Правила электросварки металлов

Как варить сваркой электродами для начинающих

В гараже, на даче, в частном доме что-то да приходится подварить. Для таких задач совсем не обязательно заканчивать курсы сварщиков — достаточно иметь бытовой сварочный аппарат, средства защиты, расходные материалы и немного потренироваться. Рассказываем, как правильно сваривать металл электродами начинающим и каких ошибок избегать при этом.

В этой статье:

  • Виды электросварки
  • Технология ручной дуговой сварки
  • Как самостоятельно научиться варить электросваркой
  • Основные ошибки
  • Советы начинающему сварщику

Виды электросварки

Все виды электросварки заключаются в возбуждении электрической дуги между двумя концами разной полярности. При этом выделяется температура до 5000 градусов, которая плавит основной металл и присадочный, образуя сварное соединение.

Электросварку можно выполнять сварочным трансформатором. У него простейшая конструкция из первичной и вторичной обмотки, за счет которых напряжение понижается до безопасных значений, а сила тока возрастает. Трансформаторы варят переменным током, сильно гудят, дуга трещит и плюется. Шов может получиться неравномерным по ширине, высоте, глубине провара. При работе трансформатором нередко просаживается напряжение во всей сети, чем можно вызвать негодование соседей.

Электросварка при помощи инвертора выполняется на постоянном токе, у которого предварительно была повышена частота (еще на стадии переменного), а затем ток был выпрямлен. Это обеспечивает:

  • мягкое горение дуги с характерным шипением;
  • сниженное количество брызг;
  • равномерный шов по высоте и ширине;
  • одинаковое проплавление.

    Инверторы компактнее по размерам чем трансформаторы и меньше садят сеть. Есть модели на 220 и 380 V. Новичку лучше начинать варить инвертором РДС (ручной дуговой сварки). Такие аппараты еще называются инверторы ММА. Хороший выбор оборудования под разные задачи можно посмотреть в разделе — Аппараты ручной дуговой сварки (MMA).

    Сварка полуавтоматом или вольфрамовым электродом тоже построена на плавлении металла электрической дугой, но тут задействуются другие способы защиты сварочной ванны и методы передачи присадочного металла.

    Технология ручной дуговой сварки

    Для РДС сварки подается ток от аппарата на рабочие кабеля. Кабель массы присоединяется к изделию, а в руках у сварщика остается кабель с электрододержателем. От температуры дуги кромки стыка расплавляются.

    Чтобы увеличить количество металла в шве, используют плавящиеся электроды. По мере их сгорания жидкий металл переносится на изделие. Защита сварочной ванны от внешней среды осуществляется благодаря обмазке электрода. Сгорая, она образует плотное облако дыма, изолирующее расплавленный металл от контакта с воздухом. После остывания поверх шва остается тонкая шлаковая корочка. Она задерживает теплообмен, содействует плавному остыванию, укреплению шва. Ее отбивают специальным молотком-шлакоотделителем, чтобы визуально оценить качество соединения.

    Шов формируется благодаря специальным движениям электродом. Если правильно все освоить, соединения будут равномерными по толщине и высоте, а также с нужной глубиной провара.

    Как самостоятельно научиться варить электросваркой

    Чтобы научиться варить ручной дуговой сваркой, потребуется собрать комплект оборудования, обзавестись индивидуальными средствами защиты, правильно настроить аппарат и освоить ряд движений.

    Что нужно для работы

    Сварочные аппараты

    Подберите сварочный инвертор в зависимости от предстоящих задач. Для бытовых нужд (приварить калитку, сделать бак для душа) достаточно моделей на 160 А. Если нужно заварить лопнувшую раму авто, изготовить навес для стоянки — купите аппараты с силой тока 200-250 А. Зачастую для дома и гаража этого достаточно. Но, если планируете в дальнейшем свое производство, не помешает инвертор на 300 А.

    Приспособления для сварки

    Для подключения инвертора нужны кабеля массы и электрододержателя. Обычно они поставляются в комплекте с оборудованием, но если их нет, выберите здесь. При этом обращайте внимание на длину кабелей. Для сварки за столом достаточно длины 2 м, а чтобы собирать теплицу, понадобятся кабеля 4-5 м.

    Сварочные электроды

    Электросварщику нужны электроды. Состав металла стержня и тип покрытия выбираются исходя из свариваемых материалов. Новичкам рекомендуем купить электроды ESAB с рутиловым покрытием, которые пригодны для ответственных конструкций и сварки во всех пространственных положениях. К тому же цена расходников вполне доступная.

    Средства защиты сварщика

    Не забудьте обезопасить себя от высокой температуры и вредного света электрической дуги. Купите плотные краги и защитную маску. Новичку будет легче учиться варить в маске-хамелеон, чтобы видеть, куда подавать кончик электрода. Не забудьте про закрытую обувь и плотную одежду с длинными рукавами.

    Настраиваем правильно аппарат и выбираем электрод

    Во многом качество шва зависит от правильности настроек аппарата. Если выбрать слишком слабый ток, основной металл не проплавится, присадочный останется на поверхности, стык получится хрупким, не герметичным. Слишком большая сила тока приводит к подрезам, прожиганию, дугу трудно контролировать.

    Предлагаем сохранить таблицу настроек сварочного аппарата для ручной дуговой сварки. Характеристики приведены для работы в нижнем положении.

