Прямое и обратное подключение сварочного инвертора: Что такое прямая и обратная полярность при сварке постоянным током

Содержание

Что такое прямая и обратная полярность при сварке постоянным током

Качественное сварное соединение, при работе с аппаратами постоянного тока, во многом зависит от их настроек. Даже самый простой инвертор имеет не только настройки силы тока, но и полярности. Чаще всего, по умолчанию установлена прямая полярность при сварке и вы можете годами работать со своим инвертором, не зная всех его возможностей. Если у вас возникла необходимость сварить высоколегированную сталь или не получается добиться качественного шва, то знание всех тонкостей настроек вам просто необходимы. О том, какая бывает полярность и как она влияет на сварочные работы мы и поговорим.

Что такое прямая и обратная полярность

Сварка постоянным током подразумевает наличие гнезда, для подключения к “+” и “–” сварочного аппарата. В зависимости от того, куда подключена масса, а куда электрод и различают полярность.

  • Прямая полярность – схема подключения, при которой к плюсовому гнезду присоединяется масса, а к минусу – электрод.
    При этом род и полярность тока обуславливает существование анодного и катодного пятен. При таком подключении анодное(более горячее) образуется на стороне заготовки.
  • Обратная полярность – масса присоединена к минусу, а электрод к плюсу. На обратной полярности при сварке постоянным током анодное пятно с более высокой температурой, образуется на противоположной стороне, то есть – электроде.

Обратите внимание! Сварка переменным током подразумевает самостоятельное изменение полярности до сотни раз в секунду, поэтому в таких случаях соблюдать схему подключения не имеет смысла.

Чем обусловлен выбор полярности

Изменяя тип подключения, можно сконцентрировать нагрев или на свариваемой детали или на электроде (перемещая анодное пятно). За нагрев отвечает плюсовое гнездо, поэтому при прямом подключении, когда плюс присоединен к металлу наблюдается больший нагрев сварного соединения, а при обратной полярности больше греется электрод.

Благодаря этой особенности мы можем выбирать схему подключения исходя из:

  • Толщины металла. Если мы свариваем толстые детали или средней толщины, то подойдет прямое подключение, при котором тепло, сконцентрированное на изделии поможет получить более глубокий шов и качественный провар. Также этот вид подключения подходит для отрезания металлов различной толщины. Тонкие металлы лучше всего сваривать при обратной полярности, концентрируя большую часть тепла на электроде. Таким образом деталь не будет поддаваться перегреву, а сам электрод будет плавиться быстрей.
  • Типа металла. Возможность изменять локализацию теплового пятна помогает подобрать наиболее эффективные схемы работы для различных металлов. К примеру, если мы варим нержавеющие стали или чугун, то необходимо обратное подключение, помогающее избежать перегрева сплава и формирования тугоплавких соединений. Для алюминия необходимо прямое подключение иначе пробиться через окислы будет очень сложно. Перед началом работ внимательно изучите рекомендации по настройки аппарата к конкретному сплаву.
  • Типа электрода или проволоки. Как и металлы, электроды имеют свои особенности температурных режимов, в большей степени связанных с типом флюса. К примеру, для работы с угольными электродами нельзя использовать обратную полярность иначе флюс перегреется и электрод придет в негодность. Чтобы подобрать настройку, подходящую для вашего электрода смотрите на тип проволоки и флюса или воспользуйтесь рекомендациями производителя. Говоря о проволоках для полуавтоматов, то они тоже имеют рекомендации, относительно подключения минуса и плюса аппарата.


Теперь вы знаете, что может повлиять на настройки подключения. Бывают случаи, когда металл требует одних, а электрод совсем других настроек. В таких случаях следует искать компромиссы, подстраивая силу тока и рабочие циклы.

Запомните! Тип подключения не зависит от пространственного положения.

Особенности сварки током прямой полярности

Прямая полярность при работе с постоянным током имеет ряд особенностей. Некоторые из них, мы уже перечислили, на остальные стоит обратить особое внимание:

  • сварной шов получается глубоким, но достаточно узким.
  • подходит для большинства сталей, толщиной от 3-х мм.
  • цветные металлы с применением вольфрамового стержня варятся только прямой полярностью.
  • характеризуется стабильной дугой и как следствие – более качественным швом.
  • запрещено использовать электроды для сварочных аппаратов переменного тока.
  • лучше подходит для резки металла.

Особенности сварки током обратной полярности

Как и прямая, обратная полярность при сварке инвертором имеет ряд особенностей, зная которые вы сможете избежать ряда ошибок, свойственных новичкам. Стоит выделить такие особенности:

  • при сварке постоянным током на обратной полярности шов получается менее глубоким, но более широким
  • отлично подходит для сваривания тонких металлов и средней толщины. При работе с толстыми заготовками качество шва резко снижается.
  •  запрещено работать обратной полярностью с электродами, чувствительными к перегреву.
  • при низких токах наблюдается значительное снижение качества сварного шва из-за скачущей дуги.
  • помимо обратного подключения, для работы с высоколегированными сталями следует строго придерживаться рекомендаций о рабочем цикле и остывании заготовки.

Заключение

Сварочные аппараты постоянного тока, такие как инверторы или полуавтоматы – достаточно просты, чтобы использовать в быту. Именно поэтому спрос и предложение этих устройств на рынке постоянно растет. Этому способствует их доступность, дешевизна и постоянным током варить проще, чем переменным. Однако чтобы получить качественное, красивое и долговечное сварное соединение нужно знать ряд технологических особенностей, в том числе предназначение и виды полярности. Благодаря знаниям из этой статьи и источнику постоянного тока своими руками вы сможете выполнить любые сварочные работы. Главное – тщательный подход к работе и соблюдение всех защитных мер.

Сварка током прямой и обратной полярности

В зависимости от условий проведения сварочных работ используются различные способы подключения токовой цепи сварочного агрегата.

Прямая полярность при сварке предполагает подключение плюсовой шины к свариваемой заготовке, а минусовой – к рабочему электроду. В случае обратной подачи питающего тока подключение осуществляется «с точностью до наоборот».

Основное отличие в подключении

В случае прямой полярности сварочный кабель подключается к положительной клемме аппарата, так что носители электрических зарядов поступают к нему через обрабатываемое изделие. Отрицательный же полюс притока зарядов образуется в районе основного инструмента сварщика – держателя с электродом.

Описанное различие прямой и обратной полярности подключения к инверторам оказывает существенное влияние на температурный режим в зоне сварки.

Так, прямое подсоединение увеличивает температуру на анодном полюсе дугового разряда (знак «+») в сравнении с катодным контактом (знак «-»). Этим эффектом и обуславливается возможная сфера применения прямой полярности при проведении сварочных работ.

Прямая направленность тока обеспечивает выделение значительных количеств тепловой энергии со стороны заготовки. Вследствие этого прямую полярность можно применяться для резки крупногабаритных металлических конструкций и массивных стальных изделий с толстыми стенками.

При обратном включении картина распределения выделяемой тепловой энергии совершенно другая. В этом случае избыток тепла наблюдается на электроде сварочного инвертора, а со стороны обрабатываемой заготовки его уровень заметно понижается.

Вот почему обратная полярность используется в тех случаях, когда нужно свести к минимуму риски выбраковки заготовок, а также при проведении ювелирно выверенных, точных работ.

Обратную полярность применяют также при сварке тонколистовых материалов и сталей различной степени легирования, чувствительных к перегреву. Наибольшее распространение получило использование тока обратного включения при работе под флюсом, а также в среде инертных газов.

Постоянный и переменный ток

Помимо прямой и обратной полярности подачи напряжения, большое влияние на сварку оказывает род тока (постоянный или переменный). Зависимость сварочного процесса в этом случае проявляется в том, что при сварке постоянным током прямой направленности электрод выгорает значительно дольше.

Род и полярность тока, как факторы, совместно влияющие на особенности сварки, имеет смысл рассматривать лишь для постоянного напряжения.

При формировании электрической дуги в режиме переменного тока понятие полярности автоматически исключается из рассмотрения.

Влияние типа питающего напряжения (постоянное или переменное) сказывается при выборе оборудования для сварки. Оно выражается в следующих разноречивых факторах:

  • при работе инвертором на постоянном токе удаётся получить более качественный и надёжный шов;
  • тот же результат получается при работе с полуавтоматом;
  • с другой стороны большинство электронных и автоматизированных систем сварки чувствительно к величине питающего напряжения и нуждаются в стабилизаторе;
  • обычный трансформаторный преобразователь в части питающего напряжения не имеет строгих ограничений и может запускаться даже при сильно заниженных его показаниях.

По этой причине при большой нестабильности эксплуатируемой сети лучше всего приобретать обычный трансформаторный агрегат, работающий в режиме переменного тока (в какой-то мере жертвуя качеством).

В противном случае встроенные в инверторы электронные системы будут автоматически отключаться в самый неподходящий момент.

Влияние на выбор электродов

Род тока сказывается и на выборе электродов для сварки. Так, работающий на переменном токе агрегат сможет сваривать изделия только специально предназначенными для этих целей электродами.

При работе с такой аппаратурой допускается использовать и универсальные расходные материалы.

А вот электродами, предназначенными для использования в режиме постоянного тока (УОНИИ, например) этот аппарат работать не может. Отметим также, что инвертор может варить с практически любыми расходными материалами, но предпочтение обычно отдаётся универсальным стержням.

Таким образом, род тока, как фактор влияния на сварочные процедуры, определяет выбор подходящего аппарата и используемых при сварке электродов.

Особенности каждого из подключений

Изменение полярности подключения агрегата в первую очередь отражается на качестве сварочного шва и на состоянии электрода. Применение обратной полярности при сварке характеризуется следующими положительными чертами:

  • повышенное количество тепловой энергии, расходуемое со стороны электрода;
  • качественная и глубинная проплавка обрабатываемой заготовки;
  • минимальное разбрызгивание со стороны сплавляемого изделия.

В свою очередь прямой ток ограничивает поступление тепла к заготовке со стороны электрода и меньшую по сравнению с обратной полярностью её проплавку. При этом электродный стержень всё равно быстро расплавляется и требует частой замены.

При оценке каждого из этих режимов нельзя гарантированно утверждать, что один из них предпочтительнее, чем другой.

На первый взгляд явное преимущество имеет сварка обратным током, но при этом должны учитываться и другие факторы сварочного процесса.

С этой целью для большинства используемых при сварке электродов рекомендуемая полярность указывается на их упаковке (на специальной этикетке).

Работа с полуавтоматом

Специфика работы полуавтоматических агрегатов предполагает определённую скорость подачи проволоки к месту соединения заготовок и соответственно этому – несколько режимов сварки.

Это может быть работа либо в среде защитных газов (аргона или углекислоты), либо со специальной порошкообразной проволокой. При этом полярность включения зависит от конкретно выбранного режима и определяется требованиями эффективности сварочных операций и их экономичности.

Обратная полярность востребована при сварке в среде защитных газов, тогда как прямая чаще всего применяется при работе с порошковой (флюсовой) проволокой.

За счёт правильно выбранной полярности подачи тока в полуавтоматическом режиме обеспечивается полное выгорание флюса и образование в зоне сварки требуемой защитной среды. В этом случае металл прогреваться заметно меньше, а его разбрызгивание сводится к возможному для данных условий минимуму.

Прямой полярностью при обращении с таким оборудованием сварщики пользуются при работе с вольфрамовыми электродами, чаще всего применяемыми для сплавления изделий из цветных металлов.

За счёт их использования удаётся повысить температуру в зоне нагрева, что очень важно для такого сложного в обработке металла, как алюминий.

Можно сделать вывод, что выбор той или иной полярности подключения питающего напряжения определяется рядом факторов, порой не связанных с классом используемого оборудования.

Основное влияние оказывает тип применяемого расходника (электрода), материал свариваемой заготовки и режим работы конкретного сварочного агрегата.

Прямая и обратная полярность при сварке инвертором

Сварку металлов постоянным током можно проводить двумя режимами: с прямой полярностью и обратной. Прямая полярность при сварке – это когда к электроду подключается минус, к металлической заготовке плюс. При сварке током обратной полярности все наоборот, то есть, к стержню подключается плюс, к изделию минус.

Зачем все это нужно

При сварке постоянным током на кончике электрода образуется термическое пятно, которое обладает высокой температурой. В зависимости от того, какой полюс подключен к электроду, будет зависеть и температура на его кончике, а соответственно будет зависеть режим сварочного процесса. К примеру, если подключен к расходнику плюс, то на его конце образуется анодное пятно, температура которого равна 3900С. Если минус, то получается катодное пятно с температурой 3200С. Разница существенная.

Что это дает.

  • При сварке током прямой полярности основная температурная нагрузка ложится на металлическую заготовку. То есть, она разогревается сильнее, что позволяет углубить корень сварочного шва.
  • При сварке током обратной полярности концентрация температуры происходит на кончике электрода. То есть, основной металл при этом нагревается меньше. Поэтому этот режим в основном используют при соединении заготовок с небольшой толщиной.

Необходимо добавить, что режим обратной полярности применяют также при стыковке высокоуглеродистых и легированных сталей, нержавейки. То есть, тех видов металлов, которые чувствительны к перегреву.

Внимание! Так как на анодном и катодном пятне температура разная, то от правильного подключения сварочного аппарата будет зависеть расход самого электрода. То есть, обратная полярность при сварке инвертором – это перерасход электродов.

В процессе сварки постоянным током необходимо добиться того, чтобы металл заготовок прогрелся хорошо, практически до состояния расплавленного. То есть, должна образоваться сварочная ванна. Именно прямая и обратная полярность режима сваривания влияет на качественное состояние ванны.

  • Если сила тока будут большой, а значит, и температура нагрева также будет высокой, то металл разогреется до такого состояния, что электрическая дуга будут просто его отталкивать. Ни о каком соединении здесь уже говорить не придется.
  • Если ток будут, наоборот, слишком мал, то металл не разогреется до необходимого состояния. И это тоже минус.

При прямой полярности внутри ванны будет создана среда, которой легко руководить электродом. Она растекается, поэтому одно движение стержня создает направленность сварного шва. При этом легко контролируется глубина сваривания.

Кстати, скорость движения электрода напрямую влияет на качество конечного результата. Чем скорость выше, тем меньше тепла поступает в зону сварки, тем меньше прогревается основной металл заготовок. Уменьшая скорость, увеличивается температура внутри сварочной ванны. То есть, металл хорошо прогревается. Поэтому опытные сварщики выставляют на инверторе ток больше необходимого. А вот качество сварного шва контролируют именно скоростью перемещения электрода.

Что касается самих электродов, то выбор полярности обусловлен материалом, из которого он изготовлен, или видом обмазки. К примеру, использование обратной полярности при сварке постоянным током, в которой применяется угольный электрод, приводит к быстрому расходу сварных стержней. Потому что при высоких температурах угольный электрод начинает разрушаться. Поэтому этот вид используется только при режиме прямой полярности. Чистый металлический стержень без покрытия, наоборот, хорошо заполняет сварочный шов при обратной полярности.

Глубина и ширина сварочного шва также зависит от используемого режима. Чем выше ток, тем происходит увеличение провара. То есть, увеличивается глубина сварного шва. Все дело в погонной энергии на дуге. По сути, это количество тепловой энергии, проходящей через единицу длины сварочного шва. Но увеличивать ток до бесконечности нельзя, даже в независимости от толщины свариваемых металлических заготовок. Потому что тепловая энергия создает давление на расплавленный металл, что вызывает его вытеснение. Конечный результат такой электросварки при повышенном токе – прожог сварочной ванны. Если говорить о влиянии прямой и обратной полярности при сварке инвертором, то большую глубину проплавки может обеспечить режим обратной полярности.

