Содержание
- Как выбрать электроды для сварки
- Критерии выбора электродов
- Виды и типы электродов для сварки
- Какие электроды выбрать для сварки металлоконструкций
- Как выбрать электрод для сварки. Инструкция для чайников
- Существующие виды электродов, их классификации и характеристики
- Для чего нужны электроды?
- Так какие бывают марки электродов? Какие бывают виды электродов для сварки?
- Классификация сварочных электродов
- Виды сварочных проволок
- Некоторые правила использования электродов
- Сварочные электроды. Назначение, виды и характеристики
- Где и как используют сварочные электроды?
- Устройство и характеристики
- Размеры и вес сварочных электродов
- Материал и виды покрытия
- Сварочные электроды, виды и цена
- Что нужно знать о сварочных электродах?
- Какие бывают электроды для сварки
- Назначение и классификация
- Состав и свойства электродов
- Значение маркировки
- Марки качественных электродов
Какие бывают электроды для сварки
Как выбрать электроды для сварки
Критерии выбора электродов
Подобрать подходящие электроды поможет знание основных критериев выбора. Представленные ниже факторы в различной степени влияют на выбор конкретной марки, в совокупности составляя полную картину. Итак, на выбор сварочных материалов оказывают влияние:
- свариваемый металл – его вид, тип, толщина и вытекающие из этого требования, предъявляемые к характеристикам сварного соединения.
- условия, в которых выполняются работы и будет происходить дальнейшее эксплуатация конструкций и сооружений.
- опыт и навыки сварщика влияют на возможность использования некоторых марок.
- качество электродов, способных обеспечить необходимые характеристики металла шва.
Остановимся на некоторых факторах и рассмотрим их более подробно.
Сегодня существует большое количество металлов и сплавов, отличающихся своими характеристиками и сферами применения. Поэтому важно подбирать электроды, которые обеспечивают получение металла шва схожего по характеристикам, механическим свойствам и химическому составу с основным металлом. Это достигается за счет использования специальной проволоки (сердечника) и состава обмазки.
Среди основных характеристик металлов выделяют: прочность, твердость, упругость, пластичность и вязкость. Для сталей, использующихся в некоторых отраслях промышленности важны также показатели жаростойкости, износостойкости и усталости. Как правило, на упаковке изделий присутствует краткое описание, для каких сталей предназначена та или иная марка.
По назначению выделяют электроды: для ручной дуговой сварки углеродистых и низколегированных сталей, легированных теплоустойчивых сталей, высоколегированных сталей с особыми свойствами, чугуна, меди и сплавов на ее основе; для ручной электродуговой наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами; для электродуговой резки.
Условия сварки и эксплуатации соединенной конструкции, также влияет на выбор. Для сварки в условиях севера к изделиям существуют определенные требования. Например, электроды GOODEL-52U способны обеспечить работоспособность при температуре до -50 градусов Цельсия.
Толщина свариваемого металла влияет на выбор диаметра изделия. Для соединения деталей малой толщины применяются не большие диаметры электродов. Это позволяет избежать прожига и порчи детали. Соответственно с увеличением толщины заготовки увеличивается и диаметр электрода. А это в свою очередь ведет к увеличению силы сварочного тока, для обеспечения большей глубины проплавления. Сегодня выпускаются электроды различных диаметров, в основном от 2 до 6 мм. Более подробно о том, как выбрать диаметр электрода и силу сварочного тока в зависимости от толщины металла поговорим чуть ниже.
Совет: если не знаете или забыли, как выбрать силу сварочного тока можете посмотреть рекомендации производителя на упаковке с материалами. Как правило, там указываются допустимые режимы сварки.
Опыт и навыки сварщика также оказывают влияние на выбор марки. Существует ряд различных классификаций, помимо разрядов. Например, аттестация в НАКС на доступ к определенным видам сварочных работ. Чем опытнее сварщик, тем проще ему вести сварку различными типами электродов. Новичкам же рекомендуется начинать с расходников рутилового типа и после их освоения начинать практику с изделиями основного типа. Это связано с тем, что основные электроды требуют определенных навыков и сноровки, однако после освоения дают прекрасные результаты. Высокое качество шва и стойкость к образованию кристаллизационных трещин, также такие электроды обладают низким содержанием водорода.
Качество сварочных материалов непосредственно влияет на характеристики сварного соединения и на сам процесс ведения сварки. Необходимо выбирать электроды у надежных производителей, гарантирующих качество выпускаемой продукции. Также следует остерегаться подделок некоторых популярных брендов. Как правило, отличить оригинал от контрафакта можно внимательно изучив пачку. Настоящая упаковка всегда будет лучшего качества: плотнее, герметичнее, без явных нарушений целостности и следов «кривой» склейки. Можно проверить и сам электрод. Если обмазка не равномерного цвета или имеет неоднородное нанесение, с большим количеством сколов, то стоит подумать, прежде чем покупать такую пачку. В любом случае перед покупкой стоит прочитать несколько статей на эту тематику.
Виды и типы электродов для сварки
Существуют различные виды сварочных электродов: неплавящиеся, плавящиеся без покрытия и плавящиеся покрытые. Для ручной дуговой сварки применяются покрытые плавящиеся электроды. Они, в свою очередь, согласно ГОСТ 9466-75, имеют несколько типов покрытия. Рассмотрим наиболее распространенные из них.