    Толщина металла, мм Диаметр электрода, мм Сила тока, А
    1-2 1.6 25-60
    3 2-3 60-120
    4 3 120-160
    5-6 4 160-200

    Как подключать электрод

    Когда диаметр электрода и сила тока выбраны, можно включить аппарат и вставить электрод в электрододержатель. Последний может быть двух типов: пружинный и винтовой. Пружинный имеет нажимную лапку, на которую сварщик давит большим пальцем, а второй рукой вставляет электрод. Винтовой оснащен отверстием для вставки расходника и прижимным болтом. Пружинные держатели позволяют быстрее сменить электрод и помогут сэкономить время при объемных сварочных работах.

    Применять самодельные электрододержатели в виде подпружиненного трезубца не советуем. Они опасны с точки зрения ТБ (Техника Безопасности), а оголенная токоведущая часть будет постоянно случайно касаться изделия, мешая процессу.

    Для сварки в нижнем положении установите электрод под прямым углом относительно держателя. Если планируете варить вертикал или потолок, разместите электрод еще на 45 градусов от себя — так меньше придется сгибать запястье.

    Подключаем кабеля к инвертору

    Кабель массы и кабель электрододержателя имеют одинаковые разъемы для подключения к аппарату. Если предстоит сваривать толстый металл 5-6 мм, присоединяйте держатель к плюсу. Тогда тепло будет концентрироваться на изделии, увеличится глубина провара.

    Когда требуется сварка тонкого металла, нужна обратная полярность — вставьте держатель в клемму со знаком «минус». Это уменьшит тепловложение, но варить придется быстро, поскольку кончик электрода начнет перегреваться.

    Начало сварки: зажигаем дугу

    Когда все собрано и подключено, надев маску, можно начинать розжигать электрическую дугу. Используйте для тренировки черновой кусок металла. Возбуждение дуги осуществляется постукиванием по поверхности или чирканьем о нее, как спичкой.

    Новый электрод имеет оголенный кончик и зажигается достаточно быстро. Электрод, которым уже варили, если он успел остыть, поджигается труднее, поскольку у него на конце образовался «козырек» из обмазки. Нужно ударить 3-4 раза, чтобы ее отбить. Но не перестарайтесь, иначе без обмазки стержень начнет прилипать к изделию.

    Наклон электрода

    Когда дуга загорелась, не паникуйте. Привыкните к специфическому свету. Ваша задача — сперва научиться держать зазор между электродом и изделием в пределах 3-5 мм. Не пытайтесь сразу варить стык. Просто учитесь держать дугу, чтобы она не тухла (при чрезмерном удалении) и электрод не прилипал (при чрезмерном приближении).

    Задача осложняется тем, что длина плавящегося электрода постоянно укорачивается, поэтому приходится приближать руку к изделию. «Твердая рука» приходит со временем, поэтому придется спалить не один электрод, прежде чем привыкните.

    Когда уже освоили удержание электрической дуги, можно переходить к сварке. Прежде всего держите правильно электрод. Обычно варят, наклонив его на себя в пределах 30-60º. Некоторые сварщики выбирают оптимальное положение наклона 45º. Сварка углом назад обеспечивают хорошую видимость сварочной ванны, металл прогревается глубже. Сварка углом вперед (когда шов ведут от себя) содействует уменьшению прогрева. Это подойдет для соединения тонких металлов 1-2 мм.

    Варить можно справа-налево или слева-направо, наклоняя электрод по разные стороны сварочной ванны. Здесь все зависит от доступа к месту соединения.

    Движения электрода

    На тонких металлах 1-2 мм, где две стороны плотно приставлены друг ко другу, никаких дополнительных движений не требуется. Возбуждается дуга, электрод выставляется на начало стыка, и медленно ведется вдоль линии соединения. Шов получится узкий, чешуйчатый.

    На толстых металлах предусматривают зазор 1-2 мм, чтобы жидкий металл проник глубже. Если толщина пластины свыше 5 мм, необходима разделка кромок под углом 45 градусов. Тогда первый шов (называется корневой) прокладывается без дополнительных движений. А последующие нужны для заполнения ширины и требуют поперечных колебательных манипуляций. Это могут быть движения:

  • полумесяцем;
  • по круглой, треугольной спирали;
  • зигзагами.

    В идеале располагать деталь под небольшим наклоном, чтобы жидкий шлак не затекал в сварочную ванну. Если такой возможности нет, периодически делайте резкое движение кончиком электрода в сторону, откидывая шлак. Иначе возникнут непровары.

    Основные ошибки

    Рассмотрим основные ошибки, которые допускают новички при сварке РДС:

    Советы начинающему сварщику

    В конце дадим ряд советов новичкам, чтобы варить было легче. Перед наложением шва две стороны изделия обязательно фиксируются между собой прихватками. В зависимости от размеров стыка потребуется от 2-х и более точек, с расстоянием между собой 8-25 см. Это необходимо, чтобы стороны на разошлись от термического расширения, когда Вы начнете варить с одного края.