Некоторые особенности сваривания при прямой полярности

Что такое прямая полярность определено. Указаны некоторые качества сварных швов при проведении процесса соединения в режиме прямой полярности. Но остались некоторые тонкие моменты.

  • В сварочную ванну металл от электродов или присадочных материалов переносится большими каплями. Это, во-первых, большой разбрызг металла. Во-вторых, увеличение коэффициента проплавления.
  • При таком режиме электрическая дуга нестабильна.
  • С одной стороны снижение глубины провара, с противоположной снижение внедрения углерода в массу металла заготовки.
  • Правильный нагрев металла.
  • Меньший нагрев стержня электрода или присадочной проволоки, что позволяет сварщику использовать токи с более высоким значением.
  • При некоторых сварочных материалах наблюдается увеличение коэффициента наплавки. К примеру, при использовании плавящихся электродов в инертных и некоторых активных газах. Или при применении присадочных материалов, которые наносятся под флюсами некоторых типов, например, марки ОСЦ-45.
  • Кстати, прямая полярность влияет и на состав материала, оказавшегося в шве между двумя металлическими заготовками. Обычно в металле практически отсутствует углерод, но зато в большом количестве присутствует кремний и марганец.

Особенности сварки током обратной полярности

Сваривание тонких заготовок – процесс с повышенной трудностью, потому что постоянно присутствует опасность появления прожогов. Поэтому их соединяют режимом обратной полярности. Но есть и другие методы, чтобы снизить опасность.

  • Снизить потенциал тока, чтобы уменьшить температуру на заготовке.
  • Сварку лучше проводить прерывистым швом. К примеру, сделать небольшой участок в начале, затем переместиться в центр, после начать стыковку с противоположной стороны, далее начать варить промежуточные участки. В общем, схему можно менять. Таким способом можно избежать коробления металла, особенно если длина стыка больше 20 см. Чем больше сваренных отрезков, чем короче каждый участок, тем меньше процент коробления металла.
  • Очень тонкие металлические заготовки сваривают с периодическим прерыванием электрической дуги. То есть, электрод выдергивается из зоны сварки, затем тут же быстро снова поджигается, и процесс продолжается.
  • Если проводится сварка внахлест, то две заготовки должны быть герметично прижиматься друг к другу. Небольшой воздушный зазор приводит к прожогу верхней детали. Для создания плотного прилегания нужно использовать струбцины или любой груз.
  • При стыковочном соединении заготовок лучше минимизировать зазор межу деталями, а идеально, чтобы зазора не было бы вообще.
  • Для сварки очень тонких заготовок с неровными кромками под стык необходимо уложить материал, который бы хорошо забирал на себя тепло процесса. Обычно для этого используют медную пластину. Можно и стальную. В данном случае, чем больше толщина вспомогательного слоя, тем лучше.
  • Можно провести отбортовку кромок свариваемых изделий. Угол отбортовки – 180°.

Специалисты же рекомендуют, перед тем как начать сварку тонких заготовок обратной полярностью, лучше немного потренироваться на дефектном листе металла. Лучше потратите время на тренировку, чем латать дыры от прожога.

Поделись с друзьями

2

0

1

0

Прямая и обратная полярность при сварке инвертором

Направление движения электронов регулируется с помощью полярности путём переключения проводов на клемму «плюс» или «минус». То есть, при работе со сваркой постоянного тока возможны два варианта настройки:

  1. Прямая полярность. Минус подключён к электроду, плюс на клемме «земля». В этом случае ток движется от электрода к заготовке, и металл греется сильнее.
  2. Обратная полярность. К электроду подсоединяется плюс, на клемму «земля» — минус. Движение тока от минуса к плюсу (от заготовки к электроду) создаёт более сильный нагрев.

Прямая и обратная полярность подключения при сварке инвертором используется в зависимости от поставленных задач и качества материалов. При переменном токе тип подключения неважен, а при постоянном есть возможность менять полярность вручную.

Значение полярности для сварки

Постоянный ток создаёт термическое (анодное) пятно. Меняя полярность, можно его перемещать от электрода к заготовке. Основной нагрев создаётся на плюсовом гнезде, поэтому при прямой полярности сильнее нагревается заготовка, а при обратной – электрод. Таким образом формируются возможности инвертора в зависимости от характеристик металлов:

  • Толщина металла. При прямой полярности основной нагрев достаётся заготовке, поэтому ширина шва провара получается достаточно глубокой. Соответственно для тонких металлов правильнее использовать обратное подключение, при котором металл нагревается слабее электрода.
  • Тип металла. При сварке приходится работать с различными сплавами, обладающими определёнными свойствами. Например, алюминий относится к среднеплавким металлам, поэтому нужно обеспечить заготовке прямое подключение для нагрева. Нержавеющую сталь лучше не перегревать, выбрав обратную полярность. Настройки инвертора позволяют учитывать, какой сплав подвергается варке, поэтому предварительное изучение инструкции поможет эффективно справиться с задачей.
  • Тип электрода. Сварочные электроды имеют покрытие – флюс. При разогреве он сгорает, выполняя свою основную задачу: вытесняя воздух, предотвращает образование пор. Тип флюса определяет особенности использования электродов при разных температурных режимах. К примеру, угольные электроды не подходят для подключения с обратной полярностью. Рекомендации производителя позволят сделать правильный выбор. То же самое относится и к типам проволоки. К слову, инверторные полуавтоматы также имеют характеристики, которые стоит учитывать.


Если заготовка и электрод имеют характеристики, требующие противоречивых настроек, придётся найти компромиссный вариант, регулируя силу тока и время обработки шва. С опытом приходят и знания, позволяющие решать любые задачи.

Виды сварки

Ручная сварка дугой с помощью плавящегося электрода (ММА)

Здесь его роль играет особая плавящаяся проволока, покрытая шлаком. Способ очень популярен, но специалисты считают его не самым лучшим вариантом для получения качественных швов, если изделие по составу является сложным сплавом. Во время плавления проволока соединяет нужные детали, а её покрытие очищает от грязи и защищает от кислорода сварочную ванну. Способ подходит для сварки чугуна, чёрных металлов.

Сварка полуавтоматическая

Электродом является проволока, автоматически попадающая в зону сварки. Аппарат находится в режиме ручного передвижения, поэтому данный способ не подходит для обработки большой рабочей зоны, его используют для сварки тонких листов, цветных металлов, высоколегированной стали. Применяется как постоянный, так и импульсный ток. При использовании порошковой проволоки газ не нужен, в остальных случаях сварка током производится в среде активных или инертных защитных газов. Возможна сварка электродом без его плавки.

Сварка в среде защитных газов

Технологический процесс подразумевает использование газа аргона. Электродом выступает неплавкий вольфрамовый либо графитовый стержень. Применение аргона очищает сварочную ванную от всех ненужных примесей и окислов. Образование шлака исключено, шов получается качественным и чистым, но сварка в среде защитных газов – довольно дорогая технология, требующая серьёзных навыков.

Разные типа сварки используются и в зависимости от условий работы сварки. Например, для ремонта кузовов автомобилей в сервисах используют дуговую сварку полуавтоматом с помощью среды защитного газа, что позволяет создавать качественную сварочную работу при её невысокой стоимости. Прямая и обратная полярность при сварке инвертором позволяет регулировать глубину плавления для любого типа сварочных работ.

Технология ручной сварки дугой

Дуговая сварка – самый распространённый тип сварки металла. Способ универсален, технологически прост и позволяет получать сварочные швы хорошего качества в непроизводственных условиях. Электроток сварочного источника образует дугу между изделием и электродом. На нём сгорает покрытие (флюс), выделяя газ, очищающий рабочую область от кислорода.

При постоянном или переменном токе для сварки используются плавящиеся электроды. Их во время процесса передвигают по оси координат, чтобы сохранить размер дуги. Оптимальной считается дуга не больше стержня электрода, обеспечивающая самое высокое качество шва. Если допускать длинную дугу, качество сварки током ухудшится из-за отклонения дуги от заданного направления. Необходимо соблюдать определённую скорость перемещения электрода, чтобы шов не получился неровным или неплотным.

По форме и типам соединений сварочные швы разделяются на:

  • тавровые;
  • угловые;
  • стыковые;
  • нахлесточные;
  • торцовые.

Разные углы наклона электрода позволяют создавать разные по типу швы. Самый удобный промежуток – между 45 и 90 градусами, при котором сварочная ванна полностью в зоне видимости. С опытом приходит и понимание, как именно нужно менять угол наклона.

Обычно  сварочные   аппараты  комплектуются кабелем  массы  с держателем зажимного типа. С первого взгляда, это удобно, такое приспособление можно надежно закрепить к практически любой поверхности (листы, металлопрокат и прочие). Но бывают ситуации, когда нет возможности установить такую массу на заготовку или, еще чаще, она перегорает. Неплохой альтернативой станет магнитный контакт сварочного кабеля.

Итог

Главная задача для новичка – научиться «вести» сварочный шов. Основной металл прогревается до состояния расплавления, формируя сварочную ванну. В зависимости от ситуации сварщик меняет установки тока, ориентируясь на состояние ванны. Начинать нужно с настроек, рекомендованных производителями, а дальше постепенная практика поможет понять и правильно использовать все возможности инвертора.

что это такое, описания и примеры

При осуществлении соединения элементов конструкций сваркой, их монтаже и ремонте одним из вариантов является использование постоянного тока. Немаловажным фактором служит правильная настройка применяемой аппаратуры. Чтобы это осуществить, следует четко понимать, что такое прямая и обратная полярность при сварке.

Выбор зависит от поставленной задачи, которую необходимо решить. Полярность применительно к оборудованию означает один из вариантов его использования. Полярность при сварке влияет на протекание физических процессов во время производственного процесса. При переключении на другой вариант ток начинает течь в ином направлении, и сварка будет осуществляться по-другому. Это понятие во многом имеет отношение к сварке, осуществляемой с инвертором.

Дуговая сварка – режимы полярности

Для соединительных операций сваркой обычно находит применение ток неизменного значения. Имеется возможность выбирать, как будет осуществлена сварка постоянным током – обратной или прямой полярности.

Установка, предполагающая полярность прямую, позволяет качественно сваривать детали, обладающие немалой толщиной. Сварка током обратной полярности помогает избежать такого трудно исправляемого дефекта, как прожег, часто появляющегося, когда сварке подлежат тонкие металлические листы. Режим, предполагающий применение переменного тока, применяют исключительно редко, поскольку производительность прохождения процесса резко снижается.

При сварке ручным методом выбор режима, в частности, заключен в том, что имеется возможность устанавливать разную полярность, подключая соединение и электрод к разным клеммам, находящимся на лицевой стороне аппарата. Обратная полярность при сварке – это следующий способ подключения – электрод к клемме положительной, а детали – к клемме отрицательной. Такая раскладка определяет понятие, что значит обратная полярность при сварке.

Прямой вариант означает противоположное включение. Тогда интенсивнее электрода начинают плавиться детали соединения, что является преимуществом при сварке толстых элементов конструкции. Эти явления соответствуют законам физики по термодинамике. Электрическая дуга, представляющая собой поток электронов и ионов, служит источником тепла.

Три составные части дуги: столб, область анодная и область катодная. При горении дуги происходит образование активных пятен. То из них, которое находится на аноде, именуется анодным пятном, а на катоде – катодным.

Столб – это плазма, разогретая до сверхвысокой температуры. Энергия тепла в дуге выделяется неравномерным образом. Электроны, достигшие анода, отдают ему собственную энергию. На этом месте появляется анодное пятно, разогретое в значительной степени. Ионы с положительным зарядом двигаются в сторону катода. Достигнув его, они отдают собственную энергию и образуют там катодное пятно. Поскольку электронов, как правило, больше, то анод является более разогретым, чем катод.

Полярность при сварке постоянным током имеет два варианта. Это находится в зависимости от способов подключения. Они являются противоположными. Для получения прямого вида к изделию подсоединят “плюс”, а к стержню с обмазкой – “минус”. Для получения обратной делают все противоположным способом.

Если процесс происходит с неизменным током при установке прямого варианта, электрод начинает нагреваться медленнее, чем свариваемый металл. Получаемый сварной шов имеет более глубокую величину проплавки. Помимо этого, горение дуги является более устойчивым. Обратный вариант полярности имеет смысл применять, если слишком большое выделение теплоты ухудшает качество шва. Такая ситуация возможна, когда сварке подлежат материалы, не слишком хорошо переносящие перегрев – высокоуглеродистые, легированные стали, некоторые цветные металлы. Также, если сварке подлежат тонкие листы.

При распространенном виде процесса – дуговой сварке, существенную роль играют различные параметры, такие как выбранный диаметр электрода, его тип и марка, напряжение на сварной дуге, скорость сварного процесса, положение шва. Одним из самых важных параметров является полярность сварки.

Род тока, который применяется в дуговой сварке, делится на два вида. Сварку дуговым способом на переменном токе осуществляют, когда предстоит совместить детали, выполненные из низколегированной стали. При этом желательно использование электродов, имеющих рутиловое покрытие. Сварку постоянным током можно осуществлять двумя способами – прямым и обратным.

Прямой вариант используют, когда предстоит сварка чугунных изделий или требуется глубокий проплав металла. Обратный вариант применяется, когда требуется сварить нетолстые листы, а сварка происходит с усиленной скоростью расплавки электрода, и еще для сваривания низкоуглеродистой стали.

Полярность влияет на внешний вид шва – его габариты и конфигурацию. При сварке постоянным током обратной полярности величина, которая означает глубину проплавки, почти в два раза значительнее, чем прямой.

Отличия режимов при сварке

Сварка прямой и обратной полярности обладает существенными различиями. Прямая полярность при сварке обладает нюансами, которые рекомендуется принимать к сведению:

  • значительную глубину;
  • небольшую ширину шва;
  • такие подключения осуществляются для сварки металлических изделий из металла, имеющих толщину не менее трех миллиметров;
  • вольфрамовые стержни используют для деталей, изготовленных из цветных металлов;
  • стабильность горения дуги;
  • быстрая расплавка электродов;
  • разбрызгивание увеличивает расход электродов.

Обратный вариант применяют тогда, когда предполагается уменьшить риск появления серьезных дефектов, приводящих к отбраковке. Такой вид также имеет смысл применять, когда сварке подлежат детали, предназначенные для ответственных конструкций. Чтобы предотвратить коробление при значительном нагревании обратный вариант применяют для сварки тонких листов.

Также имеет смысл ее использовать, когда сварке подлежат две стальные детали, обладающие разной степенью легированности. Подобные соединения обладают повышенной чувствительностью к лишнему перегреванию. Обратный способ используют, когда сварка происходит под защитой инертными газами.

Обратная полярность при сварке обладает в свою очередь такими особенностями:

  • обратная полярность при сварке постоянным током создает соединение не чересчур глубоким, но зато широким;
  • качество будет не таким высоким, если использовать обратный способ при сварке не тонких деталей;
  • при обратном варианте нельзя применять виды стержней, обладающих повышенной чувствительностью к перегреванию;
  • при снижении силы тока могут возникнуть скачки дуги и, соответственно, снижение прочности соединения.