Электроды с основным покрытием
Один из самых популярных типов. В маркировке обозначаются буквой «Б». Имеют хорошие сварочно-технологические свойства. Обеспечивают высокую прочность и ударную вязкость металла шва. Содержат малое количество водорода и обеспечивают стойкость к знакопеременным нагрузкам и низким температурам. Используются для сварки особо ответственных конструкций, в том числе нефтегазопроводных труб в условиях севера. Широко применяются в мостостроении и кораблестроении. Из недостатков: при сварке получается относительно много шлака, а при выполнении работ на длинной дуге в шве могут образоваться поры. Поверхность свариваемых элементов обязательно должна быть обезжирена и зачищена. Изделия с таким типом покрытия работают на постоянном токе обратной полярности. Наиболее распространенная марка – УОНИ-13/55.
Электроды с рутиловым покрытием
Вторыми по популярности можно назвать изделия с рутиловым покрытием. Они обозначаются буквой «Р». Основные преимущества – простой поджиг, устойчивое горение дуги, минимальное разбрызгивание и легкое отделение шлака. Электроды с обмазкой этого типа обеспечивают возможность сварки в любых пространственных положениях, а также по загрязненным и окисленным поверхностям. При этом они могут работать на постоянном и переменном токе. Такие расходные материалы хорошо подходят для сварки углеродистых и низколегированных сталей. Наиболее распространены марки: ОК-46, МР-3, ОЗС-12, АНО-21. Следует учитывать, что прежде чем приступить к сварке электроды нужно прокалить.
Помимо этого существуют электроды с кислым покрытием (А), целлюлозным покрытием (Ц), а также различные смешанные типы. Например, рутилово-целлюлозное (РЦ) или рутилово-кислое (АР) и другие. Однако, такие типы менее распространены.
Какие электроды выбрать для сварки металлоконструкций
На выбор типа изделия также влияет тип свариваемого металла и то, какие работы планируется выполнять. Ниже представлена таблица рекомендуемых марок электродов, производимых заводом сварочных материалов «GOODEL», в зависимости от назначения металла подлежащего сварке или наплавке.
Как выбрать электрод для сварки. Инструкция для чайников
Это статья из серии экспресс-уроков Свар-EXPRESS.
Темы урока: какой диаметр электрода нужен под конкретную толщину металла; какой сварочный ток выставлять для каждого случая; что такое полярность сварки.
Выбор сварочного электрода, для начинающего сварщика может стать проблемой. Например, какой диаметр электрода нужен под конкретную толщину металла, или какой сварочный ток выставить для получения прочного шва?
Постараемся ответить на эти вопросы.
Для начала разберёмся, что такое электрод и для чего нужна обмазка.
Электрод представляет собой металлический сердечник с особым покрытием, которое называется обмазкой. В процессе сварки сердечник плавится, а обмазка при сгорании создаёт газовую защиту шва от вредного воздействия кислорода. Так же в процессе сварки формируется защитный шлаковый слой сварочной ванны.
Выбирая электрод следует обратить внимание на состав сердечника, который должен быть схож со свариваемым металлом. Так существуют специальные электроды для углеродистых, легированных, высоколегированных сталей, электроды для работы с нержавейкой, жаростойкими сталями, для работы с алюминием или чугуном.
Существует огромное множество металлов и их сплавов, рассказывать о каждом мы не будем, а сосредоточимся на тех электродах, которые могут понадобиться в быту. В основном для домашних нужд используется конструкционная сталь небольшой толщины. Вот для неё мы и попробуем подобрать электроды. Но прежде несколько слов об обмазке электродов. Различают 4 типа покрытий: основной, рутиловый, кислый и целлюлозный. Каждый из них применяется для решения своих задач.
Основное и целлюлозное покрытия используются для сварки исключительно на постоянном токе. Данные электроды можно использовать при монтаже ответственных конструкций, где требуется максимальная прочность наплавленного металла.
Рутиловые электроды подойдут для работы на постоянном или переменном токе. Они отличаются лёгким поджигом и малым разбрызгиванием металла. Электроды могут работать с аппаратами обладающими низким значением напряжения холостого хода.
При использовании электродов с кислым покрытием – можно добиться лёгкого отделения шлака, однако пользоваться подобными электродами в замкнутом пространстве не рекомендуется — они достаточно вредны для здоровья сварщика.
Ещё один момент — электроды с рутиловым и кислым покрытием рекомендуется использовать при сварке аппаратами с напряжением холостого хода 50 (+/- 5) вольт.
Наиболее широко распространены электроды с основным и рутиловым покрытием. Для новичка знакомства с ними будет вполне достаточно.
Самыми распространёнными электродами с основным покрытием являются УОНИ 13/55. Данные электроды предназначены для углеродистых и низколегированных сталей. Как сказано в описании данных электродов, они рекомендуются для сварки ответственных конструкций, швы, сваренные с помощью УОНИ 13/55 отличаются пластичностью и стойкостью к ударным нагрузкам. Изделия, сваренные УОНИ 13/55 могут эксплуатироваться в условиях низких температур.
К недостаткам данных электродов стоит отнести требовательность к чистоте кромок заготовок. Если кромки заготовок перед сваркой не обработать и на них попадёт масло, вода, или ржавчина, велика вероятность появления сварочных пор.
УОНИ 13/55 – предназначены для сварки только постоянным током на обратной полярности – о которой мы расскажем чуть позже.
Самым распространённым представителем рутиловых электродов можно назвать электроды марки МР-3. Они предназначены для работы с углеродистыми и низколегированными сталями.
К сильным сторонам данных электродов стоит отнести возможность сварки как на постоянном, так и переменном токах, малое разбрызгивание металла, стабильность дуги во всех пространственных положениях.
Кроме двух самых распространённых марок электродов для работ с конструкционной сталью, новичкам можно рекомендовать электроды российского производства ОЗС-12 и АНО-4. А для сварки нержавейки электроды зарубежных производителей ОК 63.34, ОК 61.30 или отечественные электроды ЦЛ-11. Подобные электроды, так же могут понадобиться домашнему мастеру.
