Сварка: советы и рекомендации по освоению этой техники

La сварка дело непростое. В начале работы вполне нормально допускать множество ошибок, таких как несовершенные соединения, прилипание электрода к металлу, неправильная регулировка силы тока, прокалывание металла и т. д. Однако, воспользовавшись этими советами и рекомендациями по этой технике, вы сможете научиться использовать свои сварочный аппарат правильно, так как в предыдущей статье я научил вас всему, что нужно знать для правильного выбора.

Я приглашаю вас стать хорошим сварщиком для ваших проектов DIY из металла и термопластов с этим руководством…

• Лучшие сварочные аппараты, которые вы можете купить

определение сварного шва

La сварка представляет собой процедуру соединения, которая соединяет две или более части материала путем сварки. Как правило, этими материалами являются металлы или термопласты, которые и позволяют выполнять соединения такого типа. В этом процессе детали соединяются путем плавления, а иногда вводится дополнительный материал (металл или пластик), который при плавлении создает так называемую «ванну припоя», представляющую собой осажденный материал, соединяющий детали вместе. Когда материал охлаждается и затвердевает, он образует прочную связь, называемую «шариком».

Различный Источники энергииДля выполнения сварки можно использовать газовое пламя, электрическую дугу, лазер, электронный луч, методы трения или ультразвук. Как правило, энергия, необходимая для соединения металлических деталей, исходит от электрической дуги, тогда как термопласты соединяются путем прямого контакта с инструментом или с помощью горячего газа. Кроме того, хотя сварку часто выполняют в промышленных условиях, ее можно делать и в самых суровых местах, например, под водой и даже в космосе.

виды сварки

La пайка и пайка — это два метода соединения, используемые в промышленности для соединения частей металла или других материалов. Хотя оба метода включают плавление материала для образования связи, между ними существуют ключевые различия с точки зрения температуры, материалов и получаемых свойств.

• Мягкий припой: Это процесс, при котором для соединения заготовок используется припой с низкой температурой плавления. Температура плавления припоя относительно низкая, обычно ниже 450°C, что позволяет материалу плавиться, не оказывая существенного влияния на обрабатываемые детали. Пайка обычно используется для соединения электронных компонентов, водопроводных труб и других устройств, где требуется хрупкое, неустойчивое к высоким температурам соединение. Например, тип мягкого припоя может быть тот, который используется в электронике и сантехнике с оловом, или тот, который используется для термопластов.
• Пайка: Это процесс соединения, при котором используется присадочный материал с более высокой температурой плавления, чем при мягкой пайке, обычно между 450°C и 900°C. В этом процессе заготовки не отливаются, а расплавляется присадочный материал и вводится в шов между деталями. После затвердевания наполнителя создается прочное и долговечное соединение. Пайка применяется для соединения деталей, которым необходимо выдерживать механические нагрузки и высокие температуры, например, при производстве инструментов, транспортных средств, конструкций и т. д. Примером этого типа сварки является сварка таких металлов, как сталь, железо, алюминий и т. д.

Свариваемые материалы (свариваемость)

La свариваемость Относится к способности материалов, как схожих, так и разнородных по своей природе, прочно соединяться посредством сварки. Хотя, вообще говоря, большинство металлов можно сваривать, каждый металл имеет свою уникальность, характеризующуюся определенными качествами, которые несут в себе определенные преимущества и недостатки. Факторы, определяющие свариваемость металла, включают тип используемого электрода, скорость его охлаждения, использование защитных газов и скорость, с которой выполняется процесс сварки.

Свариваемые металлы

Среди металлы, которые можно сваривать мы находим следующее:

• Стали (нержавеющая сталь, углеродистая сталь, оцинкованная сталь и т. д.)
• Расплавленное железо.
• Алюминий и его сплавы.
• Никель и его сплавы.
• Медь и ее сплавы.
• Титан и его сплавы.

Кроме того, нам приходится классифицировать эти свариваемые металлы по различным критериям, таким как электрическое сопротивление или проводимость у них есть, так как это важно при пайке:

• Металлы с высоким электрическим сопротивлением/низкой электропроводностью: их можно сваривать малыми интенсивностями (малыми токами), как и сталь.
• Металлы с низким электрическим сопротивлением/высокой электропроводностью: они сваривают при больших интенсивностях, то есть им нужна большая сила тока. Примерами этих металлов являются алюминий, медь и другие сплавы.