При подключении аппарата к обычной сети, обеспечивающей ток переменного значения, надо использовать стержни с рутиловой оболочкой вследствие отсутствия у них зависимость от полярности. В этом случае допустимо применение любого варианта.

Что влияет на выбор

Прямая или обратная полярность при сварке выбирается сварщиком в первую очередь в зависимости от поперечных габаритов металла, подлежащего сварке. Когда она является значительной, массу на приборе следует подключать к плюсовой клемме, а электрод – к минусовой. Значительная температура на толстых элементах основательно прогреет металл в рабочей зоне. Это будет способствовать более глубокой величины провара. Сварной шов получится прочным и качественным.

Оправдывать себя будет обратная полярность при сварке тонкостенных металлических изделий. Это объясняется тем, что анодное пятно образуется на электроде, что устраняет угрозу пережога тонких деталей конструкции.

Прямая или обратная полярность в сварке выбираются также в зависимости от вида и типа металла, из которого изготовлены детали будущей конструкции. К примеру, полярность при сварке нержавейки или чугуна для получения надежного соединения должна быть обратной. Такой выбор обусловлен тем, что при этом не происходит перегрева деталей и не происходит образования тугоплавкого шва, которое потребует в дальнейшем особую обработку.

Прямая полярность при сварке применяется, когда предстоит соединять детали из алюминия. При этом пленка, которая покрывает цветной металл, от сильного нагревания расплавляется, и не является больше препятствием для образования правильного шва.

Один из критериев выбора режима – металл, применяемый в качестве покрытия стержня. Электроды, имеющие угольное покрытие, при использовании обратного варианта нагреваются быстро и разрушаются также быстро. Проволока, в которой покрытие отсутствует, хорошо себя проявляет при прямом способе.

Методика сварки должна быть описана в сопроводительной документации на соединение. Также имеются справочники, в которых содержатся необходимые сведения. Опытные сварщики могут руководствоваться своей практикой, чтобы сделать грамотный выбор полярности.

Влияние полярности на сварку

Полярность тока оказывает влияние на такие важные факторы, как глубина проплавления, качество сварного соединения и химический состав получившегося шва. Что сделать правильную установку надо четко понимать, что такое сварка током обратной полярности и что такое сварка током прямой полярности.

Термическими нюансами варианта с обратной установкой являются то, что после того, как произошло зажигание дуги, начинается появление анодного и катодного пятен. Разница температур у них является вполне впечатляющей – до 800°С. Выше температура у анодного пятна. Такое значительное количества тепла является положительным моментом для процесса, основанного на расплавления материалов с целью их дальнейшего соединения. Таким образом, обратная сварка по определению обеспечивает получение лучшего сварного шва.

При сварке с помощью постоянного тока в режиме прямой полярности металл электрода имеет скорость сгорания на 20-40% выше, чем в режиме обратной, что является недостатком метода. При работе с переменным током установка полярности никакой роли не играет. От подключения полюсов зависит форма и размеры сварного шва, что является немаловажным обстоятельством.

Достоинства и недостатки двух методик

Разные виды подключения оказывают различное влияние на процесс сварки. Нюансами сварки обратным током являются:

  • тепловая энергия поступает в большем количестве на изделие, чем на стержень с обмазкой;
  • существенный разогрев гарантирует глубокую проплавку, что является важным для получения качественного шва;
  • плавление электрода происходит в медленном темпе, что не требует его частой замены;
  • значительно снижается степень разбрызгивания металла и возникновения дефектов вследствие этого.

Прямая полярность тока при сварке имеет следующие нюансы:

  • заготовленные для сваривания детали нагреваются минимально;
  • электрод быстро плавится, что приводит к необходимости его частой замены;
  • происходит значительное разбрызгивание раскаленного металла.

Из сравнения видно, что обратная сварка обладает большим количеством преимуществ. Однако большинство производителей электродов дают свои рекомендации по применению конкретных видов этих изделий и указывают их на этикетке или в сопроводительной документации на товар.

Сварка полуавтоматом

Такой вид осуществления сварочного процесса является очень популярным и имеет много достоинств. Правильно выбранная полярность при сварке полуавтоматом позволяет выполнить этот процесс наилучшим образом. Так, например, в случае, когда сварке подлежат детали, изготовленные из нержавеющей стали и при этом применяется защитный газ, следует выбирать обратное подключение. Когда сварке подлежат алюминиевые детали и используется порошковая присадочная проволока, то использовать целесообразнее прямое подключение.

При полуавтоматической сварке происходят некоторые изменения. Держак с электродом подключают на плюс, и массу на минус. Так делают для того, чтобы применяемый для этого способа флюс полностью выгорел. Тогда сварочный процесс происходит внутри газообразного облака. Металл меньше разогревается, а разбрызгивание раскаленного металла станет минимальным.

Сварка инвертором

Инвертор – это устройство, пришедшее на смену широко применяемым ранее трансформаторам. Он обладает меньшим весом и компактностью. Еще одно преимущество перед трансформаторами – меньшее разбрызгивание раскаленного металла. Вся потребляемая инвертором электроэнергия расходуется только на функционирование сварной дуги.

Инвертор представляет собой прибор, обладающий определенными характеристиками, которые позволяют осуществлять с его помощью работы по сварке с применением различных технологий. Помимо всех основных характеристик, присущим обычным трансформаторам, инверторы обладают дополнительными, которые делают использование этого прибора более удобным и значительно расширяет их технические возможности. Инверторы могут применяться в промышленности и при сварочных работах в домашних условиях.

В комплект инвертора входят два кабеля. Первый их них заканчивается держателем, предназначенным для электрода. Второй – зажимом в форме прищепки для закрепления на детали. Одно из основных преимуществ – возможность установки при сварке инвертором прямой и обратной полярности.

Инвертор, по сути, представляет собой прибор, преобразующий переменный ток из розетки в ток постоянный. Конструкция устройства предполагает наличие металлического корпуса, на котором для осуществления охлаждения установлены вентиляционные решетки. Для удобства при переноске прибор имеет наплечный ремень, обладающий регулировкой по размеру. Для подключения кабеля имеются стандартные разъемы. Один из них служит плюсом, а второй – минусом.

На лицевой стороне находится защита от перегрева – специальный индикатор, который срабатывает при превышении установленной температуры. С помощью маховика осуществляется плавная регулировка сварочного тока в диапазоне 10-180 В.

Как происходит сварка инвертором

Основой инверторной сварки является классический принцип, заключающийся в том, что сваривание может осуществиться при наличии высокой температуры от появившейся сварной дуги.

От контакта электрода с поверхностью изделия образуется сварная дуга. Под влиянием высокой разогретости стержень с обмазкой и часть детали, находящаяся в процессе, плавятся, следствием чего является образование сварочной ванны. Часть обмазки электрода переходит в газообразное состояние, защищающего ванну от вредоносного действия кислорода. Жидкая составляющая расплавленной обмазки располагается поверх металла, находящегося в жидком состоянии, защищая его.

Остывая, жидкая обмазка образует шлак, который находится снаружи шва. Его удаляют постукиванием молотка. Важным обстоятельством для получения хорошего шва является непрерывность горения дуги. Для этого необходимо следить за постоянством длины дуги, то есть расстоянием между деталью и электродом. Это обеспечивается одинаковой скоростью, с которой электрод подается в зону сваривания. Следует стараться электрод вдоль наплавленного валика вести ровно, не отклоняясь.

Для того, чтобы при сваривании при помощи инвертора появилась дуга между электродом и деталью их металла, их необходимо подключить к разным полюсам. Разница в режимах состоит в том, куда будет подключен электрод на минус или на плюс. Правильный выбор зависит, в частности, от толщины свариваемых деталей и других факторов.

Прямую и обратную полярность при сварке постоянным током иначе называют “электрод-отрицательной” и “электрод-положительной”. Такие названия более понятны и отражают варианты подключения электрода к плюсу или к минусу. Таким образом, существует правило – при прямой или иначе “электрод-отрицательной” полярности электрод подключен к минусу, а при обратной или иначе “электрод-положительной” полярности электрод подключен к плюсу.

Каждый сварочный аппарат имеет гнезда, в которые подключают кабель от держателей, функцией которых является зажим электродов. Их также иначе называют массой.

Сварка масса плюс или минус означает, что куда цеплять массу при сварке, то есть, – к какому полюсу будет подключен кабель от держателя с закрепленным в нем электродом, такая и будет получена полярность. Для получения прямой полярности кабель держателя следует подключать к положительной клемме, а для получения обратной полярности кабель держака с электродом подключают к отрицательной клемме.

Держак инвертора

При установке плюса или минуса при сварке держак следует подобрать правильно и держать его удобным способом. Чтобы имелась возможность свободно манипулировать рукой для управления инвертором при сварке, рекомендуется правильно размещать держак, в котором закрепляется электрод.

Существует несколько видов держаков:

  1. Прищепка. Это самый распространенный, удобный и дешевый вариант. В зависимости от конструкции она бывает пружинной и рычажной.
  2. Вилка-трезубец. В ней можно удерживать электрод любого диаметра. Такое устройство можно изготовить самостоятельно.
  3. Цанга. Зажимает крепко, имеет большой срок службы. Находит применение при сварке конструкций, имеющих повышенную значимость.
  4. Держатель безогарковый. Металлический штырь 1 вмонтирован в цилиндрическую рукоятку 2. Фиксация электрода обеспечивается его привариванием к штырю.
  5. Винтовой. Имеет много достоинств: обеспечивают бесперебойную подачу тока, обладают хорошим контактом, имеют возможность хорошего закрепления электродов.

При сварке с помощью инвертора рекомендуется кабель держака обернуть вокруг части руки, расположенной между локтем и кистью. После этого взять держак в руку. Тянуть кабель сможет предплечье, а кисть руки остается свободной. Это поможет свободному манипулированию рукой при осуществлении сварочного процесса.

Выбор инвертора и его эксплуатация

Прямое и обратное подключение сварочного инвертора является функцией любого агрегата этого типа. Кроме этого аппарат должен обладать дополнительными свойствами:

  • антиприлипание;
  • горячий старт;
  • возможность работы с постоянным и переменным током;
  • работа в помещении с повышенной влажностью;
  • защита от перегрева;
  • индикация в цифровом виде.

Помимо этого следует тщательно подойти к грамотному выбору электродов для конкретного вида сварочного соединения. При покупке нет смысла интересоваться у продавца или искать в сопроводительной документации ответ на вопрос “Можно ли менять полярность на сварочном инверторе?”. Такой функцией обладают все имеющиеся модели инверторов.

Для нормального функционирования прибора надо перед началом сварочных манипуляций производить его осмотр. При выявлении повреждений таких защитных элементов, как изоляция кабелей или шнуров от сети, следует произвести их замену. Проверка включает отсутствие значительных механических изменений корпуса инвертора, которые могли бы повлиять на нормальный ход работы.

Необходимо также провести внутреннюю чистку аппарата. Для этого придется снять кожух, чтобы получить доступ к внутренним узлам. Чтобы не навредить содержимому, чистку от пыли и грязи следует проводить струей сжатого воздуха. Отдельно проводится контроль состояния клемм, подключение к которым определяет полярность при сварке инвертором. При обнаружении на них окисления его удаляют наждачной бумагой мелкой зернистости.

Перед началом процесса сварки необходимо произвести подготовительные работы. В их число входит очистка и обезжиривание деталей, подлежащих соединению. Затем необходимо выставить на аппарате необходимые режимы. В частности, необходимо проанализировать, какая полярность подключения сварочного инвертора подойдет для осуществления конкретного вида сварки. Выяснив, какая полярность при сварке инвертором будет наиболее целесообразна, надо соответствующим образом установить кабели в предназначенные для этого клеммы, поскольку полярность сварки инвертором обеспечивается именно этим подключением.

Работа с применением инвертора на постоянном токе возможна только при двух вариантах настройки, которые регулируют направление, в котором будет двигаться электроны.

Прямая полярность при сварке инвертором предполагает, что подключение “минуса” произошло к электроду, а “плюса” – к металлической детали. Такой режим необходим для увеличения глубины сварного шва при соединении заготовок, обладающих большой шириной.

Обратная полярность при сварке инвертором означает, что электрод при выставлении необходимого режима был подключен к “плюсу”, а металлическая деталь, соответственно, к “минусу”.

Если во время рабочей смены ставится задача сваривания разных соединений, то для того, чтобы изменить режим достаточно поменять подключение к необходимым клеммам, что является не просто простым действием, а очень простым, осуществляемым вручную. Сварка инвертором обратной полярностью применяется значительно чаще, чем прямой. Это позволяет получить сварные шва необходимой глубины, толщины, конфигурации.

Грамотно выбранная полярность на сварочном инверторе зависит от следующих обстоятельств:

  1. Толщина деталей. При подсоединении, обеспечивающем прямую полярность, деталям достается основной нагрев. Ширина шва получается довольно глубокой. Для тонких деталей это не годится, поскольку может образоваться дефект в виде прожига, который не всегда можно ликвидировать. Поэтому для сварки тонких листов целесообразно применять обратный вариант.
  2. Вид материала свариваемых деталей. При сварочных работах приходится иметь дело с различными металлами и сплавами, которые обладают разными свойствами. К примеру, к среднеплавким металлам относится часто применяемый в конструкциях алюминий. Ему подойдет прямое включение. Перегревать нержавеющую сталь не стоит, поэтому для нее выбирают обратное подключение. Предварительный анализ и справочники помогут эффективно подойти к этому вопросу.
  3. Тип электрода. Все электроды имеют покрытие, которое при сгорании вытесняет воздух, препятствуя возникновению такого дефекта, как поры. При выборе режима необходимо учитывать совместимость режима с видом покрытия. Например, если применяют при сварке электроды с угольным покрытием, то обратная сварка не является подходящим вариантом.

Сложным случаем является, когда электрод и заготовки обладают характеристиками, которые требуют противоположных настроек. Тогда выбор полярности сварки – обратной или прямой потребует компромиссного решения. В качестве дополнительных мер принимается регулировка тока и скорости сварочного процесса. Такое решение под силу сварщикам, обладающим большими навыками, а начинающим работникам следует с ними посоветоваться. Выбор режима должен быть указан в технологической карте на производственный процесс.

Выбор электродов

При выборе электродов, предназначенных для сварки с помощью инвертора, необходимо иметь в виду, что на него будет оказывать влияние марка и вид материала, из которого изготовлены детали изделия. Особенности выбора электродов для сварки также зависят от многих факторов, таких как: какой вид тока будет использоваться при сварке – постоянный или переменный, пространственное положение сварных швов, предполагаемая скорость сварки, количество слоев шва.

К критериям выбора электродов относится то, какой должен быть вид стержня – плавящийся или неплавящийся. Плавящиеся представляют собой стержни со специальной обмазкой, назначением которой является создание зоны защиты и повышения стабильности горения дуги. Такой вид находит применение при дуговой сварке. Неплавящиеся электроды используются при сварках под защитным газом, в частности аргоном.

На выбор электродов также оказывает влияние режим полярности. Полярность электродов подразумевает, к какой клемме следует подключить стержень с обмазкой, чтобы был осуществлен выбранный режим. Электроды при обратной полярности подсоединяют к клемме, имеющей обозначение “плюс”.