Большая часть инверторов для ручной дуговой сварки работает с постоянным током. На постоянном токе существует 2 варианта подключения полярности: прямая и обратная.
Прямая полярность – вариант подключения при котором к быстросъёму «+» инвертора подключается масса, держак подключается к «-». Обратная полярность — масса подключается к «-»; «+» к держателю электрода.
При сварке на плюсовом контакте выделяется больше тепла, а значит на обратной полярности лучше сваривать массивные детали, а на прямой тонкий металл (до 2 мм) или высоколегированную сталь, чтобы избежать их перегрева.
Диаметр электрода подбирают, ориентируясь на толщину металла заготовок. Для сварки металлов толщиной до 1.5 мм сварка электродами применяется крайне редко, для таких толщин лучше использовать полуавтоматы или аргонодуговую сварку.
Примерное соотношение толщины заготовок и диаметров электродов вы можете узнать из таблицы:
Следующий важный момент – какой ток необходимо выставить для электрода конкретного диаметра. Данную информацию можно узнать на упаковке электродов, или посмотрев следующую таблицу:
Так же начинающему сварщику, будет полезно знать, что сварочный ток можно подобрать из расчёта 20-30А на один миллиметр диаметра электрода. Т.е. для электрода диаметром 3мм, ток должен быть в приделах 80-110А, в зависимости от пространственного положения, толщины металла и количества проходов.
Точных и однозначных настроек тока не существует – каждый сварщик видит процесс по-своему, и в зависимости от собственных ощущений выставляет необходимые параметры тока.
Чем выше сварщик выставляет параметры тока, тем более жидкой и менее «управляемой» получается ванна. Задача сварщика – настроить аппарат таким образом, чтобы работа была комфортной, а сварочная ванна достаточной для провара и управления краями ванны.
Перейти в каталог:
Смотрите данную статью в видео-ролике:
Существующие виды электродов, их классификации и характеристики
В настоящее время существует огромное количество технологий: от сварки под флюсом и под порошком до холодной сварки. Все эти виды электродов отличаются друг от друга процессом, но подача тока на деталь происходит везде одинаково, а именно при помощи сварочных проволок. В этой статье мы расскажем об их видах и применении.
Электрод представляет собой отрезок проволоки малой длины, покрытой защитным слоем.
Проволока и покрытия могут быть выполнены из различных видов материала. Выбор материала в свою очередь зависит характера свариваемых деталей.
Для чего нужны электроды?
Обычно они служат для соединения чугунов и сталей, цветных металлов, но могут быть использованы и для их резки. Сейчас ими можно варить практически во всех пространственных положениях.
Разновидностей стержней огромное количество, каждый изготавливается для своей конкретной задачи, поэтому все марки делятся на определенные классы.
Так какие бывают марки электродов? Какие бывают виды электродов для сварки?
Итак, теперь выясним, какие существуют виды сварочных электродов.
В первую очередь начнем с того, что марки электродов для сварки бывают плавящиеся и неплавящиеся. Плавящиеся электроды не только передают ток на деталь, они также путем расплавления вступают в химическую связь с расплавленным металлом и обеспечивают соединение деталей. Неплавящиеся стержни обеспечивают подвод тока к соединяемым деталям, а присадки подводятся отдельно. Их изготавливают из различного рода тугоплавких материалов, таких как графит и вольфрам.
Кроме этого, группы электродов делятся на металлические и неметаллические. Ко второй марке электродов для сварки относятся графитовые и угольные стержни. Они обладают хорошей проводимостью и хорошо справляются со сваркой и резкой, и наплавкой, хорошо проводят токи, обладают высокой температурой плавления. Применяются они вместе с присадкой, которая может подаваться на дугу во время сварки, а может быть уложена на соединяемую область сразу. К характеристикам электродов для сварки относятся такие преимущества, как возможность многоразового использования и отсутствие прилипания к поверхности детали.
В свою очередь металлические виды электродов для сварки состоят из сердечника. Они имеют специальные покрытия, обеспечивающие высокое качество шва, улучшение эксплуатационных свойств изделия после работы и предотвращении попадания вредных включений в сварочную ванну. В газообразующее покрытие могут входить такие элементы, как крахмал, пиролюзит и другие. Такой метод повышает производительность процесса за счет применения большой величины тока, образования защитной пленки на поверхности металла и тем самым препятствию попадания атмосферного воздуха в зону сварки, более стабильная дуга.
Классификация сварочных электродов
Перейдем к вопросу о том, какие бывают электроды для сварки. Остановимся на классификации электродов по назначению.
Для того, чтобы знать характеристики тех или иных стержней, существует понятие маркировки, в которой указаны различные характеристики электродов для сварки и прочие данные. Важно знать и толщину стержней. Это необходимо для правильного его подбора, работе с изделием определенной толщины. Описание, классификация и маркировка обычно указывается на упаковке.
- устойчивое горение дуги и легкое зажигание;
- равномерное расплавление покрытия;
- равномерное покрытие шлаком шва;
- не затрудненное удаление шлака со шва;
- отсутствие пор, трещин и непроваров.
Назначение электродов в большой мере зависит от состава его металлического сердечника. При изготовлении берутся во внимание ряд факторов, влияющих на качество шва:
- классификация по назначению;
- прямое назначение отдельного типа сплавов и металлов;
- пространственного положения работ и условия проведения работ;
- толщины деталей и конструкций;
- узкоспециализированные характеристики шва (изгиб, сопротивление разрыву, насыщенность кислорода, текучесть жидкого шва и др.).
