Как да заварявате дъга (със снимки)

2024 Автор: Robert Blare | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 07:28

Екранираното заваряване с метална дъга е процесът на свързване на две метални парчета с помощта на електрод, покрит с флюс, който се стопява в електрическа дъга и става разтопена част от заварените парчета. Тази статия ще опише използването на заваръчни пръти с покритие от поток и проста машина за заваряване на кутии с крекер тип трансформатор.

Стъпки

Стъпка 1. Разберете процеса на екранирано метално дъгово заваряване

Ан електрическа дъга се образува на върха на заваръчния прът, когато ток преминава през въздушна междина и продължава през заземения метал, който се заварява. Ето някои от термините и техните описания, използвани в тази статия:

Заваръчна машина. Това е терминът, използван за описване на машината, която преобразува променливотоково напрежение 120-240 волта в заваръчно напрежение, обикновено 40-70 волта променливотоково, но също така и диапазон от постоянни напрежения. Обикновено се състои от голям, тежък трансформатор, верига за регулатор на напрежението, вътрешен вентилатор за охлаждане и селектор за диапазон на ампеража. Терминът заварчик се прилага за лицето, което извършва заваряването. Заваръчната машина изисква заварчик, който да я управлява.
Изводи или заваръчни проводници. Това са изолираните медни проводници, които пренасят електричество с висока ампераж и ниско напрежение към заваръчния детайл.
Поставката на пръта или жилото е устройството в края на проводника, което държи електрода, което лицето, което заварява, използва за изпълнение на задачата за заваряване.
Земя и заземяваща скоба. Това е проводникът, който заземява или допълва електрическата верига и по -специално скобата, която е прикрепена към работата, за да позволи на електричеството да премине през заварения метал.
Ампер, или усилватели. Това е електрически термин, използван за описание на електрическия ток, подаван към електрода.
DC и обратна полярност. Това е различна конфигурация, използвана при заваряване с дъгова/електродна система, която предлага по -голяма гъвкавост, особено при приложения за заваряване отгоре и за заваряване на определени сплави, които не се заваряват лесно с променливо напрежение. Заваръчната машина, която произвежда този ток, има токоизправителна верига или токът се подава от генератор и е много по -скъп от типичния заварчик с променлив ток.
Електроди. Има много специализирани заваръчни електроди, използвани за специфични сплави и видове метали, като чугунено или ковано желязо, неръждаема или хромована стомана, алуминий и закалени или високо въглеродни стомани. Типичен електрод се състои от телена пръчка в центъра, покрита със специално покритие (флюс), което изгаря, докато дъгата се поддържа, консумира кислород и произвежда въглероден диоксид в зоната на заваряване, за да се предотврати окисляването или изгарянето на основния метал в дъгата пламък по време на процеса на заваряване. Ето някои често срещани електроди и тяхното използване:
- Електродите E6011 са електрод от мека стомана с покритие от целулозни влакна. Първите две числа в идентификацията на електрода са якостта на опън, измерена в паунда на квадратен инч по 1 000. Тук добивът на електрода ще бъде 60 000 PSI.
- Електродите E6010 са електрод с обратна полярност, обикновено използван за заваряване на тръби за пара и вода и са особено полезни за заваряване отгоре, тъй като металът задържа позицията си, докато е в течно състояние, като се изтегля в разтопената заваръчна вана чрез потока на директния ток от електрода към детайла.
- Налични са други електроди E60XX със специално предназначение, но тъй като E6011s се считат за стандартни, с общо предназначение, а E6010s се считат за стандарт за заваряване с постоянна ток с обратна полярност, те няма да бъдат разгледани подробно в тази статия.