Современные популярные марки электродов из существующего их рейтинга обладают при применении совместно с инвертором такими преимуществами:

  • простота выполнения производственного процесса сварки;
  • получение хорошего шва соединения различных форм и размеров;
  • отделяемость образовавшегося шлака, не составляющая большого труда;
  • возможность сваривать даже детали с коррозией;
  • безопасность для сварщика.

Выбор диаметра зависит от толщины элементов изделия, подлежащих сварке. При этом существует прямая зависимость. Чем более толстые детали, тем больший диаметр электродов следует выбирать для сварки деталей конструкции. Электроды совсем маленького диаметра используют для закрепления прихваток – небольших поперечных швов для фиксации соединяемых деталей.

Покрытия стержня электрода могут носить разный характер. Они условно разделены на 4 категории. Первая из них так и называется – основной и является наиболее распространенной. Такой вариант выбирают при желании получить соединение, обладающее высоким качеством, механической прочностью, пластичностью, устойчивостью к образованию трещин. Вариант вполне годится для ответственных конструкций и в дальнейшем использовании соединения в суровых климатических условиях.

Наиболее популярной маркой электродов с рутиновым покрытием является МР-3. Они обладают многими преимуществами:

  • успешно используются для соединения деталей из низкоуглеродистой стали;
  • обеспечивают качественное соединение, как при переменном, так и при постоянном токе;
  • при выполнении сварки инвертором происходит небольшое разбрызгивание раскаленного металла;
  • применимы для выполнения швов любого пространственного положения;
  • хороший внешний вид получаемого шва.

Две другие категории находят применение реже при определенных условиях сварочного процесса.

Обучение специалистов сварных работ

Работа сварщика является престижной и обладающей постоянной востребованностью. Но, для того, чтобы стать официально оформленным специалистом, необходимо получить образование в этой области. Это будет служить гарантией для работодателя, что сварные работы будут проведены грамотно, с соблюдением современных технологий и наименьшим процентом отхода в брак.

Поскольку развитие технологий сварки и выпуск нового оборудования происходят стремительно, то даже людям, имеющим большие практические навыки в этой области необходимо периодически проходить обучение, чтобы быть в курсе происходящих перемен и усовершенствований.

Обучению подлежат не только простые исполнители-сварщики, но и руководители работ – инженеры и технологи. Высший состав может закрепить свой статус при окончании профильных факультетов колледжей и институтов, а сварщикам достаточно окончить специализированные курсы.

После окончания курсов и успешного прохождения экзаменов учащемуся выдается удостоверение об окончании и присвоении ему соответствующего разряда. Такой документ является пропуском для получения денежной и интересной работы.

Программа занятий на курсах делится на две части – теоретическую и практическую. Первую из них ведут в специально отведенных для этого аудиториях лекторы, имеющие профильное образование и педагогический стаж.

Программа курса включает различные вопросы, в том числе соответствующие теме нашей статьи:

  • полярность электродов при сварке;
  • что такое обратная полярность при сварке;
  • что такое обратная полярность при сварке инвертором;
  • что это – обратная полярность при сварке постоянным током;
  • обратная полярность при сварке постоянным током – что это такое;
  • ток обратной полярности при сварке.

Разумеется, этим не исчерпывается полный список изучаемых предметов.

Практические занятия позволяют применить полученные знания в деле. На них обязательно должен присутствовать мастер, следящий за правильным ходом выполнения работ и отвечающий на возникшие вопросы.

За дополнительные деньги можно приобрести курс индивидуального обучения, но групповые занятия имеет свои преимущества. Рекомендуется прислушиваться к разбору совершенных ошибок других участников занятий. Это позволит приобрести дополнительную информацию о правильном выполнении различных методов сварки.

После окончания прохождения программы наступает очередь доказать свои знания и показать умение приемной комиссии на выпускном экзамене. При положительной оценке, выставленной комиссией, учащемуся выдают удостоверение узаконенного образца.

В удостоверении указывается наименование учебного центра, который его выдал. Указываются практические действия по сварке, проведенные экзаменуемым. Проставляется оценка за демонстрацию теоретических основ по сварке. Необходимо следить, что внизу имелись подписи председателя и членов экзаменационной комиссии. После этого новоиспеченный сварщик ставит свою подпись.

При окончании курсов можно получить конкретную специализацию, например, “Сварщик электродуговой сварки”, «Газосварщик”, “Сварщик-вышкомонтажник». В последнее время особо престижной является профессия “Сварщик-аргонщик”. Она дает право работать на сварке под защитой газа-аргона, что дает большие преимущества перед другими способами.

Сварщикам, мастерам, инженерам, технологам и руководителям работ, желающим иметь доступ к контролю соединений на особо ответственных конструкциях, имеется возможность получить дополнительное образование, закончив курсы НАКС. Это значительно повысит их конкурентоспособность.

Интересное видео

Прямая и обратная полярность при сварке: выбор режима, подключение

Полярность тока является одним из основных параметров, определяющих особенности сварки металлических конструкций. Этот параметр влияет на температуру стержней с электропроводным материалом. При обработке изделий током с прямой или обратной полярностью важно учитывать основные схемы подключения, толщину заготовок и технические параметры электродного стержня.

Полярность при сварочных работах

При ручной дуговой сварке подача присадочной проволоки осуществляется в автоматическом режиме. Сваривание деталей по технологии РДС осуществляется при постоянном токе. К клеммам сварочного инвертора нужно подключить кабели массы и электрода. Они обозначаются знаками “+” и “-“. Полярность определяет способ подсоединения проводов к клеммным колодкам полуавтомата. Этот этого параметра зависит характер движения элементарных частиц, что воздействует на сварочный процесс. Если полуавтоматический прибор для сварки функционирует при переменном токе, то сварщик не сможет поменять полярность

При сварке с прямой полярностью кабель с электродным стержнем соединяется с контактом “минус”, провод с прищепкой – с разъемом “плюс”. Температура на концах электрического инвертора достигает 1000 °C. При переходе на обратную полярность провода с электродом и прищепкой нужно поменять местами. Температура на концах электродного стержня повысится до 4000 °C. Смена полярности позволяет контролировать температурный режим обрабатываемых заготовок.

Изменять местоположение кабелей необходимо при обработке легированных изделий. Полярность меняется при различных функциональных режимах сварочного аппарата. Они определяются размерами и материалом изготовления свариваемых изделий. Прямое подключение кабелей используется при проведении сварочных работ на открытом воздухе. В данных условиях детали соединяются с применением трубчатой нити из алюминия, заполненной порошкообразным веществом. В этих условиях можно сваривать толстые металлические пластины.

Смена местоположения кабелей осуществляется при следующих условиях:

  1. При наличии защитных газ, предназначенных для изолирования металлов от воздействия оксидов и ускорение нагрева дуги.
  2. При использовании флюсовых присадок, необходимого для создания однородного диффузного слоя.

При прямой и обратной полярности формируются анодные и катодные пятна. Анодное облако является наиболее горячим. Его температура может достигать 800 °C. Через пятна проходит электроток. В этих областях наблюдается низкое напряжение, что обусловлено местоположением сварочной дуги.

Смена полярности позволяет сварщику увеличить глубину сварочного шва и обрабатывать конструкции с шириной менее 0,3 см. Сварка на прямой и обратной последовательности предоставляет возможность регулировать расположение дуги, что снижает скорость нагрева свариваемых изделий.

Выделяют следующие особенности сварки MMA с прямой полярностью:

  1. Позволяет получить прочный, узкий и глубокий сварочный шов.
  2. Облегчает сварку изделий, в составе которых отсутствует железо, и деталей толщиной более 0,3 см.
  3. Стабильность и устойчивость электрической дуги к срывам.
  4. Сварка невозможна, если применяются металлические стержни с электропроводным материалом, работающих при переменном токе.
  5. Высокое качества раскройки обрабатываемых заготовок.
  6. Воздействует на химический состав свариваемых изделий.
  7. Высокой коэффициент наплавки при нагревании сварочной дуги в аргоновой или гелиевой среде.
  8. Низкие темпы нагрева стержня электрического проводника или присадочной проволоки. Благодаря этому свойству при сварке модно применять инверторы, функционирующие при высокочастотных токах.
  9. Снижает процент внедрения карбона в массу свариваемого изделия.

РДС сварка при обратном подключении обладает следующими отличиями:

  1. Большая толщина и низкая глубина шва.
  2. При соединении тонких пластин их поверхность не деформируется.
  3. Нестабильность дуги, поэтому для сварки нельзя применять инверторы, работающие на невысоких токах.
  4. Низкий риск прожога поверхности металла, что обусловлено отбортовкой свариваемых поверхностей.
  5. При сваривании нельзя использовать стержни, разрушающихся при воздействии высоких температур.
  6. Требует минимизации зазора между свариваемыми частями.
  7. Низкий потенциал напряжения электротока.
  8. Сварка производится прерывистым швом.

При неправильном выборе полярности заготовки могут частично расплавиться, что приведет к возникновению кипящих брызг в сварочной ванне.

Подключение по схеме прямой полярности

При сварке током прямой полярности клеммная колодка “+” соединяется с обрабатываемым изделием. Подключение электродного стержня к контакту “-“ осуществляется через дуговой промежуток. При сварке с прямой полярностью электрический проводник будет нагреваться медленнее, чем металл. Поэтому температура между ними отличается на 700 °C. Во время сварки с постоянным током обратной полярности концы электродного стержня будут нагреваться сильнее поверхности заготовки. При прямом подключении роль катода исполняет электрод, обрабатываемые детали выступают в качестве анода.

Образование сварочной ванны – основная задача при сварке током прямой полярности. Для этого нужно прогреть заготовку до температуры плавления. При повышении силы электротока детали будут отталкиваться от сварочной дуги, что не позволит плотно соединить детали. При сварке с прямой полярностью требуются приборы, работающие при высокочастотных токах.

Подключение по схеме обратной полярности

При сварке постоянным током обратной полярности кабель с электродным стержнем необходимо подсоединить к “плюсу” инвертора, кабель на металл – к “минусу” инвертора. В этом случае роль катода выполняют поверхности заготовок, электрод становится анодом. В результате образуется рассеянная зона контакта между электрической дугой и свариваемым металлом. При сварке с обратной полярностью точка максимального разогрева размещается на металлическом стержне. В результате увеличивается глубина проплавки металлической поверхности.

Выбор режима полярности

Выбор полярности зависит от следующих факторов:

  1. Возможность прожога обрабатываемых заготовок.
  2. Наличие легированных сталей или нержавеющих сплавов железа в составе свариваемых изделий.
  3. Вероятность соединения металлических пластин малой толщины.

При смене полярности необходимо учитывать, что на аноде выделяется большое тепловой энергии, чем на катоде. Изначально сварочные аппараты работают по схеме прямого подключения. Сварщику необходимо изменять местоположение кабелей с электродным стержнем и прищепкой на металл при сваривании конструкций с разным поперечным сечением и толщиной. Для выбора правильного режима подключения проводников, необходимо учитывать следующие характеристики, определяющие особенности сварки:

  1. Расстояние между верхними и нижними поверхностями заготовок: основной фактор, воздействующий на структуру шва во время сварки постоянным током. При обработке толстых изделий необходимо прожечь поверхностью металлов. Это позволит увеличить площадь соприкосновения, что позволит сварной проволоке заполнить пустоты в поверхностях заготовок. В этом случае необходимо использовать сварку с прямой полярностью. Если нужно обработать изделия малой толщины, то нужно подавать отрицательный заряд на металл, положительный – на стержень электрода. Иначе на месте сварки могут образоваться небольшие отверстия или неровные швы.
  2. Сила тока: этот параметр определяет степень прогрева металла и электродов. Чем сильнее электроток, подаваемый сварочным инвертором, тем интенсивнее происходит процесс горения дуги. Сила тока зависит от расположения свариваемой поверхности. Если заготовка размещена горизонтально, то данный показатель уменьшается на 15%.

Также для определения полярности нужно знать материал изготовления обрабатываемой заготовки, ее толщину и параметры электродного стержня. Определить эти показатели можно в руководстве к сварочному прибору. В нем производитель оборудования указывает обстоятельства для смены полярности.

Толщина края металлической заготовки

Сваривание конструкций с толстыми краями необходимо подключать клеммы инвертора по схеме прямой полярности. В данных условиях дополнительное тепло будет концентрироваться в местах плавки. Это способствует увеличение глубины сварочного шва. Поверхности деталей смогут плотно соединиться без деформации. При обработке тонкого металла необходимо применять обратную полярность. Края детали во время сварки не должны перегреваться. Иначе снизятся качество шва и прочность соединения.

Разновидность металла

При обработке металлических поверхностей из разных материалов необходимо соблюдать следующие правила:

  1. Изделия из алюминия свариваются при прямом подключении. Алюминиевые детали имеют высокую теплопроводность и небольшой вес. Отличительным свойством этого металла является высокая степень окисления. Поэтому при сварке на алюминиевых заготовках формируется пленка. Она не позволяет деталям плотно соединиться. Прямая полярность снижает число образующихся окислов и образует сварочную ванну до появления оксидной пленки. При обработке рекомендуется использовать инертные газы. Они f линейного расширения и литейной усадки, высоким коэффициентом теплопроводности и низкой устойчивостью к межкристаллической коррозии. Эти свойства увеличивают риск сквозного проплавления и деформации металла. Поэтому детали из сплавов железа не требуют дополнительного тепла. При изменении полярности во время сварки рекомендуется использовать инверторы, поставляющие электричество с низкой силой тока.

Цветные металлы необходимо плавить при помощи электродных стержней из вольфрама по схемам прямой полярности.

Тип электрода

Для определения полярности необходимо учитывать основные характеристики электрода: разновидности анодного пятна, разновидность флюса и температура. Выделяют следующие виды электрических проводников в зависимости от технических характеристик:

  1. ЦЛ-11: применяются при сварке по схемам обратной полярности. Эти электроды способны обрабатывать поверхность металлов из плотной нержавеющей стали и иных сплавов железа с высокой устойчивостью к воздействию коррозии. Они обеспечивают высокое качество шва без разрушения защитного слоя металла. Электродные стержни ЦЛ-11 покрываются специальным раствором из фосфора и калия. Он защищает сварочный шов от негативного воздействия окружающей среды. Электрические проводники ЦЛ-11 нужно хранить в сухих помещениях. При их эксплуатации рекомендуется использовать короткие дуги, что обеспечивает лучшую проплавку металла.
  2. НИАТ-1: применяются для соединения деталей небольшой толщины при подключении кабелей по схеме обратной полярности. Эти электроды обладают антикоррозийными свойствами. Они устойчивы к большим нагрузкам. Данные проводники увеличивают прочность сварочного соединения. В состав электрических проводников НИАТ-1 входят магний, молибден, углерод, никель и силикаты. Эти химические элементы обладают невысоким коэффициентов наплавки (до 10 г/Ач), что увеличивает производительность электрода. Перед эксплуатацией электрических проводников рекомендуется подвергнуть их термической обработке в специализированных печах. Прокалку электродов необходимо проводить в течение 1 часа.
  3. ОЗЛ-8: используются при обработке цветных металлов током прямой полярности. Они могут функционировать в рабочей среде с температурой ниже 1000°C. Эти электрические проводники имеют антикоррозийные свойства. Поэтому они могут применяться для обработки легированных сталей. Электродные стержни ОЗЛ-8 изготавливаются на основе небольшого стержня из сварочной проволоки диаметром до 5 мм. Коэффициент наплавки данных электрических проводников составляет не более 13 г/Ач, предел текучести – 400 МПА. Для наплавки 1 кг сварочного шва требуется 600 г электродов ОЗЛ-8.