Учет маркировки сведен соответствующими стандартами и сортаментами. Стержень определенной маркировки должен соответствовать всем техническим условиям, маркировка на упаковке должна совпадать с содержимым качественно и количественно. Классификация электродов по назначению характеризуется металлом, над которым будут проводиться сварочные работы.
- У — низколегированные и углекислотные стали: Э6, Э55, Э46, Э42 и другие;
- Л — легированные стали: Э70, Э85, Э100 и другие;
- Т — легированные теплоустойчивые стали: Э09М, Э09МХ и другие;
- В — высоколегированные стали с особыми свойствами: Э12Х13, Э10Х17Т и другие;
- Н — наплавка поверхностных слоев с особыми свойствами: Э10Г2, Э11ГЗ, Э16Г2ХМ и другие.
Виды сварочных проволок
Проволоки могут быть разделены на четыре типа: алюминиевые, омедненные, нержавеющие и порошковые. Давайте разберемся с особенностями, которые характеризуют данные типы проволок.
Алюминиевые проволоки используют тогда, когда необходимо произвести соединение алюминия с кремнием или алюминия с марганцем.
Нержавеющая проволока может пригодиться в случаях, когда необходимо соединить никелированные, хромированные металлы из нержавеющей стали.
Омедненные проволоки применяют в тех случаях, когда требуется соединить низкоуглеродистые и низколегированные стали. Такие проволоки позволяют повысить качество шва, поддерживают горение сварочной дуги, предотвращают разбрызгивание расплавленного металла.
И наконец, порошковые стержни применяется в судостроении, где недопустимо применение других типов проволок. Она отличается от перечисленных тем, что предыдущие производят сваривание изделия в среде защитных газов, в то время как порошковые — нет.
Стоит упомянуть и о сварке под флюсом, где вместо среды защитных газов используется флюс, которым могут являться такие элементы, как борная кислота, бура, фториды и хлориды. Он защищает сварочную ванну от попадания вредным примесей и газов, которые пагубно влияют на металл.
Говоря подробнее об назначении покрытия, оно должно обеспечивать стабильное горение сварочной дуги и получение металла на шве с заданными свойствами, такими как ударная вязкость, стойкости от коррозии, пластичность, прочность и другие. Шлак, в свою очередь, служит для защиты еще не затвердевшего расплавленного металла от попадания кислорода и азота, которые являются вредными включениями и нарушают технологичность детали. Также шлаковая оболочка в значительной мере уменьшает скорость затвердевания шва, позволяя выходить из сварочной ванны неметаллических и газовых включений. Компонентами, образующими шлак, являются: доломит, марганцевая руда, титановый концентрат, кварцевый песок, мел и многие другие.
Легирование сварочного шва производится для добавления специальных свойств изделию. Легирующими компонентами являются: хром, вольфрам, молибден, никель, марганец и другие.Также легирование металла производится проволокой, которая уже содержит нужные для этого элементы, но чаще всего легирования сварочного шва достигают введением легирующих компонентов в состав нанесения.
Иногда для повышения производительности сварочного процесса и для увеличения наплавляемого металла за отрезок времени в покрытие добавляют железный порошок. Его введение повышает технологические свойства стержня, а именно облегчает зажигание дуги, уменьшает скорость охлаждения металла, улучшая сварку при низких температурах.
Типы электродов для покрытия бывают следующими:
- А — с кислотным нанесением с содержанием окиси марганца, кремния, железа и титана. Электрод группы А может быть применен при сварке стали; для электродов марки А нет никаких пространственных ограничений.
- Б — с нанесением, в основу которого входят карбонат кальция и фтористый кальций; электроды марки Б не должны применяться для сварки в вертикальном положении.
- Ц — с нанесением из целлюлозы, в которое также входят органически вещества, создающие защиту дуги при сгорании и образующие тонкий слой шлака;
- Р — с рутиловым покрытием, которое направлено на уменьшения разбрызгивания металла, устойчивости горения дуги и формирование швов во всех пространственных направлениях;
- Ж- ставится в обозначение при присутствии в составе покрытия более 20% железного порошка;
- П — прочие виды покрытия.
Еще существуют типы электродов для покрытия с оболочкой смешанного вида, они обозначаются сразу двумя буквами.
Существуют типы электродов по применению их в определенном пространственном положении. Они тоже маркируются, а именно следующими цифровыми кодами:
- данный цифровой код говорит об универсальности типа;
- данный вид подходит для использования во все пространственных положениях, кроме вертикального;
- предназначен для вертикальных и горизонтальных работы, но работы под потолком не допустимы;
- только для горизонтальных швов.
Некоторые правила использования электродов
Необходимо соблюдать их сохранность. Для качественной и безопасной работы ее геометрия не должна быть нарушена, вес и масса ее должны совпадать с данными на упаковке, шлаковые корки должны с легкостью отделяться от шва. Все должно быть герметично упаковано, а упаковка должна предотвращать попадание влаги во внутрь. Электроды должны быть сухими, попадание влаги на них приводит к отсыреванию покрытия, а значит, и к ухудшению сварочного процесса. Допускается сушить их в специально оборудованных печах при заданной температуре 260 градусов Цельсия, а после сушки должны быть герметично упакованы для предотвращения повторного попадания воды на них. Также влага не самым лучшим образом влияет на характеристики покрытия, расплавленный металл может сильно разбрызгиваться. Из-за влаги могут образовываться поры, трещины, раковины и другие дефекты. Не рекомендуется варить гнутыми стержнями с поврежденным покрытием.