    Сварка тонкого металла 1 мм электродом возможна, но потребует тренировки. Самая частая проблема — прожоги. Установите силу тока 30-40 А и вставьте электрод диаметром 1.6 мм. Под изделие подложите медную или графитовую подложку. Она не даст разогретому металлу провалиться и не прилипнет к нему. Ведите сварку не сплошной дугой, а прерывистой (отрывайте кончик электрода каждые 1-2 секунды от поверхности, чтобы дуга погасла). Это позволит металлу немного остыть и сократит прожоги.

    Читайте также  Лестничные ограждения из металла

    Источник видео: Aurora Online Channel

    Чтобы не стучать по чистовому изделию для распаливания электрода, имейте под рукой черновую заготовку. Распалите электрод на ней и сразу переходите на стык для соединения. Тогда меньше придется зачищать следы от сварки на изделии.

    Новичку легче научиться варить, если аппарат обладает функцией «Антиприлипание». Когда электрод касается изделия, сварочный ток отключается. Не нужно тянуть держатель влево и вправо, пытаясь отломать расходник. С функцией «Форсаж» удобно варить тонкие металлы. При маленьком токе длина дуги короткая. Когда аппарат «чувствует», что дуга вот-вот погаснет, он на мгновение повышает сварочный ток. Функция «Горячий старт» обеспечит быстрый поджиг электрода без многочисленных постукиваний. Это актуально, если работы ведутся на ржавом металле. Тогда не придется предварительно много зачищать.

    Как варить электросваркой правильно?

    Знания о том, как правильно, с соблюдением технологий, варить электросваркой, позволят самостоятельно создавать различные виды металлических конструкций и изделий. При отсутствии опыта без проблем можно освоить азы и методики, а затем успешно применять их на практике.

    Сварка электросваркой

    Виды электросварки

    Чтобы понять основы электросварки, нужно разобраться в сути самого процесса. Соединение металлических элементов происходит в результате локального расправления под воздействием высоких температур. Создаётся дуга, которая расплавляет металл, затем готовая конструкция остывает, становится прочной, цельной.

    Создать дугу можно двумя способами:

    • на постоянном токе;
    • на переменном токе.

    Для сварки постоянным током используются инверторы. Они создают дугу со стабильными электрическими параметрами, что упрощает процесс сварки:

    • формируется ровный однородный шов;
    • не разбрызгивается металл.

    Многие инверторы имеют стандартные предустановки, оснащенные защитными функциями, которые позволяют контролировать текущие параметры. Они могут использоваться новичками или профессионалами.

    Для сварки на переменном токе необходимо применять трансформаторы. Их преимущества: высокая мощность, неприхотливость к параметрам сети. Но при этом у них большой вес, высокий уровень шума. Кроме того, они могут создавать помехи в электросетях.

    Инструменты

    Для сварки потребуется подбор специального оборудования:

    • подходящего по техническим характеристикам аппарата для сварки;
    • электродов определённого состава, в зависимости от типа соединяемых металлов, их толщины;
    • защитной маски, одежды, перчаток, обуви;
    • молотка, щётки по металлу для удаления окалин или выравнивания швов;
    • ёмкости с водой.

    Новичкам необходимо взять аналогичные по составу и толщине элементы для подбора тока, напряжения. Также рекомендуется потренироваться создавать швы с требуемыми характеристиками, чтобы не повредить заготовки.

    Площадка для сварки должна соответствовать правилам и требованиям безопасности. Площади помещения или участка должно хватать для удобства выполнения работ.

    В случае проблем с электропитанием потребуется дополнительно подключать выпрямитель. Это позволит стабилизировать ток, напряжение, за счёт чего сформировать стабильную дугу.

    Какие электроды использовать

    Электросварка для начинающих представляет сложный процесс, если электрод был выбран неправильно. От его свойств зависит качество шва, равномерность, проплавляемость, отсутствие примесей и вредных соединений. Поэтому учитывают такие критерии выбора:

    • стержень должен иметь максимально близкий состав со свариваемыми металлами;
    • защитная оболочка должна защищать шов от образования окислов;
    • следует соблюдать полярность подключения в зависимости от маркировки;
    • параметры по току должны отвечать требованиям сварочного аппарата и толщине деталей;
    • диаметр нужно подобрать такой, чтобы можно было сформировать шов с необходимыми характеристиками.

    Пачка электродов

    Как научиться варить электросваркой

    Для обучения электросварке необходимо подготовить рабочее место, собрать все инструменты, обеспечить безопасность работы. Если все этапы осваиваются самостоятельно, то потребуется найти материалы для оттачивания навыков.

    Начинающему сварщику важно научиться правильно оборудовать место для проведения работ:

    • установить защитные экраны;
    • убрать воспламеняемые или горючие материалы;
    • обеспечить доступ к инструментам.

    Нужно подобрать одежду, так как правильно сваривать металл электросваркой с ощущением дискомфорта крайне неудобно:

    • одежда должна быть из плотных тканей;
    • обувь с подбитыми гвоздями каблуками не допустима;
    • на сварочной маске должно быть стекло с регулировкой затемнения;
    • рекомендуется использовать спилковые перчатки.

    Требуется соблюдать правила сварки металла:

    • поверхности деталей должны быть зачищены от окалин, ржавчины, грязи;
    • сварочный аппарат следует заземлить;
    • при работе нужно соблюдать требования безопасности;
    • следовать правилам выбранной методики сварки.