- Електродите E7018 са стоманени пръти, покрити с нисък водороден поток, с висока якост на опън от 70 000 PSI. Те често се използват при сглобяване на конструкционна стомана, използвана в строителната индустрия, и в други приложения, където се изисква здрав пълнежен материал и по -висока якост на заваряване. Имайте предвид, че въпреки че тези пръти осигуряват по-голяма здравина, те са по-малко прощаващи по отношение на постигането на чиста, висококачествена заварка при неправилни амперажи и с мръсни (ръждясали, боядисани или поцинковани) стомани. Тези електроди се наричат ниско водород поради всеки опит да се намали съдържанието на водород. Тези електроди трябва да се съхраняват във фурна с температура между 250ºF и 300ºF. Тази температура е над точката на кипене на водата от 212ºF на морското равнище. Тази температура предпазва влагата (роса) (H2O) във въздуха от събиране в потока.
- Никелови, Castalloy, Ni-Rod електроди. Това са специални пръти, направени за заваряване на чугунено, пластично или ковано желязо и имат по -голям добив, за да позволят разширяването и свиването на заварявания железен материал.
- Неподобни метални пръти. Тези пръти са изработени от специална сплав и дават по -добри резултати при заваряване на закалени, закалени или легирани стомани.
- Алуминиеви пръти. Това са по-нова технология и позволяват дъгова заварка на алуминий с конвенционална заваръчна машина, вместо да се използва специална заваръчна машина, защитена с газ, като заваръчна машина MIG (метал, инертен газ) или TIG (волфрам, инертен газ), често наричана като хелиарково заваряване, тъй като хелият е газът, използван за защита на дъговия пламък по време на заваряването. Официалните наименования, създадени от Американското заваръчно дружество (AWS) за този тип дъгова заварка, са заваряване с екранирана метална дъга (пръчка), газово -волфрамова дъгова заварка (tig) и газова метална дъгова заварка (mig).
- Размери на електродите. Електродите се предлагат в различни размери, измерени с диаметъра на металния център на всеки прът. За пръти от мека стомана, диаметър на ¹⁄₁₆ инча (0,2 см) до ³⁄₈ инч (1,0 см) е на разположение, а използваният размер се определя от силата на тока на заварчика и дебелината на заварения материал. Всеки прът се представя най -добре при даден диапазон на ампераж. Изборът на правилния диапазон на ампеража за пръчка с определен размер ще зависи от основния материал и желаното проникване, така че специфичните амперажи ще бъдат покрити само за заваряването, описано по -нататък в тази статия.
Предпазна екипировка. Важна част от безопасното заваряване е да имате и да знаете как да използвате правилното оборудване за безопасност за работата. Ето някои типични елементи, които са необходими за безопасно заваряване.
- Заваръчен щит (качулка). Това е маската, която се носи, за да се защити заваряващият човек от ярка светкавица на дъгата и от искри, хвърлени по време на заваряването. Стандартните лещи за дъгова заварка са оцветени много тъмно, тъй като излагането на дъговата светкавица може да причини изгаряне на ретината на окото. Тъмнината от ниво 10 е минимумът за дъгова заварка. Заваръчните качулки с преобръщаща се леща някога са били предпочитани, тъй като тъмната леща може да се повдигне нагоре, а отделна прозрачна стъклена леща ще предпази заварчика от парчета шлака, докато заварената част е нарязана. По -новите самозатъмняващи се заваръчни щитове са най -желаният заваръчен щит, който се продава сега. Тези лещи за заваръчен щит са много светли за шлайфане и рязане с горелка. Когато се удари дъга, автоматичният самозатъмняващ обектив ще се промени в предварително зададен нюанс #10. Още по -нови на пазара са автоматичните самозатъмняващи се лещи с променлив нюанс.
- Заваръчни ръкавици. Това са специални, изолирани кожени ръкавици, които достигат около 6 инча (15,2 см) над китките и защитават ръцете и долните ръце на заварчика (лицето, което заварява). Те също така осигуряват ограничена защита от случайни удари, ако заварчикът случайно влезе в контакт с електрода.
- Заваряване на кожи. Това е кожено яке като престилка, което покрива раменете и гърдите на заварчика, използвано за работа над главата, където искри могат да запалят дрехите на заварчика или да причинят изгаряния.
- Работни ботуши. Заваряващият трябва да носи поне 6 инчови (15,2 см) ботуши с връзки, за да предотврати искри и гореща шлака да изгорят краката му. Тези ботуши трябва да имат изолационни подметки, изработени от материал, който не се топи или изгаря лесно.