С другой стороны, мы можем классифицировать по типу металла:

• Металлы с составом черных металлов: черные металлы, в которых преобладающим элементом является железо, обладают замечательными свойствами прочности на разрыв и твердости.
  • Стали: В его основе лежит железо, он отличается пластичностью, стойкостью и универсальностью. Этот металл является отличным проводником тепла и электричества, что делает его идеальным для различных методов сварки. Несмотря на эти качества, сталь имеет ограничения, такие как значительный вес и подверженность ржавчине. Часто встречаются вариации с углеродом, где более высокие концентрации последнего укрепляют сталь и делают ее более прокаливаемой. Однако свариваемость снижается обратно пропорционально прокаливаемости. Крайне важно поддерживать чистоту сварного шва и избегать образования окалины из-за склонности стали к ржавчине. Высокопрочные стали наиболее подходят для сварочных процессов.
  • Чугун или чугун: Полученный при первой плавке железа в доменных печах, он содержит значительное количество углерода и кремния и является хрупким. Хотя сварка чугуна представляет трудности, это не невозможно. В процессе сварки следует избегать любых следов масла или смазки, так как это может усложнить работу. Сварка чугуна – сложная и дорогостоящая процедура, требующая высоких температур и предварительного подогрева ацетиленовой горелкой. В противном случае полученный сварной шов будет нестабильным и с ним будет трудно работать. По этим причинам эта задача не подходит для любителей.
• Цветные металлы: те, в состав которых не входит железо, группируются в три основные категории:
  • Тяжелые металлы (плотность равна или превышает 5 кг/дм³):
    • олово: используется при производстве белой жести и в электронной промышленности.
    • Медь: обладает превосходной электро- и теплопроводностью, устойчив к коррозии. Требуется поддерживать безупречную сварку, чтобы не допустить образования оксидов. Используется при производстве электрических кабелей, труб и т.п.
    • Цинк: имеет максимальное тепловое расширение среди металлов. Используется при изготовлении листов, депозитов и т.п. Он также используется в качестве поверхностной обработки для гальванизации стали.
    • свинец: используется в мягких сварных швах и покрытиях, а также в трубах, хотя вышел из употребления из-за своей токсичности.
    • Хром: используется при производстве нержавеющих сталей и инструментов.
    • никель: применяется в качестве покрытия на металлах и при производстве нержавеющей стали.
    • вольфрам: используется для изготовления режущих инструментов в машинах.
    • кобальт: используется при производстве прочных металлов.
  • легкие металлы (плотность от 2 до 5 кг/дм³):
    • Титан: выделяется в этой категории и используется в авиационной и турбинной промышленности.
  • Сверхлегкие металлы (плотность менее 2 кг/дм³):
    • Магний: Используемый в качестве раскислителя в сталелитейном производстве, он превосходен в этой категории с чрезвычайно низкой плотностью.

Свариваемые пластмассы

термопласты представляют собой полимеры, характеризующиеся способностью практически непрерывно подвергаться циклам плавления и затвердевания. Под воздействием тепла они становятся жидкими, а при охлаждении восстанавливают свою жесткость. Однако по достижении температуры замерзания термопласты приобретают стекловидную структуру и разрушаются. Эти особенности, которые придают материалу его идентичность, демонстрируют обратимое поведение, позволяя материалу периодически подвергаться циклам нагрева, ремоделирования и охлаждения.

некоторые примеры термопластов являются:

• ПЭТ (полиэтилентерефталат): Он относится к полиэфирам, широко используется в предметах повседневного спроса и легко поддается вторичной переработке. Его полукристаллическая форма стабильна. Из-за своей легкости он часто используется в жесткой и гибкой упаковке.
• HDPE (полиэтилен высокой плотности): Он очень универсален, получен из нефти. Он используется в бутылках, кувшинах, разделочных досках и трубках, отличаясь своей стойкостью и температурой плавления.
• ПЭВД (полиэтилен низкой плотности): полиэтилен мягок, прочен и гибок, особенно при низких температурах. Он обладает хорошей химической и ударной стойкостью, имеет температуру плавления 110°C.
• ПВХ (поливинилхлорид): используется в строительстве, трубопроводах, изоляции кабелей, медицинских приборах и т. д. Он универсален, экономичен и заменяет традиционные материалы.
• ПП (полипропилен): Это жесткий, устойчивый полимер низкой плотности. Он используется в производстве пакетов, машиностроении и выдувном формовании бутылок. Это второй по объему производства пластик.
• ПС (Полистирол): Пенопласт прозрачен и используется в потребительских товарах и коммерческой упаковке. Он может быть твердым или пенистым, использоваться в медицинских приборах, оболочках и упаковке пищевых продуктов.
• нейлон: Это прочный, эластичный и прозрачный полиамид. Он используется в рыболовстве, текстиле, веревках, инструментах, снастях, чулках и т. д. и плавится при высоких температурах (263°C).

Некоторые из них покажутся вам знакомыми по нашим статьи о 3D-принтерах, поскольку они используются в приложениях аддитивного производства.

Что такое отбросы?

La человеческие отходы Припой — это неметаллический остаток, образующийся в результате определенных методов сварки. Оно возникает, когда флюс, используемый при сварке, затвердевает после завершения процесса. Этот окалина является результатом сочетания флюса и нежелательных веществ или атмосферных газов, которые взаимодействуют с ним при пайке. Отсутствие флюса и образующегося шлака может привести к окислению припоя.

Шлак обычно остается по сварному шву, как своего рода хрупкая оболочка, когда она затвердевает, и ее можно легко удалить. Если сварной шов выполнен хорошо, он обычно отрывается несколькими мягкими ударами. Однако верно также и то, что в начале сварки этот шлак может застрять внутри валика, создавая хрупкое соединение.

Что такое всплеск?

Лас- брызги Сварочные материалы состоят из мельчайших капель расплавленного металла или даже неметаллических материалов, которые рассеиваются или выбрасываются во время сварочной операции. Эти маленькие горячие частицы могут выбрасываться и приземляться на рабочую поверхность или пол, а некоторые могут прилипать к основному материалу или другим близлежащим металлическим компонентам. Эти брызги легко узнать: после затвердевания они принимают форму маленьких округлых сфер.

Они не являются серьезной проблемой, но эстетический уровень да, они могут быть. Они могут потребовать дополнительной обработки, чтобы удалить эти зерна и оставить гладкую поверхность.

Как правильно сваривать

Однако пайка является довольно сложным методом. родовая форма, можно сделать следующими шагами (рекомендую посмотреть видео для получения дополнительной графической информации):

регулировать интенсивность

Регулировка силы тока или силы тока, это еще один фундаментальный вопрос для получения хорошей сварки. Многие, приступая к сварке, очень теряются в выборе силы тока, но зачастую это вопрос проб и ошибок. Однако, чтобы вам было проще, вот две таблицы, в которых вы можете увидеть усилители, которые необходимо выбрать в зависимости от толщины или толщины свариваемых деталей и в зависимости от выбранного вами электрода. Это может вам помочь, хотя в зависимости от выбранного сварочного аппарата могут быть небольшие различия.

Как правило, существует легкий трюк подобрать силу тока в зависимости от электрода, если под рукой нет этой таблицы. И нужно просто умножить диаметр электрода на х35, чтобы получить максимальный ток. Например, если у нас есть электрод диаметром 2.5 мм, это будет 2.5 × 35 = 87 А, что в округленном виде составит около 90 А. Очевидно, что это правило не работает с проволочными сварочными аппаратами...

Выбор правильных электродов/проволоки

Проволочный или непрерывный электрод

Выбор правильной нити (также называемый непрерывным электродом) требует принятия во внимание следующих аспектов:

• То, что рулон быть совместимым при поддержке сварщика, так как можно найти рулоны по 0.5 кг, 1 кг и т.д.
• То, что материал резьбы подходит для союза, который вы собираетесь сделать, в зависимости от металла, в который вы хотите вступить.
• То, что Толщина резьбы достаточная (0.8 мм, 1 мм,…), и это будет зависеть от ширины хорды или расстояния между швами. Более толстая нить всегда лучше подходит для соединений, где имеется больший зазор или требуется больше наполнителя.
• Тип сварочная проволока или непрерывный электрод, где следует различать два разных типа:
  • Массивный или твердыйОни состоят из одного металла. Как правило, этот металл имеет состав, аналогичный основному материалу, с добавлением некоторых элементов для улучшения чистоты подложки. Эти сплошные проволоки часто используются для соединения низкоуглеродистых сталей и тонких материалов. Поскольку они не оставляют остатков шлака на сварном шве и быстро остывают, они подходят для этих целей.
  • трубчатый или сердечниковый: внутри них находится гранулированный флюс, который выполняет функцию, аналогичную функции покрытых электродов. Эти проволоки позволяют работать без необходимости использования защитного газа во время сварки. Они обеспечивают большую стабильность дуги и более глубокое проплавление, что приводит к превосходному качеству соединения благодаря меньшей вероятности появления дефектов и пористости. Порошковые проволоки обычно используются для более толстых материалов, поскольку они образуют шлак на валике и его охлаждение происходит медленнее. Эта характеристика делает их идеальными для сварочных работ с материалами этого типа. Однако важно отметить, что, как и при сварке MMA, при использовании порошковой проволоки требуется удаление шлака.

плавящийся электрод

С другой стороны, у нас есть расходуемые электроды, в котором мы видим большое количество типов и диаметров, поэтому выбрать правильный становится несколько сложнее. Однако здесь мы научим вас:

• покрытие:
  • Покрытый: Они состоят из металлического сердечника, выполняющего функцию подачи материала в процессе сварки, и покрытия, содержащего различные химические вещества. Эта футеровка выполняет две ключевые функции: защиту расплавленного металла от окружающей атмосферы и стабилизацию электрической дуги. В этом типе мы имеем:
    • Рутил (R): они покрыты рутилом или, что то же самое, оксидом титана. Они просты в обращении и идеально подходят для сварки тонких и толстых листов таких материалов, как железо или мягкая сталь. Их используют в нетребовательных работах, они дешевы и довольно распространены.
    • Базовый (Б): они покрыты карбонатом кальция. Поскольку они очень устойчивы к образованию трещин, они прекрасно подходят для сварных швов определенной сложности. Идеально подходит для сварки сплавов. Они не так дешевы и их не так легко найти.
    • Целлюлозный (С): Они покрыты целлюлозой или органическими соединениями. Они используются, в частности, при нисходящей вертикальной сварке и сварке специального типа (например, газопроводов), а также при других очень ответственных работах.
    • Из кислоты (А): кремнезем, марганец и оксид железа являются основными в составе соединения, покрывающего эти электроды. Их используют для работы с большой толщиной благодаря большой проникающей способности. Они могут давать трещины в тех случаях, когда основной материал не подходит или не имеет хороших характеристик для сварки.
  • без покрытия: у них отсутствует защитный слой, что ограничивает их использование в процессах газовой сварки. В этом случае необходима внешняя защита инертным газом для предотвращения проникновения кислорода и азота. Эти электроды используются в технике сварки TIG, где используются вольфрамовые электроды. Эта технология позволяет получить качественную отделку различных типов материалов.
• Материалы: опять же вам придется выбирать соответствующий электрод в зависимости от материала, который вы собираетесь сваривать, так как он может различаться в зависимости от того, железо это/сталь, или алюминий и т. д.
• диаметр: мы можем выбрать подходящий размер в зависимости от количества материала, который мы хотим оставить на шнуре. Как мы видели, толщина бывает больше или меньше, хотя в случае сомнений обычно выбирают толщину 2.5 мм, которая используется чаще всего. Однако, если соединение должно быть тоньше, выберите меньший диаметр, а если соединение находится дальше друг от друга, и вы хотите заполнить большие зазоры или закрыть отверстия, в идеале следует выбрать более толстый электрод.
• ДЛИНА Также можно найти электроды большей или меньшей длины. Очевидно, что более длинные прослужат дольше, но ими также несколько сложнее управлять. Одними из самых используемых являются те, длиной 350 мм, то есть 35 см. Однако некоторые люди их обрезают, поскольку предпочитают работать более коротким электродом…
• Номенклатура AWS: Это определяется нумерацией электродов, поскольку каждая цифра что-то указывает. Как вы могли заметить, в коммерческих электродах присутствует номенклатурный тип E-XXX-YZ. Теперь объясню, что означает этот буквенно-цифровой код:
  • AWS A5.1 (E-XXYZ-1 HZR): электроды для углеродистой стали.
    • E: указывает на то, что это электрод для дуговой сварки.
      