    Как подключать электрод

    Подключение выполняется к специальному фиксатору, расположенному на одном из концов кабелей. Различают два типа фиксирующих механизмов:

    • винтовой, представляющий собой вращающийся фиксатор с зажимом;
    • пружинный, позволяющий выполнить фиксацию при нажатии на специальную кнопку.

    При использовании инвертора кабель массы подключают к плюсовой клемме, а с зажимом — к минусовой. При аргоновой сварке полярность меняют.

    Начало сварки: зажигаем дугу

    Зажигать дугу можно следующими способами:

    • постукиванием — конец ударяется о поверхность детали несколько раз;
    • проведение — вдоль линии шва быстро проводят электродом.

    Важно заранее опробовать данные методы и подобрать оптимальный под решение конкретных задач.

    Наклон

    Удобными углами наклона электродов над поверхностью свариваемых деталей считаются от 30 0 до 60 0 . Угол может формироваться такими способами:

    • вперёд, позволяющий минимально нагревать металл;
    • назад, прогрев деталей осуществляется на максимальную глубину для выбранного тока, шлак движется со скоростью закрытия сварной ванны.

    Чтобы полностью контролировать процесс, необходимо соблюдать расстояние от поверхности до электрода от 2 до 3 мм.

    Наклон сварки

    Движения

    При перемещении электрода важно учитывать следующие критерии:

    • следует заранее продумать оптимальную схему перемещения вдоль поверхности, чтобы получить шов с нужными характеристиками;
    • скорость движения определяет на какую глубину будет проплавляться металл;
    • формирование шва необходимо тщательно контролировать в процессе работы;
    • важно не допускать приближение электрода к поверхности элемента ближе 2 мм;
    • перемещение следует осуществлять только после формирования ванны.

    Какие могут быть ошибки

    При проведении сварочных работ своими руками новички могут допускать следующие ошибки:

    • неправильно выбран режим работы сварочного аппарата;
    • расплав в ванной сформирован не с той структурой, которая требуется;
    • сила тока не соответствует металлу или его толщине, в результате чего наблюдаются проплавления или несваренные участки;
    • неверно выбрана полярность подключения массового и электродного кабелей;
    • сварочный аппарат запитан от нестабильной сети, в результате чего может выйти из строя и потребуется дорогой ремонт;
    • сварные швы формируются без прихватов, за счёт чего стыковка элементов конструкции выполняется не в соответствии с требованиями по сборке;
    • соединяются детали без зачистки до чистого металла;
    • не соблюдены меры пожарной безопасности.

    При отсутствии опыта сварочных работ рекомендуется использовать универсальные электроды диаметром 3,2 мм. Они позволяют обучиться азам за счёт отсутствия сложностей при регулировке аппарата, подборе скорости перемещения.

    Правила работы с электросваркой для начинающих

    Хозяева частных домов, владельцы дач, гаражей многие виды работ выполняют самостоятельно, не приглашая помощников. Исключение составляет сварка металлов, традиционно считающаяся очень сложным занятием. Однако тем, кто серьезно интересуется вопросом, как научиться сваривать металл, вполне под силу освоить электросварку. После небольшой тренировки можно создавать из металла своими руками несложные конструкции, ремонтировать ворота, трубопроводы, емкости, делать ограждения, беседки, мангалы.

    Трансформатор или инвертор

    Лучший способ соединения металлических материалов – сплавление при высоких температурах. Металлы в жидком агрегатном состоянии образуют единое целое. Такую прочность не может обеспечить никакой механический стык. Создать в строго определенной зоне температуру, при которой металл расплавится, можно электрической дугой.

    Дуга неслучайно называется электрической. Она образуется под действием тока, состоит из потока электронов, отдающих по пути движения энергию металлу. Так и происходит электросварка.

    Если используют переменный ток, то электросварку делают с участием трансформатора. Стоимость трансформатора небольшая, по сравнению с более современным оборудованием, но сваривать с ним сложно. Он шумит, дает нестабильную температуру в рабочей зоне, потребляет большое количество электричества. К тому же, о сварке сразу станет известно соседям, которые не преминут озвучить недовольство. Трансформатор может вызывать перепады напряжения в сети, перегружает ее.

    Гораздо удобнее пользоваться инверторной сваркой. Инвертор значительно экономичнее. Вам не придется платить по счетам огромные суммы. Агрегат имеет небольшие размеры, образует дугу хорошего качества, может работать от автономных источников энергии. Для начинающих сварщиков инвертор — идеальный аппарат.

    Процессы при сварке

    Электрическую дугу образуют электрод и металлическая поверхность, подвергающаяся обработке. Учитывая советы мастеров, сначала нужно взять для электросварки металлические электроды. Графитовые и угольные предназначены для особых работ, которые домашним мастерам выполнять приходится редко.

    При электросварке параллельно происходит несколько процессов, которые желательно знать начинающим:

    • главным является соединение жидкого, доведенного почти до кипения, металла деталей. В результате образуется сварочный шов;
    • правильно перемещая электрод, формируется хороший шов;
    • плавится не только металл, но и материал электрода. Расплавы стекают в рабочую зону, которая называется сварной ванной;
    • сгорает защитный слой поверхности электрода. Продукты горения защитного слоя электрода выделяется в виде газов;
    • образующиеся газы обволакивают рабочую зону, перекрывают доступ кислорода воздуха, препятствуя окислению металлической детали;
    • из продуктов окисления образуется расплавленная масса шлака. Часто шлак покрывает всю рабочую зону (сварную ванну). В результате ухудшается видимость места плавки.