При использовании электродов необходимо соблюдать следующие правила:

  1. Перед процессом сваривания металлических деталей тщательно очистить стержни электрического проводника.
  2. Обработать свариваемые детали химических раствором, защищающим их поверхность от пыли и иных видов загрязнений. Он также придает металлу блеск.
  3. При использовании новых электродов нужно предварительно осуществить их прокалку в специальных сушильных печах.
  4. В процессе сваривания заготовок требуется держать электродный стержень перпендикулярно оси сварочного шва.
  5. Держать электрическую дугу на расстоянии 3 мм от свариваемых кромок.
  6. Во время сварки нельзя совершать резкие рывки. В противном случае изменится рисунок шва.
  7. Чтобы избежать образования пористых поверхностей, необходимо очистить обрабатываемые изделия от шлаков и остатков расплавленного электрода.
  8. Нельзя допускать резкое понижение температуры электрического проводника. Иначе инструмент может частично деформироваться.

Нюансы эксплуатации электродов при разных полярностях указаны в инструкциях, составляемых при изготовлении этих инструментов. Они публикуются на официальных сайтах производителей электрических проводников.

Прямая и обратная полярность при сварке инвертором

Правильное выполнение сварочных работ во многом зависит от выбранных настроек аппаратуры. В работе с полуавтоматическими установками важно не только правильно выбрать силу тока, но и установить нужную полярность. Заводская настройка (по умолчанию) не подходит для выполнения очень многих задач. Особенно, когда речь идет о соединении высоколегированной стали, цветных или редких металлов. Поэтому для получения сварочного шва хорошего качества необходимо должным образом настроить оборудование.

Как влияет полярность при сварке

Понятие полярность подразумевает определенный вариант подключения аппаратуры, который продиктован стоящей задачей и особенностями соединения определенных материалов. Для смены полярности достаточно просто «перекинуть» клеммы. После этого направление движения тока поменяется и, соответственно, изменятся физические процессы сваривания.

Существует только два варианта полярности, которые настраиваются перед работой:

  • Прямая. Выбирается в случаях, когда необходимо соединить два толстые детали, а швы должны быть глубокими. Заготовки в этом случае подключаются к положительной клемме, а электрод – к минусовой. Подключение прямой полярностью приводит к тому, что в процессе работы образуются катодные и анодные пятна. Более горячее из них – анодное – возникает на заготовке: именно к ней подключена плюсовая клемма. Из-за этого металл прогревается (а, следовательно, и плавится) на большую глубину. Это дает возможность работать с алюминиевыми, чугунными и другими деталями из сложных сплавов.
  • Обратная. В этом случае наоборот: электрод подключается к плюсовой клемме, а заготовка – к минусовой. Анодное более горячее пятно может образоваться только на расходнике. Данный вариант подключения хорош тем, что дает возможность работать с тонкостенными и легкоплавными металлами.

В зависимости от поставленных целей и материалов сварщик выбирает на инверторе тот или иной вариант полярности. Молодые специалисты, которые не изучали теоретическую часть, нередко испытывают проблемы при работе с металлами малой или большой толщины. Поэтому очень важно внимательно изучить техническую документацию, которая идет в комплекте с инвертором. И только после этого можно приступать к практической части.

Что такое прямая и обратная полярность: техусловия выбора

Основой для взвешенного выбора типа полярности служат технические условия, которых необходимо придерживаться во время сварки. Благодаря конкретному типу подключения более высокий температурный режим находится на заготовке или же на самом электроде. На окончательное решение влияют несколько важных факторов.

Толщина заготовки

Прямое подключение лучше всего подходит для работы с заготовками малой и большой толщины. В этом случае заготовка разогревается лучше по сравнению с электродом, что дает возможность получить более глубокий шов. Этот режим отлично подходит и для резки металла. Для тонких листов лучше выбрать обратную полярность. Тогда основное тепло сосредотачивается на электроде и перегрев заготовки удается предотвратить.

Читайте также: Сварка тонкого металла инвертором

Тип металла

Изменение расположения теплового пятна позволяет выбрать наиболее подходящий режим работы под конкретную деталь. К примеру, нержавеющую сталь или чугун достаточно легко перегреть. В этом случае лучше подходит подключение с обратной полярностью, что дает возможность сформировать прочный и надежный шов. А вот алюминиевые сплавы нужно варить с прямой полярностью. В таком случае удается быстрее преодолеть окислительную пленку.

Тип расходных материалов

Условия зависят от типа флюса расходного материала. Для угольных электродов не подходит обратная полярность. При таком раскладе флюс будет перегрет и стержень станет непригодным для дальнейшего использования. Бывают случаи, когда материал флюса и заготовки выдвигают взаимоисключающие требования. Сварщику приходится проявлять максимум изобретательности, чтобы найти оптимальное смещение силы тока и выбрать подходящий рабочий цикл.

Читайте также: Сварка инвертором для начинающих

Сварка прямой полярностью

Каждый из способов сваривания металла обладает индивидуальными характеристиками. При работе инвертором с подключением методом прямой полярности отмечаются такие особенности:

  • Расходные материалы и присадки расплавляются, образуя в ванночке крупные металлические капельки. Эта особенность приводит к возрастанию степени проплавления заготовки и увеличению количества брызг.
  • При прямом подключении наблюдается снижение стабильности сварочной дуги.
  • При прогреве не нарушается структура материала. Металлическая решетка остается неизменной.
  • В связи с тем, что температура расходного материала остается сравнительно невысокой, можно увеличить силу тока.
  • Некоторые сварочные материалы характеризуются высоким коэффициентом наплавки. Он тем более растет, если применять плавящиеся электроды в инертной среде. Точно такого же эффекта можно достичь в результате химической реакции присадок и некоторых видов флюса.
  • При прямой полярности структура материала в сварочной ванне характеризуется повышенным содержанием кремния и марганца при полном отсутствии углерода.

Читайте также: Рейтинг лучших сварочных инверторов

Сварка обратной полярностью

Метод применяется в обязательном порядке, если приходится работать с тонкими металлическими листами. Существует вероятность испортить заготовку: ее реально расплавить в месте соединения. Избежать такого результата можно, используя такие методы:

  • Уменьшение силы рабочего тока, что приводит к снижению температуры заготовки.
  • Формирование прерывистого сварочного шва. Сперва делается несколько прихватов по длине шва, которые впоследствии соединяются в одно целое. Схема может претерпевать изменения в зависимости от конкретных условий работы. Способ прерывистого шва дает возможность исключить деформацию рабочей поверхности. Особенно эффективен прием для швов длиной более 20 см.
  • Сваривание особо тонких заготовок прерывающейся сварочной дугой. Электрод уводится из рабочей зоны и, когда дуга прервалась, тотчас возвращается на место. Процесс получается практически непрерывным.
  • При сварке двух заготовок внахлест важно как можно плотнее прижать их одна к другой. даже минимальная воздушная прослойка может привести к прожиганию верхней части конструкции. Для более плотного прижима можно использовать струбцины или тяжелый груз.
  • Точно так же сваривание встык требует минимального зазора. Идеально, если его не буде вообще.
  • Тонкие заготовки с неровными краями соединяют с использованием подложки. Ее задача состоит в том, чтобы отвести избыточное тепло. Для этих целей лучше всего подходят толстые листы стали или меди.

Новичкам начинать практиковаться лучше с обратной полярностью. Это дает возможность уловить тонкости процесса и в дальнейшем не допускать прожогов или других дефектов.

Читайте также: Зависимость силы тока от диаметра электрода

Разница между прямой и обратной полярностями при дуговой сварке

Источники питания для дуговой сварки могут подавать как переменный, так и постоянный ток, либо обе формы тока. В случае полярности постоянного тока ток течет только в одном направлении; тогда как в случае переменного тока направление тока меняется на противоположное в каждом цикле (количество циклов в секунду зависит от частоты питания). Теперь при дуговой сварке основные металлы соединяются с одной клеммой, а электрод – с другой клеммой. При наличии достаточной разности потенциалов непрерывный поток электронов между ними через небольшой промежуток образует дугу (основной источник тепла при дуговой сварке).В зависимости от подключений питание постоянного тока может обеспечивать две полярности, как показано ниже:

  • Прямая полярность постоянного тока (DCSP) или отрицательный электрод постоянного тока (DCEN) – когда электрод подключен к отрицательной клемме источника питания, а основные металлы соединены с положительной клеммой.
  • Обратная полярность постоянного тока (DCRP) или Положительный электрод постоянного тока (DCEP) – когда неблагородные металлы подключены к отрицательной клемме источника питания, а электрод подключен к положительной клемме.

И прямая полярность постоянного тока, и обратная полярность постоянного тока имеют свои плюсы и минусы. Разница между прямой полярностью постоянного тока (DCSP) и обратной полярностью постоянного тока (DCRP) представлена ​​в таблице ниже. Для лучшего понимания вы можете прочитать:

Прямая полярность Обратная полярность
Электрод подключается к отрицательной клемме источника питания, а неблагородные металлы – к положительной клемме. Недрагоценные металлы соединяются с отрицательной клеммой источника питания, а электрод – с положительной клеммой.
При достаточной разности потенциалов электроны выходят из кончика электрода и ударяются о поверхность базовой пластины. Здесь электроны высвобождаются с поверхности базовой пластины и ударяются о кончик электрода.
2/3 rd всего тепла дуги генерируется около опорной пластины, а остальное – на кончике электрода. 2/3 rd всего тепла дуги генерируется на кончике электрода, а остальное – около опорной пластины.
Правильное сплавление основного металла достигается легко. Так устраняется неплавление и непровара. Из-за меньшего тепловыделения возле опорной плиты может произойти неполное сплавление опорной плиты.
В случае расходных электродов скорость осаждения присадочного металла довольно низкая. Скорость осаждения присадочного металла довольно высока, поскольку большая часть тепла выделяется на конце электрода.
Напряжение дуги и стабильность дуги не зависят от излучательной способности рабочего материала. Напряжение дуги и стабильность дуги в значительной степени зависят от излучательной способности рабочего материала.
Дуговая очистка (очистка от оксидов) плохая. Дуга очистки хорошая.
Включения могут возникнуть, если поверхности опорной плиты не были должным образом очищены перед сваркой. Благодаря хорошему очищающему действию дуги снижается склонность к дефектам включения.
DCSP может вызвать сильную деформацию и более широкую ЗТВ в свариваемом компоненте. Искажения меньше с DCRP, а также HAZ узкая.
DCSP не подходит для сварки тонких листов. DCSP подходит для сварки тонких листов.
Металлы с высокой температурой плавления (например, нержавеющая сталь, титан) могут подходящим образом соединяться с помощью DCSP. Металлы с низкой температурой плавления (например, медь, алюминий) можно соединять с помощью DCSP.

Полярность при дуговой сварке – прямая, обратная и переменная полярность

Дуговая сварка – это один из видов процесса сварки плавлением, при котором основные металлы плавятся под воздействием тепла для образования коалесценции. Требуемое тепло подается электрической дугой, образованной между положительным и отрицательным полюсами электрической цепи, встроенной в источник питания. Для сварочных работ один вывод делается из металла, а другой – из электрода, и, таким образом, дуга образует между ними во внешней цепи.Поскольку электроны всегда текут от отрицательного вывода к положительному выводу любой внешней цепи, в зависимости от выполненного соединения возможны два случая:

  1. Электрод подключается к отрицательной клемме источника питания; тогда как неблагородные металлы связаны с положительной клеммой.
  2. Недрагоценные металлы соединены с отрицательной клеммой источника питания; тогда как электрод подключен к положительной клемме.

Однако, если источник питания выдает переменный ток (AC), то оба условия возникают одно за другим в каждом цикле.Обычно источники питания для дуговой сварки могут обеспечивать ток постоянного или переменного тока. Некоторые современные источники питания также содержат средства преобразования одного из другого (интегрированные с преобразователем переменного тока в постоянный), поэтому эти источники могут обеспечивать питание как переменного, так и постоянного тока. Следовательно, дуговая сварка может выполняться с любой из трех полярностей: однако каждый из них имеет определенные преимущества перед другими, как описано в следующих разделах.

Полярность указывает направление протекания тока (другими словами – электронов) между пластинами основания и электродом во внешней цепи.Помните, что направление тока считается противоположным потоку электронов.

  • Прямая полярность постоянного тока — возникает, когда электрод сделан отрицательным, а опорные пластины – положительным. Таким образом, электроны текут от наконечника электрода к пластинам основания.
  • Обратная полярность постоянного тока — возникает, когда электрод сделан положительным, а опорные пластины – отрицательным. Таким образом, электроны текут от базовых пластин к электроду.
  • Полярность переменного тока – если источник питания выдает переменный ток, то в каждом цикле один за другим будут возникать два указанных выше случая.В одной половине цикла электрод будет отрицательным (поэтому опорные пластины будут положительными), а в следующей половине электрод будет положительным (поэтому опорная пластина будет отрицательной). Количество циклов в секунду зависит от частоты питания. Например, при питании 60 Гц каждую секунду происходит 60 циклов.

При источнике питания постоянного тока (DC), когда электрод соединен с положительной клеммой, а базовые пластины – с отрицательной клеммой, это называется положительным электродом постоянного тока (DCEP) или обратной полярностью постоянного тока (DCRP).Таким образом, электроны высвобождаются из базовой пластины и текут к электроду через внешнюю цепь. Непрерывный поток лавины электронов в небольшом проходе производит дугу (источник тепла).

Электроны, выходящие из базовых пластин (отрицательная полярность), ускоряются из-за наличия разности потенциалов, и им позволяют ударять по электроду (положительная полярность) с очень высокой скоростью. При ударе кинетическая энергия электронов преобразуется в тепловую, что в конечном итоге приводит к высокому тепловыделению вблизи кончика электрода.Как правило, считается, что две трети (66%) всего тепла дуги генерируется на электроде; тогда как только одна треть (33%) тепла вырабатывается на опорной плите. В результате электрод быстро плавится и скорость осаждения металла увеличивается (только для расходуемых электродов). С другой стороны, опорные пластины не плавятся должным образом из-за недостатка тепла, и, таким образом, возникают различные дефекты, такие как недостаточное плавление, непровар, сильное усиление и т. Д. Однако поток электронов из опорной пластины удаляет масло, покрытие , оксидный слой или частицы пыли, присутствующие на поверхности опорной плиты (так называемое очищающее действие оксида)

Преимущества полярности DCEP при дуговой сварке
  • Лучшая очистка от дуги, меньшая вероятность дефектов включения.
  • Большой объем наплавки плавящегося электрода, обеспечивающий более быструю сварку.
  • Лучшая производительность при сварке тонких листов. Это снижает уровень деформации, остаточное напряжение, полную резку и т. Д.
  • Подходит для соединения металлов с низкой температурой плавления, таких как медь и алюминий.

Недостатки полярности DCEP при дуговой сварке
  • Меньший срок службы неплавящихся электродов.
  • Более высокий уровень подкрепления, если скорость не отрегулирована должным образом.
  • Недостаточное плавление и неполное проплавление.
  • Невозможно сплавить толстые пластины или металлы с высокой температурой плавления.

