Как нужно правильно сваривать металл?

• Общие сведения о сварке
• Разновидности электродов
• Особенности процесса сварки
• Дополнительные моменты

Пожалуй, нет сегодня ни одного человека, которому не пришлось бы иметь дело со сварочными работами. Они плотно входят в нашу бытовую жизнь. Но навыков и опыта работы сварщиком практически ни у кого нет. Вполне естественно звучит вопрос: как сваривать металл своими руками? Чтобы решить такую проблему, необходимо, прежде всего, купить сварочный аппарат, он поможет решить самые разные домашние дела.

Устройство сварочного аппарата.

Общие сведения о сварке

Чтобы понять, как правильно сваривать металл, нужно сначала познакомиться с некоторыми теоретическими постулатами. Почему сварка считается надежным соединением, на чем держится это утверждение? Прочность сварного шва намного выше любого соединения. При нагреве металлических деталей электрической дугой происходит пластическая деформация сплава. Частицы электрода начинают проникать в металл свариваемых деталей, в результате происходит образование особо прочных межмолекулярных связей. Так получается неразрывное соединение.

Схема сварки под флюсом.

Любая сварка – это высочайшая прочность соединения металлических деталей. Новейшие технологии дают возможность сегодня проводить сварочные работы при лазерном излучении. Можно сварить металл при помощи ультразвука, с применением газового пламени. В большинстве случаев источником энергии становится электрическая дуга, которую создает сварочный агрегат или инверторная установка.

Для бытовых нужд можно использовать любое сварочное устройство, максимальная сила тока которого достигает 160 А. Функционирование сварочного аппарата построено на принципе получения сварочной дуги между электродом и поверхностью детали. В связи с этим качественная сварка будет получена, только если будут соблюдаться основные правила появления электрической дуги.

Для проведения работ нужно трансформаторный провод соединить с рабочей деталью. Другим проводом, соединенным с электрододержателем, через электрод касаются поверхности, где будет проходить сварка. После прикосновения электродом металла происходит возбуждение дуги. Под действием дуги металл начинает плавиться. Расплав заполняет все углубления, образующиеся от плавления поверхности металла.

Сварка плавящимся электродом.

Для такой работы важнейшим является правильный подбор электрода. Для этого очень важно знать, из каких химических элементов состоит металл, который необходимо сварить. Электроды изготавливают из:

• чугуна;
• стали;
• латуни;
• меди.

Кроме того, он может быть биметаллическим. При выборе электрода необходимо ознакомиться с его маркировкой. На ней указываются все его основные параметры. Основное и главное правило, которое нужно выполнять неукоснительно, диаметр электрода должен быть равен толщине металла.

Разновидности электродов

Положение электрода при сварке.

Для дуговой сварки применяются плавящиеся электроды. Через них ко шву подводится электрический ток. Для полуавтоматической сварки главным компонентом иногда является порошковая проволока. Она подается автоматически в район сварки. Новичкам лучше начинать обучение с электродов, имеющих твердый стержень, покрытый специальным составом. Он поможет быстрее набраться опыта и навыков, чтобы получать точный, достаточно ровный сварочный шов.

Самыми лучшими для начала считаются электроды диаметром 3 мм. Чтобы проводить операции с электродами большого диаметра, необходимо иметь оборудование с более высокой мощностью. Чтобы варить тонкие детали, применяются электроды, диаметр которых менее 2 мм. Для работы нужно всегда использовать только свежие электроды, старые и отсыревшие можно выбросить.

Чтобы получить стабильное и нормальное горение дуги, требуется установить соответствующую силу тока. Если сила тока будет маленькой, начнет происходить залипание, и дуга погаснет. При большой силе тока металл будет гореть, он будет разбрызгиваться в разные стороны.

Инструменты, которые необходимо иметь для сварочного процесса:

• сварочное устройство;
• инвертор;
• электроды;
• защитная маска;
• перчатки;
• сварочная роба;
• молоток.

Схема процесса сварки трением.

Без применения защитной маски невозможно выполнить сварку. Она защищает глаза сварщика от мощного ультрафиолетового излучения, которое происходит во время горения дуги. Пристально смотреть на электрическую дугу, не имея маски или очков, категорически запрещено. Последствия могут быть самыми плачевными: ожог роговицы и потеря зрения. Если все же пришлось смотреть на яркую вспышку, необходимо положить на глаза сделанный из натертой картошки холодный компресс.

Чтобы защитить руки, пользуются специальными перчатками, которые изготавливаются из особой толстой ткани. Мастера называют их «поддергуши». Такие перчатки не позволят попасть на руки брызгам расплавленного металла. На тело надевается специальная одежда, «роба», сшитая из толстой противопожарной ткани.