    При правильной электросварке поток газов выдувает шлак из точки сварки на шов. По окончании сплавления застывший шлак аккуратно сбивают молотком.

    Для того чтобы правильно варить металл, нужно научиться подбирать подходящие значения тока, угол наклона электрода и отработать технику его перемещения в рабочей зоне.

    Работа с электродами

    Имея представление о сути процесса электросварки, можно начинать работу со сварочным аппаратом. Нужно очень серьезно отнестись к соблюдению всех мер безопасности. Рабочее место следует освободить от лишних предметов, мусора.

    Читайте также  Как приварить чугун к металлу

    Работать придется с высокими температурами и электрооборудованием. Обязательно нужно надеть специальные защитные перчатки, маску, плотную одежду и обувь. Поверхности металла, который предстоит сваривать, надо очистить.

    Для электросварки понадобится электрод. На покупке первого экземпляра не стоит экономить. Начинающим сварщикам желательно взять универсальный электрод с диаметром 3,2 мм. Его нужно вставить в фиксатор сварочного кабеля. Как вставить – разобраться можно легко.

    В винтовой фиксатор электрод нужно ввинтить, в пружинный держатель – вставить в нишу, которая появляется после нажатия клавиши.

    Проверьте правильность подключения кабелей. Для того чтобы сварить железо (для начала это лучший вариант), к детали подсоединяют кабель из выхода инвертора со знаком «+». К электроду подсоединяют кабель от выхода со знаком «‒». Такое подключение называют прямым. Обратным образом выполняют подключение кабелей при сварке разных сплавов, например, нержавеющей стали. Это вам понадобится в будущем.

    Зажигание дуги

    Затем нужно включить инвертор. Эта самая простая процедура при электросварке выполняется включением тумблера. Значение тока следует выставить регулятором, который легко увидеть на лицевой панели агрегата. Для выбранного электрода подойдет сила тока, равная 100 А. Опустите маску и приступайте.

    Прежде всего, нужно отработать навык зажигания дуги. С новым электродом это делается простым резким проведением им по детали. Вспомните, как вы зажигаете спички. Если электрод уже был в употреблении, то нужно им постучать по поверхности металла. Бывает так, что электрод в руках у новичков прилипает к металлу. Это легко исправляется резким наклоном электрода в сторону. В случае, если оторвать не получилось, нужно выключить инвертор. Тогда места слипания исчезнут сами.

    Разожженный электрод образует сварочную дугу. Для ее поддержания, нужно научиться выдерживать расстояние до металла в 3-5 мм. При приближении может случиться замыкание, сопровождающееся прилипанием. При отдалении исчезнет дуга.

    Сварка

    После получения стабильной дуги начинается процесс сваривания. Для этого электрод перемещают, слегка покачивая им из стороны в сторону. В след за таким движением переползает сварная ванна (рабочая зона). Так формируется сварочный шов. В будущем можно освоить другие траектории выполнения шва.

    Иногда при увлеченной работе новичка электрод удаляется на недопустимое расстояние, и дуга исчезает. Разжечь ее вновь несложно. Нужно приблизить электрод к рабочей зоне. Дуга восстановится.

    Следует помнить, что при сварке электрод расходуется, укорачивается. В соответствии с этим придется ниже опускать руку. Когда длина электрода уменьшится до 5-6 см нужно выключить инвертор и заменить отработанный на новый.

    По окончании сварки образовавшийся шов после полного застывания очищают молотком от шлаковых наслоений. Остается блестящая чистая поверхность сваренного металла.

    Если удалось получить относительно красивый шов, прочно соединить металл электросваркой, значит, первый этап преодолен с успехом. Очень быстро появляется желание развивать мастерство дальше.

    При электросварке иногда шов стягивает детали, изменяя форму всей конструкции. Нужно научиться пользоваться приспособлениями для фиксирования: стяжками, струбцинами. Со временем можно освоить технику изготовления поперечных швов – прихваток. Они предварительно скрепят детали, придадут им требуемую форму, которую потом можно закрепить полноценным сварочным швом.

    Все навыки отрабатываются постепенно. Знания, подкрепленные желанием освоить ремесло, приведут к успеху.

    Как варить электродом: основные правила сварки металлических конструкций для новичков

    Как варить электродом: основные правила сварки металлических конструкций для новичков

    Сварка металлических конструкций применяется в строительной отрасли, незаменима она и в быту. Практически в любой сфере найдется немало работ, требующих сварки металла. Отсутствие опыта и необходимых знаний – не повод отказываться от приобретения навыка, освоить азы электросварки пол силу даже новичкам. Научиться варить электродом не так сложно, как это может показаться на первый взгляд. Главное, изучить технологию проведения сварочных работ и все время практиковаться.

    Подготовительный процесс

    Прежде чем приступить к сварочным работам, следует подобрать тип оборудования, средства защиты и расходные материалы.

    Существует два вида сварочных аппаратов, используемых в быту: инвертор и трансформатор.

