Електродугове зварювання - технологія, особливості, відео

Електродугове зварювання – це найбільш популярний спосіб виконання зварювальних робіт, при яких використовується електрична дуга.

Технологія зварки

Для даного виду зварювальних робіт потрібно потужнострумове джерело живлення з малою напругою. До одного з затискачів такого апарату під’єднують електрод для зварювання, до іншого – виріб, що зварюється. Розплавлення кромок деталей, які необхідно з’єднати, здійснюється дуговим електричним розрядом. При цьому значення електродуги має температуру понад 5 тисяч градусів, що вище температури, при якій плавляться будь-які відомі людству метали.

Завдання дуги полягає в тому, щоб перетворити в теплоту електроенергію. Під впливом отриманої теплоти відбувається розплавлення електродного металу і зварювальних поверхонь. Це призводить до формування зварювальної ванни, де метал зварювального стрижня взаємодіє з металом деталі. А що утворюється при такому процесі шлак йде на поверхню, створюючи плівку, що виконує захисну функцію. Після того як метал твердне, виходить міцне і якісне з’єднання.

Для зварювання електродугою застосовують електроди двох видів:

Неплавкі;
плавкі.

Якщо використовується не плавкий зварювальний стрижень, зварений шов створюється за рахунок розплавлення спеціальних прутків (дроту), який називають присадкою і вводять в саму ванну. Плавкий електрод не вимагає застосування такої присадки.

У деяких випадках в електроди додають натрій, калій, інші елементи, що характеризуються легкістю іонізації. Робиться це для того, щоб зварювальна дуга володіла більшою стійкістю. Зварений шов від окислення може охоронятися газами з захисними функціями:

вуглекислим;
гелієм;
повністю інертним аргоном.

Захисні гази подають при проведенні зварювання зі зварювальної головки.

В даний час електродугове зварювання може виконуватися постійним або змінним струмом. Менший розкид розплавленого металу (його бризок) відзначається при використанні постійного струму, так як відсутній зміна його полярності і перехід через нуль.

Зварювальна дуга – що вона собою являє?

Під дугою, використовуваної для виконання зварювальних заходів, розуміють одну з різновидів електричного розряду в газах. При цьому розряді відзначається проходження через газовий проміжок електроструму під впливом електричного поля. По суті, мова йде саме про електричну дугу. Але так як застосовують її в процесі зварювання, дугу називають не інакше як зварювальну.

На дузі фіксується зниження напруги. Вона є одним з елементів зварювального електричного кола. Електрод, що підключається до “плюсового” полюса джерела живлення, при виконанні зварювальних робіт на постійному струмі називають анодом. Якщо його підключають до “мінусової” полюсу – катодом. При роботі на змінному струмі кожен з зварювальних стрижнів по черзі є то катодом, то анодом.

Дуговий проміжок – це відстань між двома електродами. Довжина такого проміжку визначає довжину електродуги. При малих температурах в стандартних умовах гази складаються з молекул і атомів з нейтральними характеристиками. Про їх електропровідності мови не йде. Домогтися проходження через газове середовище електроструму можна виключно тоді, коли в ній присутні іони і електрони – елементи з певним зарядом. Процес формування даних елементів прийнято називати іонізацією.

Заряджені частинки утворюються в дуговому проміжку в результаті того, що з поверхні катода починається випускання електронів. Це призводить до іонізації парів і газів, що знаходяться в проміжку. Електрична дуга може бути:

стислою;
вільною (прямої дії).

—

У першому випадку перетин електричної дуги можуть зменшувати за допомогою регулювання газового потоку, зміни сопла пальника зварювального апарату, електромагнітного поля. Вільна ж дуга незмінна.

Електродугове зварювання металів – особливості процесу

Для різних металів рекомендовані різні види здійснення зварювальних робіт. Для зварювання виробів із чавуну, легованих сталей, деяких кольорових металів, а також з нержавіючої сталі зазвичай застосовується ручна технологія з захистом зварювальної зони. В даному випадку електрод приєднують до електротримачі.

Кінець стержня для зварювання нагрівається в той момент, коли він торкається до зварювального виробу (спостерігається замикання ланцюга струму). Нагріте електрод відводять від поверхні зварювання (зазвичай на відстань до 5 мм), що призводить до встановлення дуги. Струм в подальшому підтримується вже за рахунок дугового розряду.

Однією з умов отримання якісного з’єднання при описуваної технології є наявність обмазки – спеціального флюсу густої консистенції, який оточує стрижень для зварювання. Обмазка оберігає ванну і безпосередньо електродуги від попадання в них газів з повітря, забезпечує високу стабільність розряду, привносить раскислители, що роблять зварювальний метал чистішим.