Многие характеристики занесены в таблицы. Таблица — удобный и наглядный способ получения информации о характеристиках материалов,о марках сварочных электродов и многом другом.
В настоящее время наиболее распространена ручная дуговая сварка. Электроды для ручной сварки похожи на металлический пруток. Такой тип сварки проще в применении, чем многие другие виды, компактен, допускает сварку в труднодоступных местах, с его помощью можно работать с чугуном, сталью, многими цветными металлами, прост в использовании и не требует больших материальных вложений. К минусам такого типа соединения можно отнести то, что качество шва напрямую зависит от квалификации рабочего, довольно низкий КПД по сравнению с остальными типами сварки, вредные условия труда для рабочих и другие. Для ручной дуговой сварки применяют специальные сварочные инверторы. Электроды для ручной сварки изготавливаются в соответствии с требованиями ГОСТ9466.
В заключение можно сказать, что на сегодняшний день имеется огромный спектр типов электродов и их применение, а сварка по-прежнему является важной частью многих строительных, производственных, монтажных работ. Их огромное количество, они различаются по маркам, толщинам, химическому составу и прочим характеристикам. Важно знать, какие стержни можно применять при различного рода работах, дабы добиться максимального результата и получить на выходе качественное изделие или деталь. Данный вид работ привлекает все новых специалистов, ученые продолжают работу над улучшением технологического процесса, ведь спрос на сварочные работы довольно велик.
Сварочные электроды. Назначение, виды и характеристики
Сварочные электроды необходимы при создании конструкций из металла, соединении и ремонте различных металлических деталей.
Именно они формируют сварочный шов, являющийся прочным связующим «мостиком» между соединяемыми элементами.
Существует свыше 200 видов сварочных стержней, из которых примерно половина разработана специально для ручной сварки.
Где и как используют сварочные электроды?
Сварочные электроды применяют как в домашнем строительстве, так и при возведении массовых промышленных объектов.
В обоих случаях, как правило, используют одинаковые виды этих расходников.
Приобретают их всегда под конкретный сварочник, с учетом условий эксплуатации, и технологических параметров.
В процессе сварки стержни плавятся, и расплавляют места соединения металлических элементов, следствием чего становится прочная молекулярная связь последних.
Посредством сварочных электродов можно выполнять:
- Соединение двух металлических частей. Это, в принципе, основное их назначение.
- Заваривание трещин.
- Резка металлических конструкций и отдельных элементов.
Также сварочные электроды нередко применяют для наплавки металла на различные детали, которые в процессе эксплуатации, подверглись износу, и утратили изначальные геометрические размеры.
Сварочными стержнями можно работать в различных положениях, в зависимости от их типа:
- Нижнее расположение сварочного соединения – используют в тех случаях, когда к соединению не предъявляется каких-либо особых требований. Считается самым производительным и оптимальным способом. Электрод располагается вертикально, а соединяемые поверхности – горизонтально.
- Горизонтальное расположение – горизонтальный шов, горизонтальное положение электрода, вертикальное положение свариваемых элементов.
- Вертикальное – вертикальный шов, вертикальное расположение свариваемых элементов, горизонтальное позиционирование электрода.
- Потолочное – вертикальное расположение электрода, горизонтальное размещение соединяемых элементов. Это самый трудновыполнимый вид шва, так как мастер выполняет сварку снизу, из-за чего расплав может стекать, минуя сварочную ванну.
Кроме прочего, существует сварка «в лодочку».
Тут свариваемые элементы располагаются по отношению друг к другу под углом.
Сварка производится преимущественно в нижнем положении, за счет чего повышается скорость работы.
Что касается позиционирования самого электрода, в процессе работы он может быть расположен под 90-градусным углом по отношению к шву, а также под 30 – 60 градусов в наклоне вперед или назад.
Устройство и характеристики
Сварочный электрод представляет собой сердечник, выполненный в виде проволоки, покрытый обмазкой из специального состава.
В процессе работы плавится как внутренняя, так и внешняя часть, причем первая заполняет место стыка двух деталей, а вторая выделяет газ, предотвращающий проникновение кислорода в сварочную зону.
В дополнение электродное покрытие обладает такими свойствами, как защита шва от разрушительного воздействия кислорода, в частности, от окисления, дополнительно предотвращая рассеивание сварочной энергии.
Размеры и вес сварочных электродов
Диаметр – основная величина электрода.
Обычно этот параметр находится, как правило, в пределах 1,6 – 8 мм, но ГОСТами предусмотрены варианты на 10 и 12 мм.
В быту обычно используют 2,5-миллиметровые стержни.
На вес каждого стержня влияет материал изготовления, его длина (обычно это 250 – 450 мм, однако далеко не всегда), толщина покрывающего слоя, иные факторы.
Изделия упаковываются в пачки весом от 1 до 7 кг.
Материал и виды покрытия
Электродное покрытие по соотношению общего диаметра электрода к диаметру сердечника делится на следующие категории (коэффициент):
- Типа М – тонкое покрытие (до 1,2).
- С – среднее (до 1,45).
- Д – толстое (до 1,8).
- Г – особо толстое (свыше 1,8).
По составу также существует отдельная классификация:
- А – кислое.
- Б – основное.
- Ц – целлюлозное.
- Р – рутиловое.
- Две буквы (указанные выше, а также рутилово-железные с обозначением РЖ) – смешанный тип.
- П – прочие типы.
Приведенные буквы участвуют в маркировке.
Предусмотрено дополнительное деление электродов на несколько групп, в зависимости от состояния обмазки, точности изготовления этих изделий.
