Как подобрать электрод для сварки. Плавящиеся и неплавящиеся электроды
На качество сварных работ влияет множество параметров, но самый главный из них – правильно подобранный электрод. Ответ на вопрос «как подобрать электроды для сварки» во многом зависит от типа выполняемых работ. Это может быть:
– наплавка или ремонт металлических конструкций;
– работа с углеродистыми сортами стали или чугуном;
– работа с легированными или тугоплавкими материалами;
– работа с цветными металлами (алюминий, медь и т.д.).
Для каждого типа работ следует подобрать соответствующий электрод – например, сварка алюминия подразумевает использование аргона и оптимальный решением для неё будет электрод из вольфрама.
Помимо материала при выборе электрода следует учитывать толщину металла.
Зависимость проста – чем толще металл, тем более крупный диаметр электрода вам понадобится. И тем больший ток придется использовать при сварке. Как подобрать диаметр электрода по значению тока? Совет от опытных сварщиков – 1 мм диаметра соответствует 30-40 А. Проще говоря – электрод диаметром 2 мм позволяет работать с током в диапазоне от 60 до 80А.
Тип сварочного аппарата на выбор не влияет – например, представленные на рынке инверторы работают со всеми видами электродов. Это значит, что подобрать электроды для инвертора можно, основываясь на типе решаемых задач, а не на конструктивных особенностях сварочного аппарата.
Разобравшись с тем, как подобрать толщину электрода, перейдем к рассмотрению их основных разновидностей.
Плавящиеся электроды
Металлический пруток, имеющий специальное покрытие для формирования стабильной сварочной дуги – вот что такое простой плавящийся электрод.
Неплавящиеся электроды
Предназначены для сварки алюминия, магния или сплавов на их основе. Подразумевают работу в инертной среде (чаще всего – аргоне), чаще всего изготавливаются из вольфрама с небольшим количеством легирующих присадок. Как подобрать вольфрамовый электрод? Всё зависит от того, что вы хотите получить и насколько комфортно хотите работать. Цените долговечность? Тогда обратите внимание на вольфрамовые электроды, легированные иттрием. Осуществляете сварку тугоплавких металлов? На помощь придут электроды с ториевой присадкой.
Электроды для ручной электродуговой сварки
Лучшим устройством для сварки в быту является инверторный сварочный аппарат работающий от домашней сети электропитания. Он находит применение при проведении ремонтных работ, благоустройству территории, строительстве. Удобство достигается за счет компактных размеров, большому количеству опций, в том числе облегчающих использование новичками, а также широкому ассортименту применяемых покрытых плавящих электродов. Какие электроды выбрать для сварки зависит от состава и толщины соединяемых деталей.
По своей конструкции электрод состоит из стержня, материалом которого служит сварочная проволока соответствующей ГОСТ 2246-70, покрытого особым составом. Какую марку электродов выбрать, зависит от состава свариваемых деталей, тип электрода определяется сплавом сварной проволоки. В процессе сварочных работ происходит расплавление сердечника, а элементы обмазки создают слой шлака, создавая защиту области сваривания.
Виды покрытия электродов
Какие электроды выбрать новичку при работе, от этого будет зависеть вид обмазки, подразделяющейся на:
- основной — используется при сварке ответственных участков,
- рутиловое — находит применение на любом токе, при работе создает небольшое количество брызг,
- кислое — не применяется в плохо проветриваемых помещениях из-за своей токсичности, однако создает легко отделяемый шлак,
- целлюлозное — как и основное покрытие применяется на ответственных участках.
Распространенные виды электродов применяемые в домашней мастерской
Среди домашних мастеров широкое распространение получили электроды с основной обмазкой марки УОНИ 13/55. Они используются на постоянном, обратнополярном токе на изделиях из низколегированных и углеродистых металлов. При этом удается получить морозоустойчивые швы, стойкие к ударным нагрузкам и имеющими пластичную структуру. Из недостатков можно выделить необходимость тщательной подготовки свариваемых кромок.