Стъпка 2. Научете стъпките за създаване на успешна заварка

Заваряването е нещо повече от плъзгане на заваръчен прът през парче стомана и залепването му към друго. Процесът започва с правилно поставяне и закрепване на детайлите или метала, който трябва да бъде заварен, заедно. За по -дебели парчета може да искате да смилате скосяване, така че последващите мъниста да могат да се поставят в жлеба, за да се запълни напълно с плътна заварка. Ето основните стъпки за завършване на проста заварка.

Удари дъгата. Това е процесът на създаване на електрическа дъга между електрода и детайла. Ако електродът просто позволява токът да премине директно в заземената детайл, няма да се получи достатъчно топлина, за да се стопи и стопи метала заедно.
Преместете дъгата, за да създадете мънисто. Мънистата е металът от топящия се електрод, който тече заедно с разтопен метал от основния метал, за да запълни пространството между парчетата, които се съединяват чрез заваряване.
Оформете заваръчната перла. Това става чрез преплитане на дъгата напред -назад по заваръчния път или в зигзаг или в движение на фигура 8, така че металът да се разпространи до ширината, която искате да бъде завършената ви заваръчна перла.
Чип и четка заварка между проходи. Всеки път, когато завършите преминаване или пътуване от единия до другия край на заваръчния шев, трябва да отстраните шлаката или разтопения материал от потока на електрода от повърхността на заваръчния шев, така че само чист разтопен метал ще запълва заваръчния шев. при последващия пропуск.

Стъпка 3. Съберете инструментите и материалите, които ще ви трябват, за да започнете заваряването

Това означава заваръчната машина, електродите, кабелите и скобите и метала, който ще бъде заварен.

Стъпка 4. Създайте безопасна работна зона, за предпочитане с маса, изработена от стомана или друг незапалим материал

За практика поне няколко парчета мека стомана ³⁄₁₆ дебелина 0,5 инча ще работи.

Стъпка 5. Подгответе метала за заваряване

Ако металът се състои от две части, които трябва да бъдат съединени в процеса на заваряване, може да се наложи да ги подготвите или да ги заварявате, като смилате скосен ръб от страните, които трябва да се съединят. Това позволява достатъчно проникване на заваръчната дъга, за да се стопи и двете страни до разтопено състояние, така че допълнителният метал да се свърже през дебелината на метала. Най -малкото трябва да премахнете всякакви бои, мазнини, ръжда или други замърсители, така че да работите с чист басейн от разтопен метал, докато заварявате.

Стъпка 6. Прикрепете скоби, за да държите металните си парчета заедно, ако е необходимо

Клещите със заключващ тип, скобите "C", хватките или скобите за пружинен товарач обикновено работят. За специални проекти може да откриете, че ще трябва да адаптирате различни техники, за да обезопасите детайлите, докато се съединят.

Стъпка 7. Прикрепете заземяващата скоба към по -голямото заварено парче материал

Уверете се, че има чисто място, така че електрическата верига да може да бъде завършена с минимално съпротивление на мястото на земята. Отново ръждата или боята ще попречат на заземяването на вашия детайл, което ще затрудни създаването на дъга, когато започнете да заварявате.

Стъпка 8. Изберете правилния прът и диапазон на тока за работата, която се опитвате

Като пример, ¹⁄₄ инчова (0,6 см) стоманена плоча може да бъде заварена ефективно с помощта на E6011, ¹⁄₈ инчов (0,3 см) електрод, между 80-100 ампера. Поставете електрода в държача за електрод (оттук нататък наричан жилото), като се уверите, че проводящият материал на скобата за щипка е върху чистия метал в края на електрода.

Стъпка 9. Включете вашата заваръчна машина

Трябва да чуете тананикащ звук от трансформатора. Звукът на работещия охлаждащ вентилатор може или не може да бъде чут. Някои вентилатори на заваръчни машини работят само когато машината изисква охлаждане. Ако не го направите, може да се наложи да проверите веригата, която ви захранва, и прекъсвачите в панелната кутия. Заваръчните машини изискват значително количество енергия за работа, често специална верига с мощност 60 ампера или повече при 240 волта.

Стъпка 10. Дръжте жилото в доминиращата си ръка за изолираната дръжка, като пръчката е в положение, така че удрянето на върха й върху плочата, която заварявате, ще бъде възможно най -естествено движение

Дръжте заваръчния щит достатъчно високо, за да можете да видите да преместите електрода на няколко сантиметра от детайла, готов да се обърне надолу, за да защити очите ви. Може да искате да практикувате потупване на електрода към заварения метал, за да усетите това преди да включите захранването, но никога не удряйте електрическа дъга, без да предпазвате очите си.

Стъпка 11. Изберете точката, от която искате да започнете заваряването

Поставете върха на пръта близо до него, след което пуснете заваръчния капак на място. Искате да докоснете върха на електрода до метала, за да завършите електрическата верига, след което незабавно го издърпайте малко назад, за да създадете електрическа дъга между върха на електрода и заварения метал. Друг начин да ударите дъга е като удрянето на кибрит. Тази дъгова междина или въздушно пространство създава голямо съпротивление в електрическата верига, което произвежда пламъка или плазмата на дъгата и топлина, необходима за втечняване на електрода и метала в съседство със зоната на заваряване.

Стъпка 12. Ударете електрода върху повърхността на метала, като го издърпате леко назад, когато видите, че възниква електрическа дъга

Това отнема много практика, тъй като различните диаметри на електрода и заваръчните амперажи изискват различна междина между върха на електрода и детайла, но ако можете да задържите пролуката стабилно, непрекъсната електрическа дъга ще възникне от електрода към работна част. Обикновено дъговото разстояние не трябва да е по -голямо от диаметъра на електрода. Практикувайте да фиксирате дъгата, като държите електрода на около 1/8 до 3/16 от инча от детайла, след което започнете да се движите по пътя, който искате да заварявате. Докато премествате електрода, металът ще се стопи, запълвайки резервоара от разтопен метал и изграждайки вашия заваръчен шев.

Стъпка 13. Практикувайте да пътувате по пътя на вашата заварка с електрода, докато не можете да поддържате постоянна дъга, движейки се с постоянна скорост и в съответствие с пътя, който искате да заварявате

Когато овладеете контрола на дъгата, ще започнете да практикувате полагане или изграждане на заваръчната перла. Това е депозитът на метал, който свързва двете части, които заварявате заедно. Техниката, която използвате за полагане на перлата, ще зависи от ширината на пролуката (ако има такава), която запълвате, и дълбочината, през която искате да проникне заваръчната перла. Колкото по -бавно премествате електрода, толкова по -дълбоко ще бъде заваръчният шев в металните детайли и за направата на широк път, колкото повече зигзаг или тъчете върха на електрода, толкова по -широка е перлата.

Стъпка 14. Дръжте дъгата установена, докато се движите по заваръчния шев, който правите

Ако електродът се заземи в метала и се забие, издърпайте жилото, за да освободите пръта или от скобата на жилото, или от заваръчния метал. Ако дъгата се загуби, тъй като премествате електрода твърде далеч от металната повърхност, спрете процеса и почистете шлаката от мястото, където заварявате, така че когато повторно ударите дъгата, за да продължи, няма да има шлака в зоната на заваряване за да замърсите новата заварка, започвате от мястото, където дъгата е загубена или счупена. Никога не поставяйте нова перла върху съществуваща шлака, тъй като този материал ще се стопи в дъговата плазма и ще се разпусне през новия слой метал, който поставяте, което ще доведе до слабо и замърсено заваряване.