Надев сварочную одежду, взяв в руки электрод, можно выполнять сварочные работы. В держатель вставляется электрод. Из практического опыта известно, что легче всего начинать работу электродом толщиной 3 мм, с силой тока 120 А. Для установки силы тока каждый сварочный аппарат снабжен специальным регулятором. Сила тока зависит от диаметра электрода.

Особенности процесса сварки

Схема процесса холодной сварки.

Когда необходимо сварить две детали, применяются самые разные виды сварочных соединений. Например, стыковые делятся на 32 вида. Но самыми основными все же остаются четыре:

• стыковое;
• угловое;
• тавровое;
• нахлест.

Когда толщина металла превышает 3 мм, перед сваркой необходимо обработать кромки детали. Это даст возможность получить шов, который ровно проходит по всей толщине детали. Такая обработка торцов позволяет варить деталь несколькими слоями, имеющими небольшое сечение. В результате, уменьшается напряжение, улучшается структура сварочного соединения.

Обработка торцов может быть сделана под углом. Его величина может быть самой разной. Все зависит от толщины свариваемого металла, вида соединения и величины прочности шва. Такую разделку можно сделать в гараже с помощью наждака. Для разделки деталей больших габаритов можно использовать газовый резак. Иногда разделку сделать невозможно, тогда для лучшей проварки металла специально увеличивают силу сварочного тока.

Для того чтобы зажечь искру, необходимо электродом водить по шву. При возникновении искры электрод нужно приподнять на несколько миллиметров над поверхностью – появится электрическая дуга. Чтобы она не исчезла, необходимо держать электрод на этом же расстоянии. Если металл уже нагрет, то зажечь дугу гораздо легче. Этот процесс получается не сразу. Понадобится некоторое время и навык. При прилипании электрода к металлу, чтобы его оторвать, нужно немного наклонить электрод, причем делать это нужно очень быстро, чтобы не дать сварочному аппарату сильно нагреться. Если просто попытаться тянуть электрод вверх, он выйдет из держателя.

Чтобы варить детали, нужно медленно двигать электрод вдоль всего шва, чтобы металл расплавлялся снизу и сверху. Для того чтобы шов выглядел красиво и был прочным, нужно иметь между деталями маленький зазор. Движение электрода во время сварки производится в виде зигзага. В это время металл попадет в зазор и не будет выходить за пределы поверхности. Он будет выглядеть ровным, красивым и надежным.

Нельзя устанавливать слишком большой ток. Таким образом можно насквозь прожечь металл. Сила тока должна быть такой, чтобы не происходило прилипание электрода. После сварки со шва сбивается окалина. Шов оголяется, и появляется возможность проверить его прочность.

Дополнительные моменты

Схема сварки тонкого металла.

Сварку можно выполнять самыми разными инструментами. Мастера и профессионалы используют инверторный аппарат. Вполне понятно, что многие пытаются узнать, как нужно работать с таким устройством, какие основные правила должны соблюдаться.

Детали большой толщины варить достаточно просто, но намного сложнее, когда появляется необходимость сварки очень тонкого металла. Для этого необходимо иметь электроды малого диаметра и небольшие сварочные токи. Именно такую работу позволяет выполнить сварочный инвертор. Необходимо только правильно подобрать толщину электрода.

Чаще всего пользуются 4 мм электродами. Чтобы получить прочную и качественную сварку, нельзя допускать прожига металла. Самым правильным швом, который проще всего сделать, является горизонтальный шов. Для его получения нужно делать шов в виде восьмерки.

Получившийся шлак, после сварочной работы, обязательно необходимо удалить. Эта работа выполняется только после образования всего шва. Основной задачей, когда работа проводится с помощью инвертора, заключается в соединении двух концов металла, которые нужно расплавить.

После получения первого шва, при помощи инвертора, необходимо тщательно проверить отсутствие пустот. Каждая пустота наплавляется сварочной проволокой.

Для удаления предыдущей сварки пользуются самым разным инструментом. Практически подойдет любой. Чаще всего применяется болгарка. Аналогично другим сварочным аппаратам, инвертор требует от сварщика полного соблюдения техники безопасности.

Это сильно влияет на качественную работу аппарата. Для сварки низколегированных сталей лучше всего подходят углеродистые электроды. Для легированных сталей применяются легированные электроды, для наплавки – высоколегированные.

Вид работ также влияет на подбор электродов. При сварке в домашних условиях или на даче чаще всего применяются электроды типа МР-3. Для выполнения сложных операций идеально подходят ОУНИ.