Вольфрамовые электроды отдельно имеют цветовую маркировку, указывающую на тип и процентный вес содержащегося в составе оксида:
- Торий – голубые (0,35 – 0,55%), желтые (0,8 – 1,2%), красные (1,7 – 2,2%), сиреневые (2,8 – 3,2%), оранжевые (3,8 – 4,2%).
- Цирконий – коричневые (0,15 – 0,5%) и белые (0,7 – 0,9%).
- Оксид лантана – черные (0,9 – 1,2%), золотые (1,4 – 1,6%), синие (1,8 – 2,2%).
- Оксид церия – серые, соответствующие 1,8 – 2,2%.
Сиреневым и бирюзовым цветами отмечаются смешанные оксиды, состоящие из редкоземельных элементов. Зеленые стержни производятся из чистого вольфрама.
Для покрытых стержней, посредством которых выполняется дуговая сварка, разработан ГОСТ 9466-75.
Кроме него существуют стандарты, распространяющиеся на электроды, исходя из их назначения.
Для примера, это ГОСТ 9467-75, ГОСТ 10052-75 и ГОСТ 1051-75.
Маркировка сварочных электродов
Маркировка электродов бывает простой, например, состоящей буквально из 3-х символов, и крайне сложной.
В качестве примера можно привести изделия Э50А и, например, Э42А, где:
- Первая бука Э буквально означает «электрод».
- Идущее следом число означает минимальное время сопротивления разрыву.
- Последующие буквы указывают на назначение изделия (А – допускается применение пластичного наплавляемого металла, имеющего повышенную вязкость, Н – изделия для наплавления на поверхности, У – для углеродистых сталей, Т – для теплоустойчивых легированных сталей).
Также в наплавке содержатся самые разные химические элементы, которые маркируются буквами Х, М, Б и Ф, что соответствует хрому, молибдену, ниобию и ванадию.
Касательно непосредственно сердечника, он маркируется следующим образом (последовательно):
- Св – буквенное обозначение сварочного типа проволоки.
- Число, указывающее на процентное содержание углерода.
- Буквы, в которых зашифрован код содержащихся легирующих веществ.
- Число, указывающее на процентное содержание легирующих веществ.
Сварочные электроды, виды и цена
Универсальной классификации сварочных стержней по причине огромного их разнообразия попросту не существует, тем более что никакими универсальными стандартами не регламентированы марки этих изделий.
Из-за этого разумно разделить их на виды по определенным критериям.
В зависимости от материала, из которого изготовлен стержень, все электроды можно отнести к неметаллическим, либо же металлическим.
Неметаллические варианты состоят исключительно из неплавящихся изделий, делятся на:
Графитовые
Бывают обычные и омедненные, используются для соединения медных проводов.
Необходимы для строжки, резки и прошивки отверстий.
Применяются по легированным, низколегированным и углеродистым сталям.
Металлические электроды, в свою очередь, делятся еще на две подгруппы:
Неплавящиеся
Как и в случае с неметаллическими вариантами, в работе либо вовсе не плавятся, либо же плавятся, но незначительно, так как сам материал этих расходников не участвует в процессе образования шва и наплавленного металла.
Плавящиеся
Материал сердечника плавится, одновременно расплавляя и кромки соединяемого материала, что в купе и формирует шов.
Группа неплавящихся металлических электродов состоит из следующих типов изделий:
Вольфрамовые
Так называемые чистые (без добавлений, перечисленных ниже) электроды, необходимые для работы в среде аргона (метод сварки TIG). Температура плавления вольфрама составляет 3410°С, за счет чего этот металл является самым тугоплавким.
Торированные
Предыдущий вариант, но с добавлением тория-232 в количестве 1,7 – 2,2%. Обладает минимальным расходом, устойчив к коррозии и высоким температурам, отличается отличными рабочими показателями, из-за чего применяется в автоматизированном создании швов.
Лантанированные
С добавлением лантана. Отличаются отличным возбуждением высокостабильной дуги, низкой скоростью расплавления присадочной проволоки.
Иттрированные
Расходники повышенной стойкости за счет введения в вольфрам окиси иттрия (Y2O3).
Группа плавящихся металлических электродов содержит варианты без покрытия (представляют собой непрерывную проволоку) и изделия с покрытием.
Последние необходимы в ММА-сварке, а по материалу сердечника распространения получили:
Изготавливаются из специальной сварочной проволоки толщиной от 0,3 до 12 мм, имеющей несколько марок.
Из них 5 марок – углеродистая, 23 – легированная, а 28 – высоколегированная стали.
Широкое распространение получили в промышленности, имеют намного меньше подвидов.
Сварочные электроды из цветных металлов
Бывают медные, алюминиевые, бронзовые и другие.
Электродные покрытия также получили классификацию, исходя из химического состава:
Руднокислые
Обладают довольно высокой скоростью плавления.
По сути, это универсальные электроды, причем одновременно и инверторные, и трансформаторные, то есть подходят для работы как на постоянном, так и на переменном токе.
Следует помнить, что при сварочных работах выделяется едкий дым, из-за содержания большого количества марганцевой руды, который оказывает негативное влияние на легкие сварщика.
Производятся, соответственно из рутила, да еще и с двуокисью титана.
Эти дуговые электроды по своим характеристикам схожи с предыдущим вариантом, но меньше выделяют газ, не так интенсивно разбрызгивают материал и обеспечивают лучшее формирование.
Рутил-целюлозные (РЦ) варианты – хороший пример покрытия смешанного типа, обладающего свойствами одновременно двух представленных категорий.
Фтористо-кальциевые
Низководородистые покрытия, которые еще называют основными.
Стержни работают на постоянном обратном токе.
Яркий представитель – марка УОНИ, которую используют в случаях, когда требуется получить высококачественный шов.
Органические
Изготавливаются из различных органических материалов, вроде оксицеллюлозы.
Само целюлозное покрытие обеспечивает низкую чувствительность к состоянию поверхности и качеству сборки материала.
Такие расходники используют на постоянном и переменном токе, причем в любом доступном положении.
Отдельно следует упомянуть ильменитовые покрытия, которые занимают свое место где-то между кислыми и рутиловыми.
Такие электроды обеспечивают плавное и стабильное горение дуги, что дает возможность полностью контролировать рабочий процесс.
Необходимо уточнить, что многие марки электродов в тех же интернет-магазинах рассортированы по материалам, для работы с которыми они предназначены:
- По нержавейке (в зависимости от марки самой стали) – это электроды ОЗЛ-8, НЖ-13, ОЗЛ-6 и другие.
- По чугуну – это популярные ОЗЧ-2 и 4, ОК 92.18, ОЗЖН-1, МНЧ-2 и другие. Для правильного выбора марки необходимо знать вид чугуна: серый, высокопрочный или ковкий.
- По алюминию и сплавам – применяются в основном для работы в полевых условиях и частном производстве. Предварительно свариваемые алюминиевые детали требуют серьезной подготовки, в частности это очистка от загрязнений и обезжиривание. Для сварки применяют стрежни типа ОЗАНА, ОК, ОЗА, УАНА и ЭВЧ.
- Для сварки меди и ее сплавов используют стержни К-100, ЗТ, Комсомолец, ММ3-2, ОЗЧ-1 и другие.
- По углеродистым сталям – подбирают электроды, соответствующие конкретной марке свариваемого материала. Это стержни МР, АНО, УОНИ и ОЗС.
Учитывая огромное разнообразие видов и размеров сварочных электродов, а также тот факт, что этот расходник поставляется в упаковках с разным количеством, стоимость последних варьируется в широких пределах.
Обычно ценник составляет 160 – 1300 рублей за пачку.
Для сварки пластика, следует отметить справедливости ради, изготавливают специальные электроды.
По сути, это присадочные пластиковые прутки или полоски (плоские электроды), которые применяют для ремонта распространенных видов термопластика, вроде полиамида, полибутилентерефталата, и, конечно, полипропилена с полиэтиленом.
Что нужно знать о сварочных электродах?
На электродный стержень любые покрытия (если предполагается их наличие) наносятся окунанием (обмакиванием) или опрессовкой.
В первом случае проволочный пруток буквально окунают в специально подготовленный раствор.
Это фактически паста, которую готовят путем смешивания требуемых компонентов до образования сметанообразной консистенции.
На первом этапе перемешивается сухая смесь, после чего уже происходит добавление связующего вещества, например, жидкого стекла.
После обмакивания в эту пасту, стержень отправляют на сушку, а затем на упаковку.
Что касается опрессовки, паста наносится под давлением от 400 до 800 атмосфер.
Это более эффективный способ, позволяющий полностью сформировать до 600 готовых изделий в течение всего 1 минуты.
Сушка происходит при температуре 150 – 180 °С.
Перед упаковкой, что касается и первого метода нанесения покрытия, все электроды проходят обязательную проверку на качество.
Сварочные электроды, учитывая, что это расходники, обычно закупают с запасом, это часто приводит к их длительному хранению в складских помещениях.
К последним предъявляются два условия:
- Постоянная влажность, не превышающая 50%.
- Температура не ниже 14 °С. Другими словами, помещение должно быть отапливаемым в холодное время года. Причем и тут важна стабильность, так как перепады в отрицательную сторону дают повышение влажности воздуха.
Подобные условия хранения требуются для вин большой выдержки.
Срок годности сварочных электродов может быть неограничен.
Какие бывают электроды для сварки
Для восстановления различных изделий из металла основным инструментом стали электроды для сварки. Однако с развитием технологии сфера их применения расширилась.
Назначение и классификация
Такая продукция популярна как на крупных предприятиях, так и среди частников. Кроме того, популярные разновидности и существующие марки электродов используются для одинаковых целей.
Поэтому до того, как приступить к cварке, надо знать, какие расходники потребуются в том или ином виде деятельности:
- при ремонте;
- соединении деталей;
- устранении трещин;
- наплавлении металла;
- для резки.
Поэтому основным классификатором стал материал стержня, из которого продукция сделана.
Из неметаллических вариантов можно выбрать:
- графитовые для пайки меди;
- угольные для резки плавления отверстий в различных марках стали;
Металлические бывают неплавящимися и плавящимися. К первым относят группу товаров, которые сами непосредственно не участвуют в создании сварочного шва:
- вольфрамовые для работы в аргоновой среде;
- лантанированные с высокостабильной дугой и низкой температурой расплавления;
- торированные с повышенной стоимостью к коррозии;
- иттрированные с повышенной стойкостью.
Плавящие электроды непосредственно расплавляют кромки соединяемых деталей.
- 5 марок углеродистых, 23 легированных и 28 высоколегированны стальных;
- чугунные;
- из цветных металлов — меди, бронзы, алюминия.
Одним из главных классификаторов стала химическая составляющая.
Исходя из этого можно выделить такие разновидности:
- Руднокислые с повышенной скоростью плавления. Используются для инверторных и трансформаторных аппаратов, что делает их самыми распространенными среди прочих марок. При сварке выделяют много едкого дыма, что разрушает здоровье операторов и требует принятия повышенных мер по охране труда.
- Рутиловые с добавкой двуокиси титана. Более безопасные, чем предыдущие. Характеризуются низким разбросом окалины и формируют аккуратный шов.