    • ХХ: указывает на минимальную прочность на разрыв без послесварочных обработок. Например, 6011 менее надежен, чем 7011.
    • Y: указывает положение, в котором электрод готов к сварке.
      • 1=Все положения (плоское, вертикальное, потолочное, горизонтальное).
      • 2=Для плоского и горизонтального положения.
      • 3=Только для плоского положения.
      • 4 = верхний, вертикальный вниз, плоский и горизонтальный шов.
    • Z: тип электрического тока и полярность, с которой он может работать. Также определите тип используемого покрытия.
    • ХЗР: Этот дополнительный код может указывать:
      • HZ: соответствует тесту на диффузионный водород.
      • R: соответствует требованиям теста на поглощение влаги.
  • AWS A5.5 (E-XXYZ-**): для низколегированных сталей.
    • То же, что и выше, но измените последний суффикс **.
    • Вместо букв они используют букву и цифру. Они указывают приблизительный процент сплава в наплавленном слое.
  • AWS A5.4 (E-XXX-YZ): для нержавеющих сталей.
    • E: указывает, что это электрод для дуговой сварки.
    • XXX: определяет класс нержавеющей стали AISI, для которой предназначен электрод.
    • Y: относится к позиции, и снова мы имеем:
      • 1=Все положения (плоское, вертикальное, потолочное, горизонтальное).
      • 2=Для плоского и горизонтального положения.
      • 3=Только для плоского положения.
      • 4 = верхний, вертикальный вниз, плоский и горизонтальный шов.
    • Z: тип покрытия, класс тока и полярность, с которой его можно использовать.

неплавящиеся электроды

Наконец, мы не должны забывать неплавящиеся электроды, то есть вольфрамовые или вольфрамовые, как хотите их называйте. В этом случае мы можем классифицировать их следующим образом:

• Вольфрам 2% Торий (WT20): он красного цвета, используется для сварки TIG на постоянном токе. Необходимо носить маску, так как это может нанести вред здоровью. С другой стороны, они очень хорошо работают с окислением, кислотами и жаростойкими сталями, такими как медь, тантал и титан.
• 2% церий-вольфрам (WC20): Они серого цвета, имеют длительный срок службы, а также бережно относятся к окружающей среде и здоровью. Поэтому они могут стать прекрасной альтернативой ториевым.
• Вольфрам 2% Лантан (WL20): они имеют синий цвет, используются для автоматизированной сварки, имеют длительный срок службы и высокую вспышку. Он не излучает радиацию.
• Вольфрам с содержанием лантана 1% (WL5): в данном случае цвет желтый, и он используется для плазменной резки и сварки.
• Вольфрам в цирконий (WZ8): белого цвета, используются преимущественно для сварки на переменном токе.
• Чистый вольфрам (W): цвет зеленый, он может сваривать алюминий, магний, никель и сплавы сваркой переменным током. В нем нет добавок, поэтому он не так вреден, как торий.

Распространенные ошибки и их решение

Хотя существует большое количество возможные дефекты, наиболее частыми, которые можно обнаружить и избежать, являются следующие:

• Плохой внешний вид шнура: данная проблема, возможно, вызвана перегревом, неправильным выбором электродов, неправильным подключением или неправильной силой тока. Чтобы решить эту проблему, отрегулируйте используемый ток, чтобы найти правильный баланс, и выберите подходящий электрод, который работает с определенной скоростью, чтобы избежать перегрева.
• Лишние брызги: Если разбрызгивание превышает нормальный уровень, это, вероятно, вызвано слишком сильным током или чрезмерным магнитным воздействием. Опять же, рекомендуется снизить силу тока, чтобы определить точный предел вашего процесса.
• чрезмерное проникновение: В этом случае основной проблемой обычно является неправильное положение электрода. Предлагается проанализировать правильный угол для достижения оптимального наполнения.
• треснувший сварной шов- Растрескивание сварного шва возникает из-за неправильного соотношения размеров сварного шва и соединяемых деталей, что приводит к образованию жесткого соединения. Учитывая это, используйте свои аналитические навыки для разработки улучшенной структуры соединения, включая корректировку размера, равномерные зазоры и, возможно, выбор более подходящего электрода.
• хрупкий или хрупкий сварной шов: Это одна из самых серьезных проблем при сварке, поскольку она может отрицательно сказаться на конечном качестве деталей. Причины могут варьироваться от неправильного выбора электрода до недостаточной термической обработки или недостаточного охлаждения. Поэтому обязательно используйте подходящий электрод (желательно с низким содержанием водорода), ограничьте проникновение и обеспечьте достаточное охлаждение.
• искажение: Этот дефект может быть вызван плохой первоначальной конструкцией или неучетом усадки металлов, что приводит к плохому соединению и, в некоторых случаях, к перегреву. На этом этапе просмотрите и, при необходимости, перепроектируйте модель, а также рассмотрите такие варианты, как использование электродов с более высокой скоростью.
• Плохое плавление и деформация.: Эти проблемы вызваны неравномерным нагревом или неправильной последовательностью операций, что приводит к неправильной усадке деталей. Вы можете решить эту проблему, формируя детали и снимая напряжения перед сваркой, а также тщательно проверяя последовательность процесса.
• подорванный: Эта проблема обычно является результатом неправильного выбора или неправильного обращения с электродами или использования слишком высокой силы тока. Поэтому необходимо проанализировать, правильный ли вы используете электрод и, возможно, снизить скорость сварки.
• Пористость: может появиться из-за смешения шлака с расплавленным металлом при его многократном пропускании без предварительного удаления шлака, из-за загрязнения металла в процессе процесса и т. д. В этом случае важно сделать сразу хороший равномерный валик, не перебирая несколько раз (не удаляя шлак).

Безопасность и частые сомнения

безопасный Безопасность при сварке важна для предотвращения несчастных случаев и травм.. Вот некоторые меры безопасности, которые следует соблюдать при выполнении сварочных работ:

• Не проводите сварку в местах, где рядом находятся горючие или легковоспламеняющиеся материалы: искра, возникающая во время процесса, может вызвать пожар или взрыв.
• Используйте СИЗ или защитное оборудование: Состоит из маски для защиты глаз, перчаток для рук, обуви с изолирующей подошвой и длинной одежды во избежание ожогов кожи. Также, если вы собираетесь сваривать оцинкованные или вольфрамовые электроды с токсичными элементами, обязательно используйте фильтрующую маску.
• Хорошо вентилируемое помещение: работайте в помещении с хорошей вентиляцией, чтобы избежать скопления паров и токсичных газов. Если вы работаете в помещении, убедитесь, что имеется достаточная циркуляция воздуха или используйте системы удаления дыма.
• Огнетушитель и первая помощь: держите под рукой подходящий огнетушитель и аптечку на случай возникновения чрезвычайной ситуации. Ознакомьтесь с его использованием и расположением.
• Не курите и не ешьте еду: избегайте курения, еды и питья вблизи зоны сварки, поскольку пары и частицы могут загрязнять пищу и нанести вред вашему здоровью.
• Оборудование в хорошем состоянии: Хорошее обслуживание сварочного аппарата необходимо для его поддержания в хорошем состоянии и предотвращения проблем с разрядкой из-за плохой изоляции, перегрева и т. д.
• Отключение питания: Прежде чем регулировать или прикасаться к какой-либо части сварочного оборудования, убедитесь, что оно отключено от источника электропитания.

Кроме того, один из Самый частый вопрос среди новичков – может ли прикосновение к свариваемой детали или электроду привести к поражению электрическим током?. И правда такова:

• Вы можете прикасаться к свариваемому куску металла голой рукой, не опасаясь удара током, когда электрод и зажим заземления соприкасаются. Однако это не рекомендуется, так как при повышении температуры деталей можно обжечься.
• Электрод лучше не трогать, однако многие профессиональные сварщики держат его в перчатке для большей точности. Надо сказать, что те, что покрыты рутилом, не разряжаются, так как металл внутри покрыт изолятором. Но если вы сомневаетесь, является ли покрытие изолирующим или у вас оголенный электрод, никогда не прикасайтесь к нему.

Не забудьте прочитать нашу статью о Лучшие сварочные аппараты, которые вы можете купить...