Любое загрязнение приведет к образованию пор, снижающих качество шва.
Распространенные рутиловые электроды марки МР-3 используют с теми же видами стали, что и УОНИ 13/55, но на постоянном токе прямой полярности. Из-за образования малого количества брызг, появляется возможность проводить работы в любом положении и на загрязненных кромках, имеющих следы окисления. Также используются АНО-4 и ОЗС-12 для высокоуглеродистых сталей, а ОК 63.
34 и ОК 61.30 применяются для нержавеек.
Как выбрать подходящий диаметр электрода?
На рынке представлен большой размерный ряд электродов, начиная от 1,5 миллиметров и до 6 миллиметров. В быту, чаще всего, применяются диаметры от 2,5 до 4 миллиметров. Для соединения деталей, имеющих толщину менее 1,5 миллиметров, дуговая сварка не применяется. При этом диаметр электрода выбирают исходя из толщины свариваемых деталей, а ток выбирают в соответствии с рекомендациями производителя. Несоблюдение данных правил приводят к появлению большого количества пор.
Маркировка электродов ESAB
Для дуговой ручной сварки широкое распространение получили изделия производства шведской компании ESAB. Несмотря на высокую цену, они популярны из-за своего стабильного качества. Маркировка состоит из букв ОК и четырех цифр. Так, например, 46.00 аналогичны МР-3. Особенности применения всегда можно узнать из информации предоставленной производителем.
Выбор качественных сварочных электродов
Правильный выбор напрямую влияет на конечный сварной шов.
Так покрытие необходимо выбирать с равномерной толщиной на всей площади. Покрытие не должно отделяться от стержня, в противном случае велик риск заводского брака или долгого хранения. Необходимо предохранять электроды от намокания и приобретать их в заводской упаковке.
Как выбрать сварочные электроды
Существует несколько типов сварочных электродов на выбор, каждый из которых имеет различные механические свойства и работает с определенным типом источника сварочного тока. При выборе сварочной проволоки необходимо учитывать несколько факторов.
Свойства основного металла
Прочность на разрыв
Сварочный ток
Толщина основного металла, форма и сборка соединения
Положение сварки
Спецификации и условия использования
Окружающие условия труда
Пожалуйста, внимательно ознакомьтесь с этими факторами, прежде чем запускать машину и брать электрододержатель .
Электродержатель
Свойства основного металла Первым шагом при выборе электрода является определение состава основного металла.
Ваша цель — подобрать (или точно подобрать) состав электрода к типу основного материала, что поможет обеспечить прочный сварной шов. Если вы сомневаетесь в составе основного металла, задайте себе следующие вопросы.
Как выглядит металл? Если вы работаете с поврежденной деталью или узлом, проверьте шероховатость и зернистость внутренних поверхностей, что обычно означает, что основным материалом является литой металл.
Является ли металл магнитным? Если основной металл является магнитным, то основным металлом, скорее всего, является углеродистая или легированная сталь. Если основной металл не является магнитным, материалом может быть марганцевая сталь, аустенитная нержавеющая сталь серии 300 или цветной сплав, такой как алюминий, латунь, медь или титан.
Какие искры возникают при прикосновении шлифовального станка к металлу? Как показывает опыт, большее блики в искрах указывают на более высокое содержание углерода, например, в стали марки А-36.
Будет ли долото «вгрызаться» в основной металл или отскакивать? Долото вгрызается в более мягкие металлы, такие как мягкая сталь или алюминий, и отскакивает от более твердых металлов, таких как высокоуглеродистая сталь, хромомолибден или чугун.