    1. Инвертор вызывает дугу постоянным током, он используется сварщиками чаще, чем трансформатор. Аппарат вызывает стабильную дугу, которая не «скачет». Легкий вес, компактность и бесшумная работа – дополнительные преимущества инверторного оборудования.
    2. Трансформатор варит переменным током, управлять его дугой сложнее. Кроме того, трансформатор оказывает негативное влияние на сеть, из-за чего могут возникать скачки напряжения. Тяжелый и громоздкий аппарат – не лучший вариант для начинающих сварщиков.

    Инвертор без электродов – совершенно бесполезный аппарат. Электроды бывают разные, для первого раза лучше выбирать универсальные стержни толщиной 3 мм и 4 мм. Диаметр электродов производители указывают на упаковке, поэтому выбор будет сделать несложно.

    После приобретения расходников следует позаботиться о средствах защиты. Маска сварщика – обязательный атрибут, без которого работать категорически запрещено. Маска защитит сварщика от брызг. Для проведения сварочных работ лучше выбирать маску со светофильтром, изделие защитит глаза от вредного излучения.

    Спецодежда, обувь и перчатки сварщика должны защищать от удара током, лучше всего, если одежда будет изготовлена из ткани с огнеупорной пропиткой.

    В перечень обязательных инструментов сварщика входит: молоток для сбивания окалины, металлическая щетка для удаления ржавчины, тиски, зажимы, магнитные уголки.

    Технология проведения работ

    Процесс электросварки проходит под воздействием высоких температур. В результате на поверхности заготовки образуется так называемая сварочная ванна, полость которой заполняется расплавленным металлом. После заполнения ванны на поверхности остается сварочный шов. Приступая к работе, сварщик должен зажечь электродную дугу, далее расплавить металл на заготовке и заполнить им сварочную ванну. На первый взгляд, процесс может показаться простым и легким, но без определенных навыков варить электродом очень сложно.

    Начинающий сварщик должен знать скорость горения электрода и отличать шлак в процессе сварки. Не менее важно сохранять равномерную скорость в работе и выполнять правильные движения электродом. Сделать ровный и надежный шов, который способен выдержать нагрузку на разрыв, сможет далеко не каждый ученик и не с первого раза.

    1. Настройка сварочного инвертора

    Перед началом проведения работ недостаточно просто подключить сварочный инвертор, необходимо еще настроить требуемые значения тока. Аппарат подключается в строгой последовательности, которая зависит от того, какой толщины металл нужно будет варить.

    При сварке тонкого металла (2 мм), оборудование подключают в обратной последовательности. Схема при этом следующая: держатель электрода подсоединяют к клемме со знаком «+», кабель с массой подключают к свариваемому металлу. При сварке металла толщиной 6 мм и более инвертор подключают в обратном порядке.

    Приступая к работе, необходимо выставить силу тока. Значение тока выставляется в зависимости от толщины металла и диаметра электрода. Таблицы значений можно найти в интернете, с этим нет никаких проблем.

    1. Дуга и направление движения электрода

    Зажечь дугу можно двумя способами – касанием поверхности электродом и его отведением вверх на 3 мм, или, ведением стержнем по металлу в сторону места сварки (без отрыва электрода от поверхности). Второй способ больше подходит новичкам, т.к. после кратковременного контакта с металлом электрод нагревается, и работать с ним в дальнейшем становится проще.

    После появления дуги держать стержень следует как можно ближе к заготовке, расстояние между электродом и свариваемой поверхностью должно быть одинаковым в течение всего процесса сварки.

    Направление электрода – отдельная тема, существует множество способов ведения стержня по поверхности заготовки. Сварку ведут зигзагообразными движениями, елочкой, треугольником и т.д. Выбор направления движения электродом зависит от типа заготовки, ее толщины и других факторов. Наиболее популярные способы сварки у новичков – сварка елочкой и зигзагом.

    Главное в работе не забывать выдерживать угол наклона (примерно 70 градусов) и выдержать стабильное расстояние между кончиком электрода и поверхностью. В конце сварки следует заварить кратер, для этого необходимо остановиться в конце шва и медленно разорвать дугу.

    1. Скорость сварки

    Скорость при проведении сварочных работ имеет большое значение. Чем тоньше металл, тем выше должна быть скорость сварки. При медленной работе существует риск получить ожог. При медленной сварке шов получается толстым, с сильно оплавленными краями. Быстрая сварка характеризуется наличием тонкого шва, края которого часто выглядят неровными. Обе техники сварки позволяют добиться нужного результата, уменьшить или увеличить ширину шва, а также изменить другие его параметры.

    Техничка безопасности

    Приступая к работе, не следует забывать о технике безопасности. Защита глаз и открытых участков тела – обязательное условие при работе с электросваркой. Сварщик должен работать в прорезиненной обуви и перчатках, чтобы исключить риск удара током. Нельзя варить сваркой на улице в дождливую погоду. Также следует избегать мест, в которых находятся емкости для топлива, газа и другие взрывоопасные предметы.

    Азы сварки: как правильно научится сваривать металл

    На дачном участке, у себя в частном доме, гараже или собственной мастерской часто бывают случаи, когда требуются навыки сварщика. Особенно данные навыки полезны при ведении строительства собственными силами. А научиться, как пользоваться электросваркой и использовать ее для своих нужд довольно просто. Для этого нужно понимать основы сварки металла, знать некоторые профильные секреты и научиться ими пользоваться.

