Заваряване: съвети и трикове за овладяване на тази техника

La заваряването не е лесно. Когато започвате, е нормално да правите много грешки, като несъвършени съединения, залепване на електрода към метала, неправилно регулиране на ампеража, пробиване на метала и т.н. Въпреки това, с тези съвети и трикове за тази техника, ще можете да се научите да използвате вашата заваръчна машина правилно, тъй като в предишната статия ви научих на всичко, което трябва да знаете, за да изберете правилната.

Каня ви на станете добър заварчик за вашите проекти „Направи си сам“ с метал и термопласти с това ръководство...

• Най-добрите машини за заваряване, които можете да закупите

дефиниция на заваръчния шев

La заваряване представлява процедура за свързване, която свързва две или повече части от материал чрез сливане. Обикновено тези материали са метали или термопласти, които позволяват този тип съединения. В този процес частите се съединяват чрез разтопяване и понякога се въвежда допълнителен материал (метал или пластмаса), който, когато се разтопи, създава нещо, известно като "спойка", която е отложеният материал, който свързва частите заедно. След като материалът се охлади и втвърди, той образува здрава връзка, наречена „мънисто“.

различни Енергиен източник, като газов пламък, електрическа дъга, лазер, електронен лъч, методи на триене или ултразвук, могат да се използват за извършване на заваряване. По принцип енергията, необходима за свързване на метални части, идва от електрическа дъга, докато термопластичните се свързват чрез директен контакт с инструмент или чрез използване на горещ газ. Освен това, докато заваряването често се извършва в промишлени условия, възможно е да се извършва и на различни малко по-негостоприемни места, като под вода и дори в космоса.

видове заваряване

La запояване и спояване са две техники за свързване, използвани в индустрията за свързване на парчета метал или други материали. Въпреки че и двете включват топенето на материал за образуване на връзка, има ключови разлики между тях по отношение на температурата, материалите и произтичащите свойства.

• Мека спойка: Това е процес, при който спойка с ниска точка на топене се използва за свързване на детайли. Температурата на топене на припоя е сравнително ниска, обикновено под 450°C, което позволява на материала да се разтопи, без да засяга значително детайлите. Запояването обикновено се използва за свързване на електронни компоненти, водопроводни тръби и други приложения, където се изисква деликатно съединение, което не е устойчиво на висока температура. Например, вид мека спойка може да бъде тази, използвана в електрониката и водопровода с калай, или също тази, използвана за термопласти.
• Спояване: Това е процес на свързване, при който се използва добавъчен материал с по-висока точка на топене, отколкото при мекото запояване, обикновено между 450°C и 900°C. При този процес детайлите не се отливат, а пълнежният материал се разтопява и се въвежда във връзката между детайлите. След като пълнителният материал се втвърди, той създава здрава и трайна връзка. Спояването се използва за свързване на части, които трябва да издържат на механични натоварвания и високи температури, като например при производството на инструменти, превозни средства, конструкции и др. Пример за този тип заваряване е този, използван за метали като стомана, желязо, алуминий и др.

Материали, които могат да бъдат заварени (заваряемост)

La заваряемост Отнася се до способността на материалите, независимо дали са сходни или различни по природа, да бъдат трайно свързани чрез процедури за заваряване. Въпреки че, най-общо казано, повечето метали могат да бъдат заварени, всеки метал има своя собствена уникалност, характеризираща се със специфични качества, които носят определени предимства и недостатъци. Факторите, които определят заваряемостта на даден метал, включват вида на използвания електрод, скоростта, с която се охлажда, използването на защитни газове и скоростта, с която се изпълнява процесът на заваряване.

Заваряеми метали

Сред метали, които могат да бъдат заварени намираме следното:

• Стомани (неръждаема стомана, въглеродна стомана, поцинкована стомана,...)
• Разтопено желязо.
• Алуминий и неговите сплави.
• Никел и неговите сплави.
• Мед и нейните сплави.
• Титан и неговите сплави.

Освен това трябва да класифицираме тези заваряеми метали според различни критерии, като напр електрическо съпротивление или проводимост имат, тъй като това е важно при запояване:

• Метали с високо електрическо съпротивление/ниска електрическа проводимост: те могат да бъдат заварени с нисък интензитет (ниски токове), като стомана.
• Метали с ниско електрическо съпротивление/висока електропроводимост: заваряват при висок интензитет, тоест имат нужда от повече ампераж. Примери за тези метали са алуминий, мед и други сплави.