AWS ECI
Прочность на растяжениеВо избежание растрескивания или других дефектов сварки минимальный предел прочности электрода на растяжение должен соответствовать пределу прочности основного материала. Вы можете определить предел прочности стержневого электрода на растяжение, обратившись к первым двум цифрам классификации AWS, напечатанным на боковой стороне электрода. Например, число «60» на электроде E6011 указывает на то, что присадочный металл образует сварочный канал с минимальной прочностью на растяжение 60 000 фунтов на квадратный дюйм, поэтому он хорошо работает со сталями с аналогичной прочностью на растяжение.
Сварочный ток
Некоторые электроды можно использовать только с источниками питания переменного или постоянного тока, а другие совместимы с обоими.
Чтобы определить правильный тип тока для конкретного электрода, обратитесь к четвертой цифре классификации AWS, которая представляет тип покрытия и тип совместимого сварочного тока.
подходит для конкретного электрода, см. третью цифру в классификации AWS. Вот как вы можете интерпретировать квалифицированные позиции электродов.
1 = плоский, горизонтальный, вертикальный и потолочный
2 = только плоский и горизонтальный
Например, электроды 7018 можно использовать в плоском, горизонтальном, вертикальном и потолочном положениях.
AWS A5.11 ENiCrFe-3
Технические характеристики и условия использования
Обязательно оцените условия, в которых свариваемая деталь будет находиться в процессе эксплуатации. Электрод с низким содержанием водорода и высокой пластичностью уменьшит вероятность растрескивания сварного шва, если он используется в высокотемпературной или низкотемпературной среде, подвергаемой повторяющимся ударным нагрузкам.
Кроме того, если вы участвуете в критически важных процессах, таких как изготовление сосудов высокого давления или котлов, обязательно ознакомьтесь со спецификациями сварки. В большинстве случаев эти нормы сварки потребуют от вас использования определенного типа электрода.
Окружающие условия труда
Для достижения наилучших результатов всегда следует удалять излишки оксида, ржавчины, влаги, краски и смазки. Чистый основной металл поможет предотвратить пористость и увеличить скорость перемещения. Если невозможно очистить основной металл, электрод E6010 или E6011 обеспечивает глубоко проникающую дугу, способную проникать в загрязнения.
Выбор сварочного электрода
Рассмотрение вышеперечисленных факторов поможет вам решить проблему выбора правильного электрода в виде электрода для конкретного применения. Однако, учитывая широкий спектр доступных электродов, для одного применения может существовать несколько решений.
Если вам нужна дополнительная помощь в выборе электрода, обратитесь к местному дистрибьютору сварочных материалов или к представителю компании известного производителя присадочного металла.
Факторы для выбора подходящего электрода
Сварка электродом — это навык, для освоения которого требуется много практики, и выбор правильного электрода для работы может быть не менее сложной задачей. Стержневые электроды доступны в широком диапазоне типов, каждый из которых обеспечивает различные механические свойства и работает с определенным типом источника сварочного тока. Факторы, которые следует учитывать при выборе стержневого электрода, включают тип основного металла, посадку стыка и положение сварки. Прежде чем включить машину и взять держатель электрода, примите во внимание следующие основные рекомендации.
Оценка основного металла Первым шагом при выборе электрода является определение состава основного металла. Ваша цель — подобрать (или точно подобрать) состав электрода к типу основного металла, что поможет обеспечить прочный сварной шов.
- Как выглядит металл? Если вы работаете со сломанной деталью или компонентом, проверьте наличие грубой и зернистой внутренней поверхности, что обычно означает, что основной материал представляет собой литой металл.
- Является ли металл магнитным? Если основной металл является магнитным, велика вероятность, что основным металлом является углеродистая сталь или легированная сталь. Если основной металл не является магнитным, материалом может быть марганцевая сталь, аустенитная нержавеющая сталь серии 300 или цветной сплав, такой как алюминий, латунь, медь или титан.
- Какие искры испускает металл при касании болгаркой? Как правило, большее количество бликов в искрах указывает на более высокое содержание углерода, например, в стали марки А-36.