В отличие от DCEP, когда электрод соединен с отрицательной клеммой, а базовые пластины – с положительной клеммой, это называется отрицательным электродом постоянного тока (DCEN) или прямой полярностью постоянного тока (DCSP). Таким образом, электроны текут от электрода к пластинам основания.Следовательно, на опорной пластине выделяется больше тепла по сравнению с электродом, поэтому скорость осаждения металла снижается. Также устраняются различные дефекты, вызванные недостаточным сплавлением основного металла. Но DCEN не обладает очищающим действием, поэтому могут возникнуть дефекты включения, если опорные плиты не очистить должным образом перед сваркой. Плюсы и минусы полярности DCEN обсуждаются ниже.

Преимущества полярности DCEN при дуговой сварке
  • Может быть достигнуто достаточное сплавление основных металлов и, следовательно, надлежащее проникновение.
  • Меньшая вероятность включения вольфрама (при сварке TIG), а также низкое усиление.
  • Лучший выбор для сварки металлов с высокой температурой плавления, таких как титан, нержавеющая сталь и т. Д.
  • Толстые пластины также можно правильно соединить.

Недостатки полярности DCEN при дуговой сварке
  • Отсутствие действия по очистке от дуги, поэтому вероятность появления дефектов включения.
  • Высокий уровень искажений.
  • Образование высоких остаточных напряжений на сварных деталях.
  • Более широкая зона термического влияния (ЗТВ).
  • Более низкая производительность из-за более низкой производительности наплавки.
  • Не подходит для сварки тонких листов.

Полярность переменного тока дает преимущества как DCEN, так и DCEP; однако лишь в некоторой степени. При использовании источника переменного тока в половине цикла электрод становится отрицательным, а в следующей половине цикла электрод становится положительным. Этот цикл повторяется 50 или 60 раз в секунду в зависимости от частоты источника питания (50 Гц или 60 Гц). Некоторые источники питания также позволяют изменять эту частоту.

Преимущества полярности переменного тока при дуговой сварке
  • Умеренное очищающее действие дуги.
  • Совместим с большинством типов электродов (но не со всеми).
  • Лучшее проплавление и проплавление металла шва.
  • Подходит для листов различной толщины.

Полярность – один из решающих факторов, влияющих на качество сварных соединений. Перед сваркой сварщик должен выбрать соответствующую полярность в зависимости от требований, типа присадки, типа электрода и основного материала.В следующем списке показаны параметры, на которые обычно влияет полярность сварного шва. Подробнее читайте: Как полярность влияет на характеристики дуговой сварки?

Следует отметить, что выбор полярности сварки требует учета большого количества факторов; однако ниже рассматриваются лишь несколько основных факторов. Следует соблюдать осторожность при выборе полярности для конкретного применения.

  • Если основным металлом является алюминий или магний, то DCEP – лучший вариант, поскольку он может разрушить оксидный слой (оксид алюминия – Al 2 O 3 ), присутствующий на поверхности пластины.Кроме того, температура плавления алюминия довольно мала (660ºC), поэтому не требуется большого тепловыделения возле опорной плиты.
  • Если вы свариваете титан или нержавеющую сталь, то переменный ток – лучший вариант, так как он даст вам все желаемые преимущества. Здесь DCEN может увеличить зону HAZ.
  • Если рабочий материал имеет низкую излучательную способность электронов или требуется высокое напряжение для электронной эмиссии, то DCEP – неправильный выбор, так как это может привести к нестабильной дуге.
  • Если толщина опорной плиты больше (> 6 мм), предпочтительнее использовать DCEN.Также требуется подготовка края. Аналогичным образом для тонких пластин следует выбирать DCEP.
  • При сварке TIG использование полярности DCEP может привести к образованию шариков на конце электрода, что приведет к сокращению срока службы электрода. Это также может привести к дефекту вольфрамовых включений.

Что такое полярность при сварке?

С технической точки зрения сварка – это ручной труд, но сварщикам все же необходимо обладать достаточными техническими знаниями, чтобы правильно выполнять свою работу.

Одна из вещей, которую вы бы часто слышали, если бы пошли на занятия по сварке или даже просто пошли в магазин, – это «сварочный ток.’Многие сварочные аппараты имеют маркировку “AC” или “DC”, которая описывает полярность тока аппарата.

Так какая полярность при сварке?

Электрическая цепь, которая образуется при включении сварочного аппарата, имеет отрицательный и положительный полюсы. Это свойство называется полярностью.

Полярность чрезвычайно важна при сварке, потому что выбор правильной полярности влияет на прочность и качество сварного шва. При неправильной полярности вы можете получить много брызг, плохое проплавление и потерять контроль над сварочной дугой.

Что такое переменный и постоянный ток?

AC обозначает переменный ток, а DC обозначает постоянный ток. При переменном токе направление потока меняется, а при постоянном – только одно. Следовательно, сварочные аппараты и электроды с меткой постоянного тока имеют постоянную полярность, а метки переменного тока означают, что полярность меняется.

Чем отличаются токи переменного и постоянного тока при сварке?

Когда дело доходит до дуговой сварки в экранированном металле, широко используется постоянный ток, поскольку он имеет множество преимуществ.Сварка на постоянном токе дает более плавную и стабильную дугу, и вы можете легче зажигать дугу.

Это приводит к меньшему количеству простоев и меньшему разбрызгиванию, а также снижает осложнения при сварке вертикально вверх и над головой.

Однако, хотя постоянный ток имеет свои преимущества, переменный ток может быть предпочтительным выбором для других случаев, например, для обучения сварке, поскольку он часто используется с недорогим оборудованием начального уровня. Переменный ток также предпочтителен для использования при сварке в судостроении или в любых условиях, когда дуга может дуть из стороны в сторону.

Три типа полярности

При сварке используются три разных типа полярности.

Постоянный ток прямой полярности

Это происходит, когда электрод сделан отрицательным, а пластины – положительным. В результате электроны текут от наконечника электрода к пластинам основания.

Постоянный ток обратной полярности

Это происходит, когда электрод сделан положительным, а пластины – отрицательным. Затем электроны текут в обратном направлении от базовых пластин к электроду.

Полярность переменного тока

Если источник питания выдает переменный ток, то и прямая, и обратная полярность будут возникать одна за другой в каждом цикле. В течение половины цикла электрод будет отрицательным, и, следовательно, опорные пластины будут положительными. В другой половине опорные пластины будут отрицательными, а электрод – положительными. Количество циклов, которые происходят в течение секунды, зависит от частоты источника питания.

Положительная полярность электрода постоянного тока (DCEP) при дуговой сварке

При источнике питания постоянного тока (DC), если электрод подключен к положительной клемме, а базовые пластины – к отрицательной клемме, это называется положительной или обратной полярностью электрода постоянного тока.

Электроны высвобождаются из базовой пластины и текут к электроду через внешнюю цепь. Непрерывный поток электронов в малом проходе создает дугу.

Электроны, испускаемые пластинами основания, ускоряются из-за разности потенциалов и ударяются об электрод с очень высокой скоростью. Это вызывает преобразование кинетической энергии электронов в тепловую, что приводит к выделению тепла на кончике электрода.

Обычно считается правилом, что около двух третей всего тепла дуги генерируется на электроде, а остальное – на опорной плите.Это приводит к быстрому плавлению электрода и увеличению скорости осаждения расходуемых электродов.

С другой стороны, опорная плита не плавится должным образом из-за недостатка тепла, что может привести к таким дефектам, как непровары или сильное усиление.

Однако поток электронов, который течет от базовой пластины, удаляет масло, покрывающее оксидные слои или частицы пыли, присутствующие на поверхности базовой пластины. Это называется очищающим действием от оксидов.

Плюсы DCEP

DCEP лучше очищает дугу, поэтому вероятность дефектов включения меньше. Большой объем наплавки означает, что сварка выполняется быстрее.

Он снижает деформацию, остаточное напряжение и полную резку, что обеспечивает лучшую производительность при сварке тонких листов. Он также подходит для соединения металлов с низкой температурой плавления, таких как медь.

Минусы DCEP

DCEP имеет более короткий срок службы неплавящихся электродов. Если скорость не отрегулирована должным образом, возникает высокий уровень подкрепления.

При недостаточном плавлении и низком проплавлении невозможно правильно сплавить толстые пластины или металлы с высокими температурами плавления.

Отрицательная полярность электрода постоянного тока (DCEN)

В отличие от DCEP, когда электрод подключен к отрицательному выводу, а базовые пластины – к положительному, это называется отрицательной полярностью электрода постоянного тока или прямой полярностью. Электроны текут от электрода к пластинам основания.

Это приводит к тому, что на опорной пластине выделяется больше тепла, чем на электроде – опять же, в противоположность DCEP – и это означает, что скорость осаждения металла на электроде снижается.

Это также означает, что устраняются дефекты, вызванные недостаточной сваркой. DCEN, однако, не обладает чистящим действием, поэтому дефекты включения могут появиться, если вы не очистите опорные плиты должным образом перед сваркой.

Плюсы DCEN

DCEN означает, что возможно достаточное сплавление неблагородных металлов и, следовательно, надлежащее проникновение. Также снижается вероятность включения вольфрама и низкого усиления. DCEN – лучший выбор для металлов с высокой температурой плавления, таких как нержавеющая сталь.Толстые пластины также могут быть правильно соединены.

Минусы DCEN

В DCEN отсутствует очистка от дуги, поэтому вероятность появления дефектов включения возрастает. Также наблюдается высокий уровень искажений и образование остаточных напряжений.

Имеется более широкая зона термического влияния, что снижает производительность из-за низкой скорости наплавки. Не подходит для сварки тонких листов.

Полярность переменного тока

AC Polarity предлагает преимущества как DCEP, так и DCEN, поскольку оба происходят в цикле, но только в некоторой степени.

Полярность

переменного тока обеспечивает умеренную очистку от дуги и совместима с большинством типов электродов, но не со всеми. Он обеспечивает лучшее сплавление и проникновение металла и подходит для листов различной толщины.

Как полярность влияет на характеристики дуговой сварки?

Полярность – один из решающих факторов, влияющих на качество сварных соединений. Перед началом сварки необходимо выбрать правильную полярность в зависимости от требований, присадочных материалов, типа электрода и основного материала.

Параметры, на которые обычно влияет полярность сварного шва:

    • Нанесение наполнителя. При использовании расходных электродов полярность DCEP увеличивает скорость осаждения.

  • Провар сварного шва. Полярность DCEN увеличивает проплавление шва.
  • Очистка опорной плиты. DCEP упрощает очистку опорных пластин и снижает риск дефектов включения.
  • Армирование. DCEP вызывает глобулярный режим переноса металла и увеличивает ширину сварного шва.
  • Зона термического влияния (ЗТВ). Полярность DCEN приводит к быстрому нагреву опорных пластин, и, если скорость не отрегулирована, зона HAZ становится шире.
  • Внешний вид сварного шва. Это зависит от многих других факторов, но в основном происходит от функции переменного тока.

Как правильно выбрать полярность?

Выбор полярности сварки требует тщательного учета большого количества факторов.Некоторые из основных:

  • Алюминий
  • или магний в качестве основного металла лучше работать с DCEP, потому что он может разрушить оксидный слой, присутствующий на поверхности пластины. Температура плавления у обоих довольно низкая, поэтому вам не требуется сильное тепловыделение возле опорной плиты.
  • Для титана или нержавеющей стали AC – лучший вариант, поскольку он может дать вам все преимущества. Однако DCEN может увеличить HAZ.
  • Если рабочий материал имеет плохую эмиссию электронов или требует высокого напряжения, то DCEP может привести к нестабильной дуге.
  • Если опорная плита слишком толстая, предпочтительнее использовать DCEN, и требуется подготовка кромок. Точно так же для тонких пластин лучше подходит DCEP.
  • При сварке TIG DCEP может привести к образованию шариков на кончике электрода, что может снизить срок службы электрода и привести к дефектам вольфрамовых включений.

Связанные вопросы

В чем разница между прямой и обратной полярностью? При прямой полярности электрод отрицательный, а опорные пластины положительные.При обратной полярности электроды положительные, а базовые пластины отрицательные. Прямая полярность обеспечивает высокую глубину проплавления, а обратная полярность обеспечивает более высокую скорость наплавки.

Что лучше – прямая или обратная полярность? Поскольку к разным материалам предъявляются разные требования, любой из этих двух типов полярности может подходить для разных материалов.

Что произойдет, если при сварке неправильная полярность? Использование неправильной полярности может привести к разбрызгиванию, плохому провару и потере контроля над дугой.

Подобные сообщения:

Глоссарий по сварке | HobartWelders

Выберите первую букву искомого термина: A C D F G H I K L M O P R S T V W

А

Воздушно-угольная дуговая резка (CAC-A) : Процесс резки, при котором металлы плавятся под действием тепла дуги с использованием угольного электрода. Расплавленный металл отталкивается от разреза струей нагнетаемого воздуха. Чтобы удалить большое количество металла, ищите сварщика, который может использовать уголь диаметром не менее 3/8 дюйма.Расходные материалы: угольные электроды, подача сжатого воздуха.

Переменный ток (AC) : Электрический ток, который меняет свое направление через равные промежутки времени, например 60 циклов переменного тока (AC) или 60 герц.

Сила тока : Измерение количества электричества, проходящего через заданную точку в проводнике в секунду. Ток – это еще одно название силы тока.

Arc : Физический зазор между концом электрода и основным металлом.Физический зазор вызывает нагревание из-за сопротивления току и дуговым лучам.

Arc Force: Также называется Dig and Arc Control. Предоставляет источнику питания переменную дополнительную силу тока в условиях низкого напряжения (короткая длина дуги) во время сварки. Помогает избежать «залипания» стержневых электродов при короткой длине дуги.

Auto-Link ® : Внутренняя схема источника питания инвертора, которая автоматически связывает источник питания с подаваемым первичным напряжением без необходимости вручную связывать клеммы первичного напряжения.

Автоматическая сварка : Использует сварочное оборудование без постоянной регулировки органов управления сварщиком или оператором. Оборудование контролирует выравнивание суставов с помощью автоматического датчика.

К

Сварочный аппарат с постоянным током (CC) : Эти сварочные аппараты имеют ограниченный максимальный ток короткого замыкания. У них отрицательная кривая вольт-амперной характеристики, и их часто называют «падающими». Напряжение будет изменяться при разной длине дуги, при этом незначительно изменяя силу тока, отсюда и название постоянного тока или переменного напряжения.

Устройство подачи проволоки с постоянной скоростью: Устройство подачи работает от 240 или 120 В переменного тока от источника сварочного тока.

Сварочный аппарат с постоянным напряжением (CV) и постоянным потенциалом (CP): «Потенциал» и «напряжение» в основном имеют одинаковое значение. Сварочный аппарат этого типа поддерживает относительно стабильное постоянное напряжение независимо от выходной силы тока. Это приводит к относительно плоской кривой вольт-ампер, в отличие от падающей кривой вольт-ампер типичного сварочного аппарата Stick (SMAW).

Ток: Другое название силы тока. Количество электричества, проходящего через точку в проводнике каждую секунду.

Д

Дефект: Одна или несколько несплошностей, которые вызывают сбой при испытании сварного шва.

Dig: Также называется Arc Control. Предоставляет источнику питания переменную дополнительную силу тока в условиях низкого напряжения (короткая длина дуги) во время сварки. Помогает избежать «залипания» стержневых электродов при короткой длине дуги.

Постоянный ток (DC): Протекает в одном направлении и не меняет его направление на противоположное, как переменный ток.