    Основы сварки

    Суть электросварки металла состоит в следующих действиях. Силовой агрегат в виде трансформатора или инвертора вырабатывает определенной мощности ток, который подается по кабелям к специальному электроду из металла. Между металлической заготовкой, приготовленной к сварке и электродом возникает электрический разряд, образуя устойчивую высокотемпературную электрическую дугу, расплавляющую металл. При этом образуется точечная ванночка кипящего металла, в которой плавится и сам электрод, выполняющий одновременно роль присадочного материала.

    Читайте также  Жидкость для удаления ржавчины с металла

    Сварщик, передвигая дугу, формирует шов, в котором кипящий метал обоих свариваемых между собой заготовок перемешивается образуя единое монолитное соединение.

    Виды электросварки

    Электрическая дуга горит за счет мощного тока подаваемого к электроду. Ток может быть переменным и вырабатываться сварочным трансформатором или постоянным, подаваемым к месту сварки от инвертора:

    • Трансформатор. В зависимости от модели может подключаться к сети 220 либо 380 V. Но работать с этим агрегатом новичку будет сложно, так как при переменном токе электродуга непостоянна и удерживать ее человеку с небольшим опытом сварочных работ довольно трудно. При этом дуга создает шум и ей свойственно разбрызгивать кипящий металл из ванночки. Сам трансформатор отличается большим весом, громоздкостью и создает значительные перепады напряжения в электросети особенно в момент зажигания электродуги. Это, естественно, отрицательно воздействует на бытовую технику.
    • Инвертор. Выдает к электроду постоянный ток, преобразованный из переменного, который он получает от централизованной электросети напряжением 220 V. Аппарат имеет небольшой вес, компактный, работает бесшумно и практически не влияет на напряжение в сети, отличается высокой производительностью. Подаваемый к электроду постоянный ток обеспечивает устойчивое горение электродуги, которой даже можно варить жесть, благодаря чему ее проще контролировать и перемещать при сварке.

    Именно такой аппарат должен использовать начинающий мастер для приобретения сварочных навыков.

    Технология процесса

    Электросварка относится к высокотемпературному процессу плавки металла. Чтобы было понятно, как правильно сваривать металл электросваркой, нужно отчетливо осознавать все происходящие процессы:

    1. Электродуга зажигается при прикосновении электрода к металлу, после чего между ними образуется небольшое расстояние (2−5 мм) которое требуется постоянно удерживать. Под воздействием дуги металл свариваемых заготовок и электрода плавится и перемешивается.
    2. Объем сварной ванночки зависит от подаваемого на электрод напряжения, ее положения в пространстве, скорости, с которой перемещается электродуга, размера и формы кромок свариваемых заготовок и других аспектов. Средняя глубина ванночки обычно составляет около 6 мм, длина порядка 10−30 мм, а ширина в пределах 8−15 мм.
    3. Покрытие электрода при сгорании образует облачко газа, которое защищает дугу и расплавленный металл от окисления при взаимодействии с воздухом, а также обеспечивает поддержку определенной температуры, необходимой для плавления металла.
    4. В момент, когда горящий электрод перемещается из точки, в которой только что был расплавлен металл, начинается процесс кристаллизации и остывания шва, соединяющего сваренные детали. При этом на его поверхности образуется корка шлака, которая в дальнейшем сбивается молотком.
    5. Образовавшийся на поверхности расплавленного металла шлак от покрытия электрода также способен держать температуру во время кристаллизации металла одновременно, не допуская к нему кислород из воздуха.

    Рабочие инструменты сварщика

    Инверторы для сварки продаются уже с комплектом кабелей с электродным держателем и прищепкой для массы. Но при покупке все эти рабочие элементы рекомендуется тщательно осмотреть, чтобы убедиться в их качестве.

    Сварочные кабели должны быть покрыты гибкой резиновой изоляцией с надежными контактными наконечниками из латуни и подходить к разъему выбранного аппарата. Если инвертор рассчитан для работы в пределах 150А — его кабеля должны иметь сечение около 16 мм 2 . При силе тока в 200А — 25 мм 2 , а свыше 250А — желательно использовать сечение 35 мм 2 . Также нежелательно удлинять провода, так как это снижает мощность тока, подаваемого к электроду.

    Держатель электродов. Является самым важным инструментом сварщика, потому, что им производится основная манипуляция электродугой при сваривании металла. Обычно это качественно изолированный и совершенно безопасный держатель в виде прищепки. Эта модель удобна тем, что после замены, перед тем как варить электродом, его можно выставить не только перпендикулярно по отношению к держателю, но и выставить определенный градус в 45 о .

    Зажим, при помощи которого масса подключается к свариваемой заготовке, должен иметь мощную пружину и латунные контакты.

    Кроме всего этого, сварщик должен быть обеспечен:

    1. Защитной маской, которая не пропускает вредные лучи сварочной дуги.
    2. Перчатки и одежду из плотного, непрогораемого материала и кожаной обувью.
    3. Подсобными инструментами в виде комбинированного молотка с зубилом и металлической щетки.
    4. Ведром с водой или огнетушителем.

    Электроды выбираются в зависимости от толщины металла, который будет свариваться. Мощность напряжения для сварки выставляется в расчете от используемого диаметра электрода, при этом следует отталкиваться от значения — на 1 мм диаметра электрода достаточно мощности в пределах 30−40 А.