- Смешанные рутил-целлюлозные.
- Фтористо-кальциевые для работы с постоянным обратным током.
- Органические с целлюлозным покрытием. С ними сварщику удобно работать в любой позе, с постоянным и переменным током.
- Ильменитовые с плавной и стабильной дугой.
Состав и свойства электродов
Самое важное свойство в разделении сварных расходников по типу сварки, для которого они пригодны. Необходимо рассматривать самые широко используемые из них.
Для точечной сварки
При таком способе соединения в качестве шва выступает точка размером с диаметром рабочей поверхности стержня. Чаще всего это металлический электрод с основой из меди, изготовленный в соответствии с ГОСТом-14111-90. Окружность его изменяется от 10 до 40 мм.
Для выполнения работ необходимо точно подобрать его размер и тип рабочей поверхности:
- цилиндрический;
- конический;
- сферический или со скошенным рабочим концом;
- с переходным цилиндрическим участком;
- сплошной или составной.
Мастера иногда сами затачивают электрод, но при этом нужно удостовериться в соответствии инструмента предъявляемым требованиям и по мере необходимости выбраковывать неподходящие экземпляры.
Это происходит при увеличении рабочей зоны более чем на 20% от первоначального габарита.
Преимуществами подобного вида сварки стали:
- простота выполнения;
- эстетика сварочного пятна;
- высокая производительность;
- использование инверторов в процессе работы.
Недостатком считается низкая герметичность шва.
Для ручной дуговой пайки
В этом случае следует рассматривать характеристики обмазки, которая применяется для стабилизации дуги во время выполнения операции. Каждая из классификаций сварочных электродов здесь предусматривает каждую особенность как материала свариваемых деталей, так и свойства покрытия, позволяющего выполнить наиболее качественный шов.
Среди электродов для дуговой сварки выделяются самые популярные:
- Легированные, с химическими добавками для улучшения эксплуатационных характеристик. У подобного инструмента в маркировке имеется буква Т.
- Если в названии стержня есть литера У, то в процессе производства использованы металлы с повышенным содержанием углерода. Подобные соединения увеличивают механическую прочность соединения на разрыв до 600 МПа.
- Популярны электроды из конструкционной стали, помечаемые знаком Н. Они предназначены для напайки металлов для усиления специализированных эксплуатационных качеств соединения.
Другие виды
Для ручной и электродуговой сварки существуют не только электроды в виде отдельных стержней.
В зависимости от потребностей и условий работы в качестве расходников можно применять:
- Сварочную проволоку из медного, алюминиевого сырья. Она изготавливается в соответствии с ГОСТом 2246-70, который допускает 77 разновидностей сердечников — низкоуглеродистых, низко- и высоколегированных, цветных металлов. Толщина стержня составляет 0,3-12,0 мм в случае ручного применения, до 3 мм для полуавтоматов и 2,5 мм для автоматической сварки. Для наплавочных работ есть более толстые виды проволоки. Для прочности и чистоты шва, повышения устойчивости горения дуги и уменьшения разбрызгивания окалины рекомендуется использовать омедненные типы изделий.
- Следующая разновидность материала для сварки — порошковая, флюсовая или самозащитная проволока. Ее используют в полуавтоматических аппаратах в виде металлической оболочки с наполнением из ферросплавов, минералов, химикатов, рудных пород. Этот компонент предназначен для защиты стыка из железа от окисления, легирования, раскисления соединения и стабилизации дуги. С помощью этой технологии появилась возможности отказаться от применения газовых баллонов.
Значение маркировки
Обозначение электродов на упаковке стандартизировано для всех производителей.
Показателей много, поэтому нужно разобраться хотя бы с основными из них:
- Первым проставляется тип стержня. Буква Э означает предназначенные для ручной сварки с помощью дуги, А — пластичность шва, а цифра — предел механической прочности.
- Далее печатают марку электрода. Это название предписывается ГОСТом или патентуется производителем самостоятельно.
- Диаметр стержня указывается в мм.
- Назначение маркируется заглавными литерами У, Л, Т, В, Н.
- Толщина покрытия (обмазки) -толстое Д, тонкое М, среднее С, максимальное Г.
- Групповой индекс включает показатели стойкости шва к коррозии, его жаропрочность, максимальную рабочую температуру и прочие характеристики для специалистов
- Химический состав обозначен буквами по названию основного элемента и их комбинаций.
- Положение, в котором надо работать с электродом, имеет 3 варианта. Вертикальное указано цифрой 2, универсальное — 1, горизонтальное в вертикальной плоскости — 3, для сварки нижних углов — 4. Это международный стандарт маркировки.
Марки качественных электродов
Среди продукции различных изготовителей есть фирмы, ставшие наиболее популярными на рынке сварочных расходников за счет качества, низкой стоимости и доступности для потребителей.
Среди таких производителей выделяют:
- Российский бренд УОНИ, продукция которого выпускается также в ближнем зарубежье. Работают со всеми видами стали и чугуна. Получаемые швы соответствуют требованиям отечественных стандартов.
- Японская компания Kobelco сертифицировала линейку продукции Lb-52U с надежной защитой внутри стыка, легким отбитием шлака, минимальным количеством окалины. Продукция аттестована НАКС.
- Предприятие ESAB представляет несколько типов электродов. ОК 94.25 работают с чугуном, оловянной бронзой, цветными металлами. ОК 96.20 для сварки алюминия без использования инертных газов. ОК 61.30 для обработки нержавеющей стали под термической нагрузкой.
Кроме того, распространена продукция таких заводов, как KISWEL (Южная Корея); Ресанта; Lincoln Electric (США), QUATTRO ELEMENTI (Италия).