- Долото «вгрызается» в основной металл или отскакивает? Долото вгрызается в более мягкий металл, например, в мягкую сталь или алюминий, и отскакивает от более твердых металлов, таких как высокоуглеродистая сталь, хромомолибден или чугун.
Во избежание растрескивания или других дефектов сварного шва минимальные механические свойства электрода должны соответствовать механическим свойствам основного металла. Вы можете определить свойства стержневого электрода при растяжении, обратившись к первым двум цифрам классификации EN ISO, напечатанным на этикетке коробки электродов. Например, номер «42» на E 42 5 B 42 Электрод класса H5 указывает на то, что присадочный металл образует наплавленный валик с минимальным пределом текучести 420 МПа и минимальным пределом прочности 500 МПа и, как результат, будет хорошо работать со сталью аналогичного предела текучести / предел прочности.
Некоторые электроды можно использовать только с источниками питания переменного или постоянного тока, в то время как другие электроды совместимы с обоими. Чтобы определить правильный тип тока для конкретного электрода, обратитесь к цифре после буквы, описывающей тип покрытия по классификации EN ISO (E 42 5 B 4 2 Н5).
Эта цифра представляет собой номинальную эффективность и тип совместимого сварочного тока.
Тип используемого тока также влияет на профиль проплавления полученного сварного шва. Например, электрод, совместимый с DCEP, обеспечивает глубокое проплавление и очень тугую дугу. Он также обладает способностью «продираться» через ржавчину, масло, краску и грязь. Электрод, совместимый с DCEN, обеспечивает мягкое проплавление и хорошо работает при соединении двух стыков или сварке угловых швов с высокой скоростью и силой тока в горизонтальном положении.
Электрод, совместимый с переменным током, такой как нелегированный рутиловый электрод, создает мягкую дугу со средним проплавлением и должен использоваться для сварки чистого нового листового металла.
Толщина основного металла, форма и подгонка соединений Толстые материалы требуют электрода с максимальной пластичностью и низким содержанием водорода, чтобы предотвратить растрескивание сварного шва.
Электроды с покрытием типа B (базовое покрытие) в соответствии с классификацией EN ISO обеспечивают превосходные свойства с низким содержанием водорода и хорошую ударную вязкость (высокие значения ударной вязкости) для компенсации остаточных напряжений.
Для тонких материалов вам понадобится электрод, который производит мягкую дугу, например, рутиловый. Кроме того, электроды меньшего диаметра обеспечивают неглубокое проплавление, что помогает предотвратить прожог более тонких материалов.
Чтобы определить, для какой позиции(ий) подходит конкретный электрод, всегда обращайтесь к последней цифре перед символом водорода H в классификации EN ISO (E 42 5 B 4 2 H5). Вот как вы расшифровываете квалифицированное положение электрода (согласно ISO 6947):
1 = PA, PB, PC, PD, PE, PF, PG
2 = PA, PB, PC, PD, PE, PF
3 = PA, PB
4 = PA
5 = PA, PB, PG
Например, электрод E 42 5 B 4 2 H5 можно использовать во всех положениях, кроме вертикального вниз.
Затем обязательно оцените условия, в которых свариваемая деталь будет находиться в процессе эксплуатации. Если он будет использоваться в условиях высоких или низких температур, подвергаясь повторяющимся ударным нагрузкам, электрод с низким содержанием водорода и более высокой пластичностью уменьшит вероятность растрескивания сварного шва. Кроме того, обязательно проверьте технические характеристики сварки, если вы работаете с критически важными приложениями, такими как сосуды под давлением или изготовление котлов. В большинстве случаев эти сварочные спецификации потребуют от вас использования определенных типов электродов.
Для достижения наилучших результатов необходимо всегда удалять избыточную прокатную окалину, ржавчину, влагу, краску и жир. Чистые основные металлы помогают предотвратить пористость и увеличить скорость перемещения. Если очистка основного металла невозможна, электроды Elga P 43 или P 47D создают дугу глубокого проникновения, способную прорезать загрязнения.