    Желательно данное значение не превышать, иначе электрод будет вместо спокойной плавки металла просто выдувать его из ванночки.

    Азы электродугового способа

    В рекомендациях, как научиться варить инвертором, рекомендуется обратить внимание именно на начало процесса сварки. Прежде чем начать работу, следует выставить свариваемые заготовки в заданное положение, а при надобности надежно их зафиксировать на рабочем столе. Для пожарной безопасности рядом должно находиться ведро с водой. Во избежание случайного возгорания нельзя производить сварку на основании из дерева. Не допускается разбрасывать горячие огарки электродов в зоне ведения сварных работ.

    Розжиг электродуги и наложение шва

    Чтобы зажечь дугу без залипания электрода рекомендуется его наклонить к металлической заготовке под углом примерно около 60 0 и произвести им скользящее движение (примерно, как спичку о коробок). После того как появится искра, электрод следует оторвать от металла на расстояние не более 3−5 мм и удерживать его в таком положении на протяжении всего процесса сварки. Если электрод во время розжига дуги залипнет к поверхности металла, его нужно просто качнуть из стороны в сторону и повторить попытку розжига.

    Электрод во время горения дуги нужно медленно перемещать вдоль свариваемых кромок металлических заготовок, плавно совершая им колебательные движения. Этими движениями расплавленный под большой температурой металл как бы «сгребается» в центр ванночки, образуя монолитный, слегка выпуклый шов.

    После того как электрод сгорит до минимального размера, его следует заменить новым. После этого удаляется шлак с наваренного шва, а затем на расстоянии примерно около 10−12 мм от углубления, которое образовалось в конце проваренного шва, зажигается электродуга.

    После этого электрод возвращается к углублению, заполняется кипящим металлом от электрода, и работа продолжается.

    Манипуляция электродом

    Перед тем как научиться варить инвертором, нужно познакомиться с траекториями движения электрода, которые нужно делать при сварочных работах. Они могут выполняться по трем направлениям:

    1. Поступательные движения. Небольшие колебательные движения дуги производятся вдоль свариваемого шва. Для этого достаточно поддерживать стабильное горение электродуги определенной длинны.
    2. Поперечные движения из стороны в сторону выполняются для формирования определенной ширины сварного шва. Обычно используется для перекрытия ранее наложенных сварных швов.
    3. Продольное направление. Формируется обычный, но тонкий шов определенной высоты, которая образуется в зависимости от скорости движения электрода и его диаметра. Для придания образовавшемуся шву большей прочности он перекрывается новым, выполненным с помощью поперечного движения электродуги.

    На практике при сварке особенно толстого металла используются все три движения, которые производятся по очереди при последовательной накладке очередных швов друг на друга.

    Кроме классических манипуляций у каждого сварщика со временем вырабатывается личный почерк. Но главная работа заключается в хорошей проплавке кромок свариваемых деталей и создание шва заданной высоты и ширины.

    Работа с трубами

    Ручной дуговой сваркой могут накладываться вертикальные, горизонтальные и потолочные швы и самый простой — сварка в нижнем положении. Например, отопление, при горизонтальном положении трубопровода сварка выполняется практически во всех пространственных положениях. Кроме этого, если труба расположена вертикально, накладывается только горизонтальный шов.

    Трубу можно самостоятельно заварить путем ее поворота вокруг своей оси, используя газовый аппарат или инвертор. В данном случае ее сваривают вертикальным швом или в нижнем положении.

    Если толщина стенок свариваемых труб не более 6 мм, на стык накладываются два шва: коренной и перекрывающий слой. При толщине стенок в диапазоне 6−12 мм накладывается не менее 3 слоев. Если металл имеет толщину больше 19 мм, тогда шов формируется из четырех и более слоев.

    Каждый наложенный шов обязательно должен освобождаться от шлака и тщательно зачищаться, после чего разрешается накладывать очередной слой.

    Самым ответственным швом является первый (коренной). Он полностью расплавляет кромки трубы и после окончания сварки тщательно проверяется на наличие пор и трещин. Если таковы обнаруживаются, они вырезаются, и это место проваривается по-новому.

    Второй слой и все следующие выполняются в более медленном темпе, при этом начало каждого нового слоя должно исходить от предыдущего со смещением в пределах 15−30 мм. Завершающий верхний слой должен плавно сливаться с поверхностью металла свариваемой трубы и иметь определенный катет.

    Для улучшения качества проваренного стыка трубы новый слой по отношению к предыдущему ведется в обратном направлении.

    Несколько советов мастера

    Чтобы лучше усвоить практические уроки электросварки, желательно начинать тренироваться с умения накладывать швы на толстом металлическом листе. На нем легче научиться манипулировать электродугой, накладывая самые различные швы, используя простые размеренные движения электрода. Полученные навыки помогут прочувствовать, под каким углом электрода и при каких движениях лучше получается шов и в дальнейшем помогут выработать определенный стиль владения держателем.

    Сваривать две заготовки длинным сплошным швом сразу не рекомендуется. При температуре шов будет стягиваться, и сваренная деталь деформируется. Чтобы этого не произошло, заготовки следует временно скрепить между собой небольшими точечными прихватками с шагом примерно 80 — 250 мм. При этом шаг зависит от размеров заготовок, приготовленных к сварке.