварку в двух формах: сухой и мокрой. Мы собираемся изучить оба типа, чтобы вы могли изучить процесс.

Как работает подводная сварка: гипербарическая / сухая сварка

«Безопасная среда обитания» от Safehouse Habitats (Scotland) Limited - Safehouse Ltd. Лицензия CC BY-SA 3.0 через Википедию.

Вентиляторы и давление: сварка внутри гипербарической камеры

Сухая, или гипербарическая сварка, применяется несколькими способами через различные типы ограждений, называемых « хабитат ».

Среда обитания имеет идентичный или небольшой удар давления от уровня поверхности. Это небольшое увеличение давления обеспечивает постоянный объем воздуха внутри камеры для сварщиков-водолазов, с которыми они могут работать. Операторы установки устанавливают давление всего на 0,007 фунта на квадратный дюйм выше атмосферного давления снаружи.

В более крупных жилых помещениях могут разместиться два или три человека.

Подобно водолазу с наземной доставкой, надводная команда постоянно нагнетает воздух в среду обитания с потолка или боковых стен.Одновременно из помещения воздух вытягивается через вентиляторы и трубы в основании агрегата.

Новый воздух поступает, старый воздух выходит.

Постоянные колебания воздуха не позволяют среде обитания накапливать токсичных паров . Если внутри скапливаются газы, сварщики, работающие под давлением, могут задохнуться. А при более высоких давлениях водолазные команды могут использовать гелиевые смеси для целей или повышения давления.

Водолазные команды могут использовать гелий для герметизации кабины, чтобы подводные сварщики не подверглись азотному наркозу или, что еще хуже, потеряли сознание.Гелий также легче многих других газов.

Захваченный воздух может поставить под угрозу вашу жизнь

Также о возможности взрыва:

Взрывы газа - не проблема, связанная с подводной сваркой.

Сварщики должны быть готовы к такой возможности.

Даже в обычном сварочном цехе сварщик, практикующий безопасную технику, должен установить соответствующую вентиляцию, чтобы воздух не проходил через него. Это предотвращает скопление излишков материала и газов.

[responseive_video type = 'youtube' hide_related = '0' hide_logo = '0' hide_controls = '0' hide_title = '0' hide_fullscreen = '0' autoplay = '0'] https://www.youtube.com/watch ? v = 0ADK-6wfe3A & feature = youtu.be & t = 5s [/ responseive_video]

Где появляются места обитания

Из-за высокой стоимости более крупные среды обитания используются в основном в крупных проектах под нефтяными вышками и крупными судами. Но подводные сварщики также используют корпуса меньшего размера.

Некоторые надеваются на верхнюю часть тела.

Остальные закрывают только сам электрод; они выглядят как маленький пузырь (точечная сварка).

Благодаря простоте конструкции эти среды обитания являются менее дорогостоящими.

Например, места для точечной сварки требуют только вытеснения воды воздухом. Сварщикам-водолазам не нужна воздухопроницаемая среда, так как над электродом все автономно.

Как работает подводная сварка: Мокрая сварка

Подводная сварка для сухой сварки теоретически может использовать любую сварку типа e, которую используют сварщики.

При подводной мокрой сварке в основном используется дуговая сварка в среде защитного металла (SMAW).

Сварщик работает полностью в воде, включая электрод.

Под микроскопом: как электроны влияют на процесс

Как работает подводная сварка вблизи?

Во-первых, вы должны понять, что происходит с электродом на молекулярном уровне .

Распределение тепла электрода в зоне сварного шва чрезвычайно важно, и это регулируется заряженными электронами.

Есть три основных направления теплового движения:

  • Катод (электрод)
  • Анод (зона сварки)
  • Плазма (газовый цилиндр, через который проходит электрическая дуга)

Катод заряжен отрицательно , а анод положительно заряжен . Следовательно, когда подводный сварочный аппарат зажигает дугу, электроны от катода движутся вниз к противоположной полярности (аноду). В то же время положительные ионы движутся вверх к катоду.

Схема из книги Дэвида Китса «Помощник сварщика».

Это массивное движение частиц генерирует огромное количество энергии и тепла. Дуга сильно нагревается: более 5000 ° C.

Но тепло распределяется по рабочей зоне неравномерно. Около 66% его уходит на анод. Другая часть остается на кончике катода.

Как работает подводная сварка под капотом: объяснение оборудования, системы и схемотехнического процесса

Кабельная система и источник питания для подводной влажной сварки немного отличаются от подводной сухой сварки (и поверхностной сварки).

Подводная мокрая сварка изолирует электрические кабели дважды . Он использует только постоянный ток в качестве источника питания (в отличие от переменного тока) и обычно включает отрицательной полярности .

Система также добавляет рубильник вдоль кабелей.

Их рубильник держит выключенным питание сварочного жала.

Схема из книги Дэвида Китса «Помощник сварщика».

После того, как они правильно расположились для сварки, водолазы-сварщики общаются с командой на поверхности (нагревают).

Они зажигают электрическую дугу, которая течет от водонепроницаемого электрода к металлическому шву.

Силовое поле против элементов: важность пузырей при сварке

[responseive_video type = 'youtube' hide_related = '0' hide_logo = '0' hide_controls = '0' hide_title = '0' hide_fullscreen = '0' autoplay = '0'] https://www.youtube.com/watch ? v = 8O3U6_iBQd4 & feature = youtu.be [/ responseive_video]

Все мокрые сварные швы защищены газовым пузырем, который образуется вокруг дуги.Этот пузырь чаще всего состоит из определенной смеси газов:

  • Водород, 70%
  • Двуокись углерода, 25%
  • Окись углерода, 5%

Водонепроницаемые электроды имеют снаружи толстый материал, называемый «флюс». Когда электрод горит, это химическое изменение приводит к образованию пузырьков газа вокруг сварного шва.

Этот пузырек образуется только в непосредственной близости от сварного шва.

При движении сварщика-водолаза по шву он оставляет после себя металлическую жидкость, называемую шлак ; он покрывает верхнюю часть шва, чтобы сварной шов успел как следует остыть.

Когда сварщики поверхностной сварки SMAW выполняют проект сварки , они иногда сбрасывают этот шлак в нежелательные места. .

Под водой эта проблема может усугубляться из-за ограниченной видимости и колебаний температуры.

Таким образом, производители водонепроницаемых электродов создали более стойкий флюс. Это позволяет шлаку стекать более равномерно. Это также дает последовательного прожига на электроде, поэтому подводные сварщики имеют больший контроль.

Как пузыри влияют на видимость при сварке

Вам следует знать еще одну вещь:

Подводные мокрые сварщики сталкиваются с уникальной проблемой. Их сварные швы образуют дополнительных пузырей , которые уходят прямо в окружающую воду.

Это тот же эффект, что и при погружении под воду и на выдохе.

Но на мокром шве это ухудшает видимость и быстрее перемещает сварочную ванну. Вдобавок ко всему, эти пузыри создают электрическую дугу, и существует опасность ее схлопывания.

Но опытные подводные сварщики мокрого типа привыкли к процессу подводной сварки и справляются с этим с большей легкостью.

Как работает процесс подводной сварки? Присоединяйтесь к разговору

Какие вопросы у вас есть о подводной сварке? Задайте нам вопрос в комментариях!

.

Смотрите также