Отрицательный электрод постоянного тока (DCEN): Направление тока, протекающего через сварочную цепь, когда вывод электрода подсоединен к отрицательной клемме, а рабочий провод подсоединен к положительной клемме сварочного аппарата постоянного тока. Также называется постоянным током прямой полярности (DCSP).

Положительный электрод постоянного тока (DCEP): Направление тока, протекающего через сварочную цепь, когда провод электрода подключен к положительной клемме, а рабочий провод подключен к отрицательной клемме сварочного аппарата постоянного тока.Также называется постоянным током обратной полярности (DCRP).

Рабочий цикл: Количество минут из 10-минутного периода времени, в течение которого аппарат дуговой сварки может работать с максимальной номинальной мощностью. Примером может быть рабочий цикл 60% при 300 ампер. Это означает, что при 300 А сварочный аппарат можно использовать в течение 6 минут, а затем дать ему остыть при работающем двигателе вентилятора в течение 4 минут. (Некоторые производители оценивают машины по 5-минутному циклу).

Факс

Fan-On-Demand ™: Внутренняя система охлаждения источника питания, которая работает только при необходимости, поддерживая чистоту внутренних компонентов.

Стационарная автоматизация: Автоматическая сварочная система с электронным управлением для простых, прямых или круглых швов.

Гибкая автоматизация: Автоматизированная роботизированная сварочная система для сложных форм и применений, где сварочные пути требуют изменения угла наклона горелки.

Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW): Процесс дуговой сварки, при котором плавятся и соединяются металлы путем их нагрева дугой между непрерывной плавящейся электродной проволокой и изделием.Экранирование обеспечивается флюсом, содержащимся в сердечнике электрода. В зависимости от типа порошковой проволоки дополнительная защита может обеспечиваться или не обеспечиваться от поступающего извне газа или газовой смеси. Расходные материалы: контактные наконечники, порошковая проволока, защитный газ (при необходимости зависит от типа проволоки).

г

Газовая дуговая сварка металла (GMAW): См. Сварка MIG.

Газовая дуговая сварка вольфрамом (GTAW): См. Сварка TIG.

Заземление: Безопасное соединение рамы сварочного аппарата с землей.Часто используется для заземления сварочного аппарата с приводом от двигателя, когда кабель подсоединяется от шпильки заземления сварочного аппарата к металлическому стержню, помещенному в землю. См. Раздел «Подключение детали», чтобы узнать о разнице между рабочим соединением и заземлением.

Провод заземления: При подключении сварочного аппарата к объекту см. Предпочтительный термин «Вывод заготовки».

H

Гц: Гц часто называют «циклами в секунду».«В Соединенных Штатах частота или направление изменения переменного тока обычно составляет 60 герц.

Высокая частота: Охватывает весь частотный спектр выше 50 000 Гц. Используется при сварке TIG для зажигания и стабилизации дуги.

Hot Start ™ : Используется на некоторых станках Stick (SMAW), чтобы облегчить запуск электродов, которые трудно запускать. Используется только для зажигания дуги.

Я

Инвертор: Источник питания, который увеличивает частоту поступающей первичной мощности, что позволяет уменьшить размер машины и улучшить электрические характеристики сварки, такие как более быстрое время отклика и больший контроль при импульсной сварке.

К

кВА (киловольт-ампер): киловольт-ампер. Сумма вольт, умноженная на ампер, деленная на 1000, потребляемая источником сварочного тока от первичной мощности, предоставляемой коммунальной компанией.

кВт (Киловатт): Первичная кВт – это фактическая мощность, используемая источником питания при его номинальной выходной мощности. Вторичный кВт – это фактическая выходная мощность источника сварочного тока. Киловатты находятся путем деления вольт на ампер на 1000 и учета любого коэффициента мощности.

л

Lift-Arc ™: Эта функция позволяет зажигать дугу TIG без высокой частоты. Зажигает дугу при любой силе тока, не загрязняя сварной шов вольфрамом.

м

Микропроцессор: Одна или несколько интегральных схем, которые можно запрограммировать с помощью сохраненных инструкций для выполнения множества функций.

Сварка MIG (GMAW или газовая дуговая сварка металла): Также называется сваркой сплошной проволокой.Процесс дуговой сварки, при котором металлы соединяются путем их нагрева дугой. Дуга возникает между непрерывно подаваемым присадочным (расходуемым) электродом и заготовкой. Подача газа или газовых смесей из внешнего источника обеспечивает защиту.

Существует четыре основных режима переноса металла:

Перенос короткого замыкания: Получил свое название от сварочной проволоки, фактически «замыкающей» (касаясь) основного металла много раз в секунду. Образуются брызги, но перенос можно использовать во всех положениях сварки и на металле любой толщины.

Globular Transfer: Названо в честь «шариков» сварочного металла, перемещающихся по дуге под действием силы тяжести. Капли на дуге обычно больше диаметра электрода. Это не дает очень гладкого внешнего вида сварного шва, и могут возникать брызги. Обычно ограничивается плоскими и горизонтальными положениями сварки и не используется для тонких металлов.

Распыление: Названо в честь «распыления» крошечных капель расплава поперек дуги, обычно меньше диаметра проволоки.Использует относительно высокие значения напряжения и силы тока, и дуга постоянно горит после того, как дуга образовалась. Очень мало брызг, если они вообще есть. Обычно используется для сварки толстых металлов в плоских или горизонтальных положениях сварки.

Импульсный перенос распылением: Для этого варианта распыления сварочный аппарат «пульсирует» выходной сигнал между высокими пиковыми токами и низкими фоновыми токами. Сварочная ванна немного остывает во время фонового цикла, что немного отличается от режима распылительного переноса.Это позволяет выполнять сварку во всех положениях как на тонких, так и на толстых металлах.

Дополнительную информацию о сварке MIG см. В разделе «Советы по сварке MIG».

О

Напряжение холостого хода (OCV): Как следует из названия, в цепи нет тока, потому что она разомкнута. Однако на цепь подается напряжение, так что, когда цепь замыкается, ток сразу же течет. Например, сварочный аппарат, который включен, но в данный момент не используется для сварки, будет иметь напряжение холостого хода, приложенное к кабелям, присоединенным к выходным клеммам сварочного аппарата.

п

Плазменно-дуговая резка: Процесс дуговой резки, при котором металл разрезается за счет использования суженной дуги для плавления небольшой области работы. Этот процесс может разрезать все металлы, проводящие электричество. Резаки Hobart AirForce представляют собой полные пакеты, которые содержат все необходимое оборудование и расходные материалы для резаков. Расходные материалы: расходные материалы для горелок, подача газа или сжатого воздуха.

фунтов на квадратный дюйм (psi): Измерение, равное массе или весу, приложенному к одному квадратному дюйму площади поверхности.

Энергоэффективность: Насколько хорошо электрическая машина использует поступающую электроэнергию.

Коррекция коэффициента мощности: Обычно используется в однофазных источниках питания постоянного тока для снижения величины первичного тока, требуемого энергокомпанией во время сварки.

Первичная мощность: Часто называется входным линейным напряжением и силой тока, доступными сварочному аппарату от основной линии электропередачи цеха. Первичная входная мощность, которую часто выражают в ваттах или киловаттах (кВт), – это переменный ток, который может быть однофазным или трехфазным.Сварочные аппараты, способные принимать более одного первичного входного напряжения и силы тока, должны быть правильно подключены для используемой входящей первичной мощности.

Импульсная сварка MIG (MIG-P): Модифицированный процесс переноса распылением, при котором не образуются брызги, поскольку проволока не касается сварочной ванны. Для импульсной сварки MIG лучше всего подходят области, в которых в настоящее время используется метод передачи короткого замыкания для сварки стали, калибра 14 (1,8 мм) и выше. Расходные материалы: контактные наконечники, защитный газ, сварочная проволока.

Импульсная TIG (TIG-P): Модифицированный процесс TIG, подходящий для сварки более тонких материалов. Расходные материалы: вольфрамовый электрод, присадочный материал, защитный газ.

Импульсный: Последовательность и управление величиной тока, частотой и продолжительностью сварочной дуги.

Р

Номинальная нагрузка: Сила тока и напряжение, на которые рассчитан источник питания в течение определенного периода рабочего цикла. Например, 300 ампер, 32 вольта нагрузки, при рабочем цикле 60 процентов.

Контактная точечная сварка (RSW): Процесс, в котором два металлических куска соединяются путем пропускания тока между электродами, расположенными на противоположных сторонах свариваемых деталей. В этом процессе нет дуги, и именно сопротивление металла току вызывает плавление. Для точечной сварки требуется следующее оборудование: аппарат для точечной сварки с воздушным или водяным охлаждением, набор из 2 клещей и набор из 2 наконечников. Для точечной сварки расходные материалы не требуются.

RMS (среднеквадратическое значение): «Действующие» значения измеренного переменного напряжения или силы тока.Среднеквадратичное значение равно 0,707 максимального или пикового значения.

S

Сварочный полуавтомат: Оборудование контролирует только подачу электродной проволоки. Движение сварочной горелки контролируется вручную.

Дуговая сварка экранированного металла: См. Сварка палкой.

Защитный газ: Защитный газ, используемый для предотвращения атмосферного загрязнения сварочной ванны.

Однофазная цепь: Электрическая цепь, производящая только один переменный цикл в течение 360 градусов.

Брызги: Частицы металла, вылетающие из сварочной дуги. Эти частицы не становятся частью готового сварного шва.

Точечная сварка: Обычно выполняется на материалах, имеющих конструкцию соединения внахлест. Может относиться к точечной сварке сопротивлением, MIG или TIG. Точечная сварка сопротивлением выполняется электродами с обеих сторон стыка, а точечная сварка сваркой в ​​условиях сварки и MIG выполняется только с одной стороны.

Сварка палкой (SMAW или дуговая сварка защищенного металла): Процесс дуговой сварки, при котором плавятся и соединяются металлы путем их нагрева дугой между покрытым металлическим электродом и изделием.Защитный газ получают из внешнего покрытия электрода, часто называемого флюсом. Присадочный металл в основном получают из сердечника электрода. Для Stick рекомендуется сварочный аппарат постоянного и переменного тока. Для большинства применений сварка с обратной полярностью на постоянном токе имеет преимущества по сравнению с переменным током, в том числе более легкий запуск и сварку в нерабочем положении, более плавную дугу и меньшее количество отключений дуги и заедания. Расходные материалы: электроды стержневые.

Дуговая сварка под флюсом (SAW): Процесс, при котором металлы соединяются дугой или дугами между неизолированным металлическим электродом или электродами и изделием.Экранирование обеспечивается гранулированным легкоплавким материалом, который обычно подается на работу из бункера для флюса. Присадочный металл поступает из электрода, а иногда и из второго присадочного стержня.

т

Трехфазная цепь: Электрическая цепь, дающая три цикла в пределах временного интервала 360 градусов, при этом циклы разнесены на 120 электрических градусов.

Сварка TIG (GTAW или газовая вольфрамовая дуга): Этот процесс, часто называемый сваркой TIG (вольфрамовый инертный газ), соединяет металлы путем их нагрева с помощью вольфрамового электрода, который не должен становиться частью завершенного сварного шва.Иногда используется присадочный металл, а для защиты используются инертный газ аргон или смеси инертных газов. Расходные материалы: вольфрамовый электрод, присадочный металл, защитный газ.

Горелка: Устройство, используемое в процессе TIG (GTAW) для управления положением электрода, передачи тока на дугу и направления потока защитного газа.

Touch Start: Процедура зажигания дуги низкого напряжения и малой силы тока для сварки TIG (GTAW). Вольфрам касается заготовки; когда вольфрам поднимается из заготовки, возникает дуга.

Вольфрам: Редкий металлический элемент с чрезвычайно высокой температурой плавления (3410 ° Цельсия). Используется при производстве электродов TIG.

В

Напряжение: Давление или сила, проталкивающая электроны через проводник. Напряжение не течет, но вызывает протекание силы тока или силы тока. Напряжение иногда называют электродвижущей силой (ЭДС) или разностью потенциалов.

Устройство подачи проволоки с датчиком напряжения: Устройство подачи работает от напряжения дуги, генерируемого источником сварочного тока.

Кривая вольт-ампер: График, показывающий выходные характеристики источника сварочного тока. Показывает напряжение и силу тока конкретной машины.

Вт

Сварочный металл: Электрод и основной металл, расплавленные во время сварки. Это формирует сварной валик.

Перенос сварного шва: Метод, при котором металл переносится из проволоки в расплавленную лужу. В MIG используется несколько методов; они включают: перенос короткого замыкания, перенос дуги распылением, глобулярный перенос, перенос скрытой дуги и импульсный перенос дуги.

Wet-Stacking: Несгоревшее топливо и моторное масло собираются в выхлопной трубе дизельного двигателя, причем выхлопная труба покрыта черным липким маслянистым веществом. Это состояние вызвано тем, что двигатель работает со слишком малой нагрузкой в ​​течение продолжительных периодов времени. При раннем обнаружении это не вызывает необратимых повреждений и может быть уменьшено, если приложить дополнительную нагрузку. В случае игнорирования возможно необратимое повреждение стенок цилиндров и поршневых колец. Благодаря более строгим нормам выбросов и более качественному топливу двигатели в последние годы менее подвержены складированию в мокром состоянии.

Скорость подачи проволоки: Выражается в дюймах / мин или мм / с и относится к скорости и количеству присадочного металла, подаваемого в сварной шов. Как правило, чем выше скорость подачи проволоки, тем выше сила тока.

Присоединение заготовки: Средство для крепления кабеля массы (рабочего кабеля) к заготовке (металл, на который нужно приваривать). Кроме того, точка, в которой установлено это соединение. Один тип рабочего соединения осуществляется с помощью регулируемого зажима.

Свинец детали: Проводящий кабель или электрический проводник между аппаратом для дуговой сварки и изделием.