От друга страна можем да класифицираме според вида на метала:

• Метали с железен състав: черните метали, тези, в които желязото е преобладаващият елемент, показват забележителни характеристики на якост на опън и твърдост.
  • Стомана: Има желязо за основа, отличава се със своята ковкост, устойчивост и гъвкавост. Този метал е отличен проводник на топлина и електричество, което го прави идеален за различни техники за заваряване. Въпреки тези качества, стоманата има ограничения, като значителното й тегло и податливостта й към ръжда. Обичайно е да се намерят варианти с въглерод, като по-високите концентрации на последния укрепват стоманата и я правят по-закалявана. Заваряемостта обаче намалява обратно пропорционално на закаляемостта. От жизненоважно значение е да се поддържа чистотата на заваръчния шев и да се избягва образуването на котлен камък поради склонността на стоманата да ръждясва. Високоякостните стомани са най-подходящи за заваръчни процеси.
  • Чугун или чугун: Получено от първото топене на желязо в доменни пещи, то съдържа значителни количества въглерод и силиций и е крехко. Въпреки че заваряването на чугун представлява трудност, не е невъзможно. Всякакви следи от масло или грес трябва да се избягват по време на процеса на заваряване, тъй като това може да усложни работата. Заваряването на чугун е сложна и скъпа процедура, която изисква високи температури и предварително загряване с оксиацетиленова горелка. В противен случай получената заварка ще бъде нестабилна и трудна за обработка. Поради тези причини тази задача не е подходяща за любители.
• Цветни метали: са тези, чийто състав не включва желязо, са групирани в три основни категории:
  • Тежки метали (плътност равна на или по-голяма от 5 Kg/dm³):
    • Калай: използва се в производството на ламарина и в електронната индустрия.
    • мед: с изключителна електрическа и топлопроводимост, устойчив на корозия. Това изисква поддържане на безупречно заваряване, за да се предотврати образуването на оксиди. Използва се при производството на електрически кабели, тръби и др.
    • Цинк: има максимално топлинно разширение сред металите. Използва се в производството на листове, депозити и др. Използва се и като повърхностна обработка за поцинковане на стомана.
    • олово: използва се в меки заварки и покрития, както и в тръби, въпреки че е излязъл от употреба поради своята токсичност.
    • Chrome: използва се в производството на неръждаема стомана и инструменти.
    • никел: прилага се като покритие върху метали и при производството на неръждаеми стомани.
    • волфрам: използва се за производство на режещи инструменти в машини.
    • кобалт: използва се при производството на здрави метали.
  • леки метали (плътност между 2 и 5 Kg/dm³):
    • титан: Той се откроява в тази категория и се използва в авиационната и турбинната промишленост.
  • Свръхлеки метали (плътност под 2 Kg/dm³):
    • Магнезий: Използва се като деоксидант в стоманолеярната, той се отличава в тази категория с изключително ниска плътност.

Заваряеми пластмаси

Лос термопласти са полимери, характеризиращи се със способността си да преминават цикли на топене и втвърдяване практически без прекъсване. Когато бъдат подложени на топлина, те стават течни и когато се охладят, възстановяват своята твърдост. При достигане на точката на замръзване обаче термопластите придобиват стъкловидна структура и се разрушават. Тези особености, които придават на материала неговата идентичност, представят обратимо поведение, което позволява на материала да бъде подложен на повтарящи се цикли на нагряване, ремоделиране и охлаждане.

някои примери за термопласти звук:

• PET (полиетилен терефталат): Принадлежи към полиестерите, намира широко приложение в ежедневието и лесно се рециклира. Неговата полукристална форма е стабилна. Той е често срещан в твърди и гъвкави опаковки поради своята лекота.
• HDPE (полиетилен с висока плътност): Той е много универсален, получен от петрол. Използва се в бутилки, кани, дъски за рязане и лули, отбелязвайки своята устойчивост и точка на топене.
• LDPE (полиетилен с ниска плътност): Полиетиленът е мек, устойчив и гъвкав, особено при ниски температури. Има добра химическа устойчивост и устойчивост на удар, с точка на топене 110°C.
• PVC (поливинилхлорид): използвани в строителството, тръбопроводи, изолация на кабели, медицински изделия и др. Той е универсален, икономичен и замества традиционните материали.
• PP (полипропилен): Това е твърд, устойчив полимер с ниска плътност. Използва се в чанти, инженерни приложения и издухване на бутилки. Това е втората най-произведена пластмаса.
• PS (полистирен): Стиропорът е прозрачен и се използва в потребителски продукти и търговски опаковки. Може да бъде твърд или пенест, използван в медицински изделия, обвивки и опаковки за храни.
• найлон: Това е устойчив, еластичен и прозрачен полиамид. Използва се в риболов, текстил, въжета, инструменти, съоръжения, чорапи и др., и се топи при високи температури (263ºC).

Някои от тях също ще ви прозвучат познато от нашите статии за 3D принтери, тъй като те се използват за тези приложения за адитивно производство.

Какво е измет?

La Човешки отпадъци Припоят е неметален остатък, генериран от определени методи на заваряване. Той възниква, когато флюсовият материал, използван при заваряване, се втвърди, след като процесът приключи. Тази шлака е резултат от комбинацията от флюс и нежелани вещества или атмосферни газове, които взаимодействат с нея по време на запояване. Липсата на флюс и образуващата се шлака може да доведе до окисляване на спойката.

Обикновено шлаката остава върху заваръчния шев, като вид крехка черупка, след като се втвърди, и може лесно да бъде отстранена. Ако заварката е добре направена, с няколко леки удара тя обикновено се отделя. Но също така е вярно, че когато започне заваряването, тази шлака има вероятност да се улови в ръба, създавайки крехка връзка.

Какво е пръскане?

на пръскане Заваръчните материали включват малки капчици разтопен метал или дори неметални материали, които се разпръскват или изхвърлят по време на заваръчната операция. Тези малки горещи частици могат да бъдат изхвърлени и да паднат върху работната повърхност или пода, докато някои могат да се залепят за основния материал или други близки метални компоненти. Тези пръски са лесно разпознаваеми, приемайки формата на малки заоблени сфери, след като се втвърдят.

Те не са основен проблем, но естетическо ниво да те могат да бъдат. Те могат да наложат допълнителни обработки, за да премахнат тези зърна и да оставят гладка повърхност.

Как да заварявате правилно

Запояването обаче е донякъде сложен метод, родова форма, може да се направи в тези стъпки (препоръчвам ви да гледате видеоклипа за повече графична информация):

регулирайте интензивността

Регулирайте силата на тока или ампеража, е друг от основните въпроси, за да направите добра заварка. Мнозина са много загубени, когато започнат да заваряват, когато става въпрос за избор на ампераж, но много пъти това е въпрос на проба и грешка. Въпреки това, за да ви улесним, ето две таблици, в които можете да видите усилвателите, които трябва да изберете според дебелината или дебелината на заваряваните части и според електрода, който сте избрали. Това може да ви ориентира, въпреки че тогава може да има малки разлики в зависимост от избраната машина за заваряване.

Като общо правило има a лесен трик да изберете ампеража в зависимост от електрода, в случай, че нямате тази таблица под ръка. И това е просто умножаване на диаметъра на електрода по x35, за да се получат максималните ампери. Например, ако имаме електрод с диаметър 2.5 mm, той ще бъде 2.5 × 35 = 87 A, което закръглено ще бъде около 90 A. Очевидно това правило не работи с машини за заваряване на тел...

Избор на правилните електроди/жица

Тел или непрекъснат електрод

Избор на правилната нишка (наричан още непрекъснат електрод) е въпрос на вземане под внимание на следните аспекти:

• на ролката да е съвместима с помощта на заварчика, тъй като можете да намерите ролки от 0.5 кг, 1 кг и др.
• на материалът на резбата е подходящ за съюза, който ще направите, според метала, към който искате да се присъедините.
• на дебелината на резбата е подходяща (0.8 mm, 1 mm,…)и това ще зависи от ширината на хордата или от разстоянието между ставите. По-дебелата нишка винаги ще бъде по-добра за фуги, където има повече празнини или е необходим повече пълнител.
• Tipo заваръчна тел или непрекъснат електрод, където трябва да правим разлика между два различни вида:
  • Масивен или солиденТе са съставени от един метал. Като цяло този метал има подобен състав на основния материал, с добавяне на някои елементи за подобряване на чистотата на основата. Тези твърди проводници често се използват за свързване на нисковъглеродни стомани и тънки материали. Тъй като не оставят остатъци от шлака върху заваръчния шев и се охлаждат бързо, те са подходящи за тези приложения.
  • тръбна или сърцевина: те имат вътре гранулиран флюсиращ прах, който изпълнява функция, подобна на тази на покритите електроди. Тези проводници ви позволяват да работите без нужда от защитен газ по време на заваряване. Те предлагат по-голяма стабилност на дъгата и по-дълбоко проникване, което води до превъзходно покритие на фугите поради по-ниска вероятност от дефекти и порьозност. Теловете със сърцевина обикновено се използват при по-дебели материали, тъй като те генерират шлака върху перлата и нейното охлаждане е по-бавно. Тази характеристика ги прави идеални за заваряване на този тип материали. Въпреки това е важно да се спомене, че както при ММА заваряване с прът, отстраняването на шлаката е необходимо, когато се използват телове със сърцевина.

консумативен електрод

От друга страна имаме консумативни електроди, в който виждаме голям брой видове и диаметри, така че става малко по-сложно да изберете правилния. Тук обаче ви учим:

• Покритие:
  • Покрити: Те се състоят от метална сърцевина, която изпълнява функцията да осигурява материал по време на процеса на заваряване, заедно с покритие, което съдържа различни химически вещества. Тази облицовка изпълнява две ключови функции: защита на разтопения метал от околната атмосфера и стабилизиране на електрическата дъга. В рамките на този тип имаме:
    • Рутил (R): те са покрити с рутил или, което е същото, титанов оксид. Те са лесни за работа и са идеални за заваряване на тънки, както и на дебели листове от материали като желязо или мека стомана. Те се използват в неизискващи работни места, те са евтини и доста разпространени.
    • Основен (B): те са покрити с калциев карбонат. Тъй като са много устойчиви на пукнатини, те са идеални за заварки с определена сложност. Идеален за заваряване на сплави. Те не са толкова евтини или толкова лесни за намиране.
    • Целулозен (C): Облицовани са с целулоза или органични съединения. Те се използват особено при низходящо вертикално и специално заваряване (като газопроводи), наред с други много взискателни задачи.
    • От киселина (А): силициев диоксид, манган и железен оксид са основни в съединението, което покрива тези електроди. Използват се за работа с голяма дебелина благодарение на голямата им проникваща способност. Те могат да дадат пукнатини в случаите, когато основният материал не е подходящ или няма добри характеристики за заваряване.
  • без покритие: липсва им защитен слой, което ограничава използването им до процеси на газово заваряване. В този случай е необходима външна защита с помощта на инертен газ, за ​​да се предотврати проникването на кислород и азот. Тези електроди се използват в техниката на заваряване TIG, където се използват волфрамови електроди. Тази техника позволява получаването на висококачествени покрития върху различни видове материали.
• Материал: отново трябва да изберете подходящия електрод според материала, който ще заварявате, тъй като той може да варира в зависимост от това дали е желязо/стомана, алуминий и т.н.
• диаметър: можем да изберем подходящия размер според количеството материал, което искаме да оставим върху кабела. Има повече или по-малко дебелини, както видяхме, въпреки че общият избор в случай на съмнение е 2.5 mm, което е най-използваното. Въпреки това, ако съединението трябва да е по-тънко, изберете по-малък диаметър и ако съединението е по-отдалечено, искате да запълните по-големи празнини или да покриете дупки, идеалното е да изберете по-дебел електрод.
• дължина: Можете също да намерите електроди с повече или по-малка дължина. Очевидно по-дългите ще издържат по-дълго, но също така са малко по-досадни за управление. Едни от най-използваните са тези с дължина 350мм, тоест 35см. Някои обаче ги режат, защото предпочитат да работят с по-къс електрод...
• AWS номенклатура: Това се определя от номерирането на електрода, тъй като всяко число показва нещо. Както ще видите в търговските електроди, се появява номенклатурен тип E-XXX-YZ. Сега ще обясня какво означава този буквено-цифров код:
  • AWS A5.1 (E-XXYZ-1 HZR): електроди за въглеродна стомана.
    • E: показва, че е електрод за електродъгово заваряване.
      
    • ХХ: показва минималната якост на опън, без обработки след заваряване. Например, 6011 е по-малко здрав от 7011.
    • Y: показва позицията, за която електродът е готов за заваряване.
      • 1=Всички позиции (равно, вертикално, таван, хоризонтално).
      • 2=За плоски и хоризонтални позиции.
      • 3=Само за равна позиция.
      • 4=Горна, вертикална надолу, плоска и хоризонтална заварка.
    • Z: вид електрически ток и полярност, с които може да работи. Също така идентифицирайте вида на използваното покритие.
    • HZR: Този незадължителен код може да показва:
      • HZ: отговаря на теста за дифузионен водород.
      • R: отговаря на изискванията на теста за абсорбция на влага.
  • AWS A5.5 (E-XXYZ-**): за нисколегирани стомани.
    • Същото като по-горе, но променете крайния суфикс **.
    • Вместо букви използват буква и цифра. Те показват приблизителния процент на сплавта в заваръчния слой.
  • AWS A5.4 (E-XXX-YZ): за неръждаема стомана.
    • E: показва, че е електрод за електродъгово заваряване.
    • XXX: определя класа AISI на неръждаема стомана, за която е предназначен електродът.
    • Y: се отнася за позицията и отново имаме:
      • 1=Всички позиции (равно, вертикално, таван, хоризонтално).
      • 2=За плоски и хоризонтални позиции.
      • 3=Само за равна позиция.
      • 4=Горна, вертикална надолу, плоска и хоризонтална заварка.
    • Z: тип покритие и клас на ток и полярност, с които може да се използва.

неконсумируеми електроди

И накрая, не трябва да забравяме неконсумируеми електроди, тоест волфрамовите или волфрамовите, както искате ги наричайте. В този случай можем да ги класифицираме, както следва:

• Волфрам 2% торий (WT20): червен е, използва се за DC TIG заваряване. Трябва да носите маска, тъй като може да навреди на здравето. От друга страна, те работят много добре за окисление, киселини и топлоустойчиви стомани като мед, тантал и титан.
• 2% церий волфрам (WC20): Те са сиви на цвят и имат дълъг експлоатационен живот, както и щадят околната среда и здравето. Следователно те могат да бъдат чудесна алтернатива на ториевите.
• Волфрам 2% лантан (WL20): имат син цвят, използват се за автоматизирано заваряване, с дълъг живот и висока светкавичност. Не излъчва радиация.
• Волфрам при 1% лантан (WL5): цветът е жълт в този случай и се използва за плазмено рязане и заваряване.
• Волфрам към цирконий (WZ8): с бял цвят, те се използват предимно за AC заваряване.
• Чист волфрам (W): цветът е зелен, може да заварява алуминий, магнезий, никел и сплави чрез AC заваряване. Той няма добавки, така че не е вреден като тория.

Често срещани грешки и решение

Въпреки че има голям брой възможни дефекти, най-честите, които можете да намерите и избегнете, са следните:

• Лош вид на кабела: този проблем вероятно е причинен от прегряване, неподходящ избор на електроди, дефектни връзки или неправилен ампераж. За да разрешите този проблем, регулирайте използвания ток, за да намерите подходящ баланс, и изберете подходящ електрод, който работи с определена скорост, за да избегнете прегряване.
• Излишни пръски: Когато пръскането надвишава нормалните нива, вероятно е причинено от прекалено висок ток или прекомерно магнитно влияние. Отново препоръката е да намалите силата на тока, за да определите точното ограничение във вашия процес.
• прекомерно проникване: При това обстоятелство основният проблем обикновено е неадекватната позиция на електрода. Препоръчва се да се анализира правилният ъгъл, за да се постигне оптимално запълване.
• напукана заварка- Напукване в заваръчния шев е резултат от неправилно съотношение между размера на заваръчния шев и съединените части, което води до твърда връзка. Като се има предвид това, използвайте вашите аналитични умения, за да проектирате подобрена структура на свързване, включително корекции на размера, еднакви междини и евентуално избор на по-подходящ електрод.
• крехка или крехка заварка: Това е един от най-сериозните проблеми при заваряването, тъй като може да има отрицателно въздействие върху крайното качество на частите. Причините могат да варират от грешен избор на електрод до недостатъчна топлинна обработка или неадекватно охлаждане. Затова се уверете, че използвате подходящ електрод (за предпочитане с ниско съдържание на водород), ограничете проникването и осигурете адекватно охлаждане.
• Изкривяване: Този дефект може да бъде причинен от лош първоначален дизайн или от неотчитане на свиването на металите, което води до лоша връзка и в някои случаи до прегряване. На този етап прегледайте и, ако е необходимо, преработете модела, а също така обмислете опции като използването на електроди с по-висока скорост.
• Лошо топене и деформация: Тези проблеми са причинени от неравномерно нагряване или неправилна последователност на работа, което води до неправилно свиване на частите. Можете да се справите с тях чрез формоване и облекчаване на напрежението на части преди заваряване, както и внимателно инспектиране на последователността на процеса.
• подкопана: Този проблем обикновено е резултат от лош избор или боравене с електрод или използване на твърде висок ампераж. Ето защо е необходимо да анализирате дали използвате правилния електрод и евентуално да намалите скоростта на заваряване.
• порьозност: може да се появи поради смесване на шлаката с разтопения метал, когато се премине няколко пъти, без първо да се отстрани шлаката, поради замърсяване на метала по време на процеса и др. В този случай е от съществено значение да се направи еднообразно еднообразно перло наведнъж, без да се преминава няколко пъти (без да се отстранява шлаката).

Сигурност и чести съмнения

сигурен Безопасността при заваряване е от съществено значение за предотвратяване на инциденти и наранявания. Ето някои мерки за безопасност, които трябва да спазвате, когато извършвате заваръчни работи:

• Не заварявайте на места с горими или запалими материали в близост: искрата, получена по време на процеса, може да причини пожари или експлозии.
• Използвайте ЛПС или защитно оборудване: състоящ се от маска за защита на очите, ръкавици за ръцете, обувки с изолиращи подметки и дълги дрехи за избягване на изгаряния на кожата. Освен това, ако ще заварявате поцинковани или волфрамови електроди с токсични елементи, винаги използвайте филтрираща маска.
• Добре проветриво помещение: работете в зона с добра вентилация, за да избегнете натрупването на изпарения и токсични газове. Ако работите на закрито, уверете се, че има адекватна циркулация на въздуха или използвайте системи за изсмукване на дима.
• Пожарогасител и първа помощ: дръжте под ръка подходящ пожарогасител и комплект за първа помощ в случай на спешност. Запознайте се с неговата употреба и местоположение.
• Не пушете и не яжте храна: избягвайте да пушите, да ядете или пиете в близост до зоната за заваряване, тъй като изпаренията и частиците могат да замърсят храната и да бъдат вредни за вашето здраве.
• Оборудване в добро състояние: Добрата поддръжка на заваръчната машина е от съществено значение, за да бъде в добро състояние и да се избегнат проблеми с разтоварването поради лоша изолация, прегряване и др.
• Изключване на захранването: Преди да регулирате или докоснете която и да е част от заваръчното оборудване, уверете се, че то е изключено от източника на електрическо захранване.

Освен това, един от Най-честият въпрос сред новаците е дали докосването на заваряваната част или електрода може да причини токов удар. И истината е:

• Можете да докоснете парчето метал, което заварявате, с голи ръце, без да се страхувате от удар, когато електродът и заземителната скоба са в контакт. Не се препоръчва обаче, тъй като можете да се изгорите, когато температурата на частите се повиши.
• Електродът е най-добре да не се докосва, но много професионални заварчици го държат в ръкавицата си за по-голяма прецизност. Трябва да се каже, че тези, които са покрити с рутил, не се разреждат, тъй като металът отвътре е покрит с изолатор. Но ако се съмнявате дали покритието е изолиращо, или ако имате оголен електрод, никога не го докосвайте.

Не забравяйте да прочетете нашата статия за Най-добрите машини за заваряване, които можете да закупите...