Стъпка 15. Практикувайте преместването на електрода с едно движение, за да създадете по -широка перла

Това ще ви позволи да запълните повече заварка за един проход, оставяйки по -чиста и по -здрава заварка. Електродът се движи в странично движение, докато се изтегля по заваръчния път, било то в зигзагообразно, извито или осмо движение.

Стъпка 16. Настройте изходната сила на заварчика, за да отговаря на материала, който заварявате, и желаното проникване на дъгата

Ако откриете, че завършената заварена перла е с костилки, с дълбоко образуване на кратери по ръбовете на перлата, или съседният метал е просто разтопен или изгорен, намалете ампеража постепенно, докато състоянието се коригира. Ако, от друга страна, имате затруднения при удара или поддържането на дъга, може да се наложи да увеличите силата на тока.

Стъпка 17. Почистете готовата заварка

След като приключите със заваряването, може да искате да премахнете шлаката и да почистите заваръчния си шев, за да позволите на боята да се залепи по -добре, или просто по козметични причини. Отцепете шлаката и с четка заварете четката, за да отстраните чуждите материали и останалата шлака. Ако повърхността трябва да бъде равна, за да може да се монтира парчето, което сте заварили към друго парче, използвайте ъглошлайф, за да премахнете горната или високата част на перлата. Чистата заварка, особено след шлайфане, е по -лесна за проверка, за да се види дали по време на заваряването са възникнали ямки, локва или други дефекти.

Стъпка 18. Боядисвайте заваръчния шев с подходящ грунд за предпазване от ръжда, за да го предпазите от корозия

Прясно завареният метал ще корозира доста бързо, ако е изложен на елементите, тъй като действителният неблагороден метал е изложен директно на влага.

Съвети

Някои хора слушат звуците, произведени от електрическата дъга, за да преценят качеството на заваръчния шев. Изскачащите и щракащи звуци могат да показват или непоследователна дъгова междина или неправилна сила на тока.
Когато свързвате детайли, които са твърде големи, за да се затегнат ефективно, залепете парчетата заедно с малки заварки на интервали, за да предотвратите изместването на парчетата.
Ако заварявате в средата на деня, зениците на очите ще бъдат малки и по -малко светлина ще влезе в очите ви. Това ще намали вероятността да получите силно главоболие от увреждане на ретината, причинено от светлината, излъчвана от дъгите. Ако получите силно главоболие от дъгите, не се притеснявайте, стойте далеч от слънцето и приемайте аспирин, за да овладеете болката и тя ще се излекува след 2 до 3 дни.
Ако заварявате на слънце в средата на деня, металът ще се нагрее и ще бъде по -лесно да започнете и продължите заваръчните шевове. Можете също да използвате по -малък ампераж и да вършите по -фина работа, ако металът е топъл от слънцето.

Предупреждения

Често проверявайте кабелите и връзките, за да намалите вероятността от случаен токов удар.
Металът остава горещ за дълъг период от време след завършване на заваряването, така че не допускайте домашни любимци и деца извън работната зона, докато всички материали се охладят.
Защитете се от изгаряния, като покриете кожата си с ръкавици, маска за лице и ръкави, в зависимост от зоната, която се покрива. Никога не заварявайте без защитна каска при заваряване.
Ярката светлина от електрическа дъга може да причини изгаряния, подобни на слънчеви изгаряния, затова носете ризи с дълги ръкави и дълги панталони, за да намалите експозицията.
Вижте връзката в цитати по -долу за конкретни предупреждения и предпазни мерки.
Избягвайте вдишването на изпарения, произтичащи от процеса на заваряване. Това важи особено за поцинковани или покрити метали и онези метали, които са боядисани с грундове за метални оксиди. Металът в белите дробове може да причини рак.
Машините за дъгова заварка използват електрически ток с висока сила на тока, който е изключително опасен, така че боравете с кабелите и ужилвайте внимателно. Никога не заварявайте във влажни условия или върху мокър материал без подходящо обучение.
Винаги поставяйте филтъра си пред очите си, преди да ударите дъгата!