Quia – Условия сварки

A B
Резка угольной дугой на воздухе Процесс резки, при котором металлы плавятся под действием тепла дуги с использованием угольного электрода.
Переменный ток Электрический ток, который меняет свое направление через равные промежутки времени, например 60 циклов переменного тока (AC) или 60 герц.
Сила тока Измерение количества электричества, проходящего через заданную точку в проводнике в секунду.Ток – это еще одно название силы тока.
Arc Физический зазор между концом электрода и основным металлом. Физический зазор вызывает нагревание из-за сопротивления току и дуговым лучам.
Автоматическая сварка Использует оборудование, которое выполняет сварку без постоянной регулировки органов управления сварщиком или оператором.
Устройство подачи проволоки с постоянной скоростью Устройство подачи работает от источника питания 24 или 115 В переменного тока.
Сварочный аппарат с постоянным напряжением (CV), с постоянным потенциалом (CP) «Потенциал» и «напряжение» в основном одинаковы по значению. Сварочный аппарат этого типа поддерживает относительно стабильное постоянное напряжение независимо от выходной силы тока.
Ток Другое название силы тока. Количество электричества, проходящего через точку в проводнике каждую секунду.
Дефект Один или несколько разрывов, которые вызывают сбой при испытании сварного шва.
Постоянный ток (DC) Протекает в одном направлении и не меняет его направление на противоположное, как переменный ток.
Отрицательный электрод постоянного тока (DCEN) Определенное направление тока, протекающего через сварочную цепь, когда вывод электрода подсоединен к отрицательной клемме, а рабочий провод подсоединен к положительной клемме сварочного аппарата постоянного тока. Также называется постоянным током прямой полярности (DCSP).
Положительный электрод постоянного тока (DCEP) Определенное направление тока, протекающего через сварочную цепь, когда провод электрода подключен к положительной клемме, а рабочий провод подключен к отрицательной клемме сварочного аппарата постоянного тока.Также называется постоянным током обратной полярности (DCRP).
Рабочий цикл Количество минут из 10-минутного периода времени, в течение которого аппарат дуговой сварки может работать с максимальной номинальной мощностью.
Fan-On-Demand Внутренняя система охлаждения источника питания, которая работает только при необходимости, сохраняя внутренние компоненты в чистоте.
Стационарная автоматизация Автоматическая сварочная система с электронным управлением для простых, прямых или круглых сварных швов.
Гибкая автоматизация Автоматизированная роботизированная сварочная система для сложных форм и применений, где сварочные пути требуют изменения угла наклона горелки.
Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW) Процесс дуговой сварки, при котором плавятся и соединяются металлы путем их нагрева дугой между непрерывной плавящейся электродной проволокой и изделием. Экранирование обеспечивается флюсом, содержащимся в сердечнике электрода.
Заземление Безопасное соединение рамы сварочного аппарата с землей.
Провод заземления При подключении сварочного аппарата к работе
Герц «Циклов в секунду». В Соединенных Штатах частота или изменение направления переменного тока обычно составляет 60 герц.
Высокая частота Охватывает весь частотный спектр выше 50 000 Гц. Используется при сварке TIG для зажигания и стабилизации дуги.
Индуктивность Замедляет изменения тока, изменяя скорость реакции машины и количество коротких замыканий в секунду; помогает ограничить количество брызг и в целом улучшает смачивание сварочной ванны.
Инвертор Источник питания, который увеличивает частоту поступающей первичной энергии, тем самым обеспечивая меньший размер машины и улучшенные электрические характеристики для сварки, такие как более быстрое время отклика и больший контроль при импульсной сварке.
KVA – Киловольт-амперы. Общее количество вольт, умноженное на ампер, разделенное на 1000, потребляемое источником сварочного тока от первичного источника питания, предоставляемого энергокомпанией.
кВт – Киловатт Первичная кВт – это фактическая мощность, используемая источником питания при его номинальной выходной мощности.Киловатты находятся путем деления вольт на ампер на 1000 и учета любого коэффициента мощности.
MIG (GMAW или газовая дуговая сварка металла) Процесс дуговой сварки, при котором соединяются металлы путем их нагрева дугой. Дуга возникает между непрерывно подаваемым присадочным (расходуемым) электродом и заготовкой. Подача газа или газовых смесей из внешнего источника обеспечивает защиту.
Плазменно-дуговая резка Процесс электродуговой резки, при котором металл разрезается за счет использования суженной дуги для плавления небольшого участка детали.Этот процесс может разрезать все металлы, проводящие электричество.
фунтов на квадратный дюйм (psi) Измерение, равное массе или весу, приложенному к одному квадратному дюйму площади поверхности.
Энергоэффективность Насколько хорошо электрическая машина использует поступающую электроэнергию.
Импульсная сварка MIG (MIG-P) Модифицированный процесс переноса распылением, при котором не образуются брызги, поскольку проволока не касается сварочной ванны.
Импульсный Последовательность и управление величиной тока, полярностью и продолжительностью сварочной дуги.
Сварочный полуавтомат Оборудование контролирует только подачу электродной проволоки. Движение сварочной горелки контролируется вручную.
Защитный газ Защитный газ, используемый для предотвращения атмосферного загрязнения сварочной ванны.
Однофазная цепь Электрическая цепь, производящая только один чередующийся цикл в течение 360 градусов.
Брызги Частицы металла, уносимые сварочной дугой.Эти частицы не становятся частью готового сварного шва.
Сварка палкой (SMAW или дуга в экранированном металле) Процесс дуговой сварки, при котором плавятся и соединяются металлы путем их нагрева дугой между покрытым металлическим электродом и изделием. Защитный газ получают из внешнего покрытия электрода, часто называемого флюсом. Присадочный металл в основном получают из сердечника электрода.
Сварка TIG (GTAW или газовая вольфрамовая дуга) Этот процесс сварки, который часто называют сваркой TIG (вольфрамовый инертный газ), соединяет металлы путем их нагрева вольфрамовым электродом, который не должен становиться частью завершенного сварного шва.Иногда используется присадочный металл, а для защиты используются инертный газ аргон или смеси инертных газов. Расходные материалы: вольфрамовый электрод, присадочный металл, защитный газ
Трехфазная цепь Электрическая цепь, обеспечивающая три цикла в пределах временного интервала 360 градусов, при этом циклы разнесены на 120 электрических градусов.
Вольфрам Редкий металлический элемент с чрезвычайно высокой температурой плавления (3410 ° C). Используется при производстве электродов TIG.
Напряжение Давление или сила, проталкивающая электроны через проводник.
Устройство подачи проволоки с датчиком напряжения Устройство подачи работает от напряжения дуги, генерируемого источником сварочного тока.
Кривая вольт-ампер График, показывающий выходные характеристики источника сварочного тока. Показывает напряжение и силу тока конкретной машины.
Сварочный металл Электрод и основной металл, расплавленные во время сварки.Это формирует сварной валик.
Скорость подачи проволоки Выражается в дюймах / мин или мм / с и относится к скорости и количеству присадочного металла, подаваемого в сварной шов. Как правило, чем выше скорость подачи проволоки, тем выше сила тока.
Присоединение к заготовке Средство для крепления рабочего кабеля (рабочего кабеля) к изделию (металлу, который нужно приваривать). Кроме того, точка, в которой выполняется это соединение

Как установить настройки полярности сварки MIG

Если вы не знаете, какие настройки полярности MIG-сварки следует использовать для проволоки с флюсовым сердечником и для проволоки сплошного сечения…

… тогда эта статья быстро прояснит вам ситуацию.

Вот почему так важно правильно установить полярность для сварки MIG…

Если вы используете сварочный аппарат MIG с проволокой из флюсового сердечника, и у вас неправильная полярность, вы быстро заметите, что ваши сварные швы будут выглядеть неприятно, как это…

Вы заметите много брызг. Это изображение было получено из-за использования проволоки с магнитным сердечником с неправильной полярностью.

Если вы хотите избежать этой головной боли, обязательно переключайте настройки полярности сварки MIG каждый раз, когда переходите с сплошной проволоки на проволоку с флюсовым сердечником.

Если вы не знаете, в чем разница между использованием сплошной сварочной проволоки MIG и безгазовой (или проволокой с флюсовым сердечником), все довольно просто.

Мы используем сплошную проволоку, когда используем защитный газ, обычно это газ C25 (25% углекислого газа и 75% аргона) при сварке низкоуглеродистой стали.

Для других процессов, таких как алюминий, вы должны использовать 100% аргон в качестве защитного газа.

Причина, по которой мы используем газ, заключается в том, что он защищает сварочную ванну от загрязняющих веществ в атмосфере, которые могут нанести ущерб внешнему виду и прочности сварного шва.

Для проволоки с флюсовым сердечником нет необходимости в использовании защитного газа, поскольку защитный агент находится внутри проволоки, а при возникновении дуги он действует как защитный агент.

Отрицательный электрод постоянного тока

Таким образом, для полярности сварки MIG без газа (при использовании проволоки с флюсовым сердечником) настройки полярности сварки MIG должны быть установлены на отрицательную полярность электрода постоянного тока (или DCEN).

При использовании DCEN отрицательная клемма внутри машины подключается к электроду (горелке MIG), а положительная клемма подключается к заземлению.

Электроны текут от отрицательного к положительному, поэтому с DCEN электроны перемещаются от машины к пушке MIG. Затем они проходят через заготовку и заземляющий кабель, а затем возвращаются к станку.

Для DCEP все наоборот.

Положительный электрод постоянного тока

Для DCEP теперь положительный вывод подключен к электроду. Теперь электроны движутся в обратном направлении (от машины через кабель заземления и обратно через горелку MIG.)

Надеюсь, это поможет вам изменить полярность сварки MIG.

Обратная и прямая полярность при сварке с инвертором

При сварке конструкции постоянным током важно знать, что качество шва во многом будет зависеть от настроек прибора. Важный нюанс – помимо регулятора тока необходимо подобрать правильную полярность. Их может быть всего два типа – прямая и обратная полярность при сварке инвертором.

Что означает прямая полярность?

Для получения качественного шва важно знать, какая полярность подходит для обрабатываемого материала. Общая суть сварочного инвертора заключается в том, что аппарат должен иметь гнезда «+» и «-». В зависимости от того, к какому разъему будет подключена масса и к какому электроду, будет зависеть полярность.

Прямая полярность подключается следующим образом: Добавьте массу к положительному разъему, а электрод к отрицательному.Здесь важно знать, что род и полярность тока будут обусловлены наличием анодного и катодного пятна. При наличии прямой полярности во время сварки на стороне детали образуется более горячее анодное пятно.

Что означает обратная полярность?

При обратной полярности логично, что масса соединения и электрод поменяны местами. То есть к положительному разъему подключите электрод, а к отрицательному – массу.Здесь необходимо понимать, что при соединении розеток таким способом анодное пятно тоже будет образовываться, но оно появится не на стороне заготовки, а на противоположной от нее стороне, то есть на электроде.

Важное примечание! Подключение полярности вручную осуществляется только при сварке инвертором, то есть при наличии постоянного тока. В том же процессе, но на переменном токе, изменение полярности независимо происходит до сотен раз в секунду.Поэтому способ подключения значения не имеет.

Как видите, разница между прямой и обратной полярностью при сварке с инвертором заключается в том, что анодное пятно будет образовываться в разных местах.

Критерий выбора полярности

При смене подключения специалист меняет на своем месте концентрацию нагрева, передавая его либо на заготовку, либо на сам электрод. Здесь важно знать, что розетка обогрева отвечает плюсом, а это значит, что при прямом подключении максимальная температура будет соблюдаться на сварочном шве.При обратном подключении максимальная температура идет на нагрев расходного элемента. Зная эту особенность, вы можете сами выбрать схему подключения, исходя из такого параметра, как толщина материала. Выбор между прямой и обратной полярностью во время сварки будет сильно зависеть от толщины металлического изделия. Если этот параметр имеет среднее или высокое значение, то лучше всего прибегнуть к прямой полярности. Это связано с тем, что сильный нагрев заготовки приведет к более глубокому шву, что, в свою очередь, улучшит качество сварного шва.Прямая полярность также используется при резке кусков металла. И, наоборот, при сварке менее тонких металлических заготовок рекомендуется использовать обратное соединение, так как материал не будет перегреваться, но электрод расплавится намного быстрее.

Тип металла

Прямая и обратная полярность во время сварки также будет зависеть от типа обрабатываемого металлического изделия. Важно понимать, что возможность самостоятельно менять тип соединения влияет на эффективность работы с разными видами заготовок.В качестве примера можно привести сварку нержавеющей стали или чугуна. При работе с такими материалами лучше всего использовать обратную полярность, что позволит избежать сильного перегрева сырья, что избавит вас от создания огнеупорного сварного шва. Но, например, для работы с таким металлом, как алюминий, лучше всего использовать прямую полярность при сварке. Так как при слабом нагреве пробить оксиды этого сырья будет очень и очень сложно. Чаще всего для каждого материала есть рекомендация, в которой прописано, с какой полярностью лучше обрабатывать эту преформу.

Типы электродов и проволоки

Еще одна очень важная деталь, которую необходимо учитывать при сварке с инвертором прямой или обратной полярности, – это тип электрода, который, как и металл, имеет свои характеристики при различных температурных условиях. Чаще всего параметры связаны с типом флюса, используемого в основе расходного материала. Допустим, есть электрод угольного типа. Использовать обратное соединение для работы с этим элементом невозможно, так как слишком сильный нагрев этого типа потребляющего устройства приведет к перегреву флюса и изделие станет совершенно бесполезным.Можно использовать только сварку постоянным током с прямой полярностью. Здесь, как и в случае с металлическими преформами, чтобы не ошибиться, лучше всего изучить маркировку и рекомендации производителя по работе с каждым типом расходных материалов в отдельности.

Свойства прямой полярности

Совершенно очевидно, что есть преимущества у сварки с прямой и обратной полярностью. Если говорить о первом типе соединения, то можно выделить следующие элементы:

  • Полученный шов будет достаточно глубоким, но довольно узким;
  • Применяется для сварки большинства металлических заготовок толщиной более 3 мм;
  • Провести сварку, например, цветной стали можно только при наличии вольфрамового электрода, а также при непосредственном подключении инвертора;
  • Прямая полярность при сварке металлов также дает более стабильную дугу, что, в свою очередь, обеспечивает более высокое качество сварного шва;
  • При прямом подключении категорически запрещается использовать электроды, пригодные для сварки на переменном токе;
  • Прямая полярность также зарекомендовала себя при резке металлических заготовок.

Свойства обратной полярности

Так же, как прямая полярность при сварке имеет свои сильные и слабые стороны, обратное соединение также может характеризоваться некоторыми свойствами:

  • Если вы используете сварку постоянным током, но выполняете обратное соединение, получится шов не слишком глубокий, но очень широкий.
  • Наилучшее качество шва достигается только при работе с металлами небольшой толщины, при использовании обратной полярности для сварки толстого материала качество шва будет слишком неудовлетворительным.
  • При сварке на обратном соединении категорически запрещается использовать электроды, не допускающие перегрева.
  • При значительном снижении тока качество шва также сильно ухудшится из-за того, что дуга начинает «прыгать».
  • Поскольку при сварке высоколегированных сталей чаще всего применяется обратная полярность, то необходимо руководствоваться не только правилами сварки инвертора, но и учитывать требования к металлу на время рабочего цикла. , а также для процесса охлаждения металла.

Изменение полярности

После того, как человек подробно изучит особенности сварки как с прямой, так и с обратной полярностью, становится довольно легко ответить на вопрос, зачем ее менять. Кратко резюмируя, можно сказать следующее:

Использование прямой полярности оправдано в случаях большой толщины металла. Также такой вид подключения оправдан, если происходит сварка цветных металлов: латуни, меди, алюминия. Очень важно обратить внимание на работу с алюминием, так как его оксидная пленка имеет огромное значение температуры плавления, которое намного превышает температуру плавления самого сырья.Другими словами, можно сказать, что прямая полярность при сварке – это грубая обработка и стыковка конструкции.

Обратное соединение, в свою очередь, используется для работы с тонкими сталями. Кроме того, его используют при обработке высоколегированной или нержавеющей стали. Эти материалы плохо переносят перегрев, в связи с чем нельзя использовать плавку с высокой температурой. То есть работа по обратному подключению считается более тонкой.

Из этого можно сделать вывод, что ответ на вопрос, зачем менять полярность при сварке электродами, будет заключаться в том, что от этого зависит качество сварного шва, а также производительность самого расходного материала, так как не все электроды можно подключать в наоборот.

Заключение

Подводя итог вышесказанному, использование инвертора или полуавтомата для сварки в повседневной жизни является очень распространенным случаем. Но правильный выбор подключения на постоянном токе, а также знание того, какой материал нужно готовить каким способом, – это основная информация, необходимая для успешного завершения работы. Если эти знания доступны, то использование этих инструментов не будет проблемой.

.

Автор: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *