Сварка для начинающих: как научиться правильно?

Электродуговая сварка – быстрый и надежный способ создания неразъемных соединений металлических деталей. Сварные конструкции незаменимы в процессе строительства и домашнего ремонта. Профессиональный сварщик долго учится и еще дольше набирается опыта работы с различными материалами в сложных условиях. Тому, как правильно варить сваркой простые детали из черного металла, можно научиться самостоятельно, за несколько часов. Потребуется лишь сварочный аппарат, электроды и много терпения.

Азы электросварки

Сварочный шов соединяет две металлические заготовки в единое целое. Для этого их кромки требуется нагреть до температуры плавления. Это делают за счет электродуги. Между кромками образуется зона расплавленного металла, после остывания она кристаллизуется, соединяя обе детали воедино.

Виды

Электродуга может поддерживаться как постоянным, так и переменным током. Источником переменного тока служит сварочный трансформатор, понижающий сетевое напряжение 220 или 380 вольт и соответственно повышающий силу тока. Трансформаторы — морально устаревший вид сварочного оборудования, они громоздки, весят несколько десятков и даже сотни килограммов.

Стабильность электродуги сильно зависит от параметров электросети, кроме того, работа сварочного трансформатора вызывает скачки напряжения в сети. Такая техника требует от сварщика высокой квалификации и солидного опыта.

Начинать обучение лучше со сварочным инвертором. Этот источник выполняет двойное преобразование входного напряжения. Благодаря использованию высокочастотного генератора габариты инверторного аппарата начального уровня доведены до размеров обувной коробки, а вес- до нескольких килограммов. Устройство не зависит от колебаний входного напряжения и не влияет на электросеть. Оно нетребовательно к уровню подготовки сварщика и имеет подсистемы стабилизации дуги и облегчения ее розжига.

Технология работ

Для возбуждения электродуги требуется создать разность потенциалов между заготовкой и кончиком электрода. Электрод состоит из прямого отрезка сварочной проволоки, покрытой флюсовой обмазкой. Когда электрод подносят к заготовке на расстояние в несколько миллиметров, между ними проскакиваете разряд.

Такой постоянно действующий разряд и называют электрической дугой. Она выделяет большое количество тепла, от которого плавится сердечник электрода и кромки заготовок. Образуется зона расплавленного металла, называемая сварочной ванной. По мере ведения электрода вдоль линии шва сварочная ванна перемещается вслед за дугой. Расплавленный металл, остывая, кристаллизуется и образует сварной шов, соединяющий две заготовки воедино.

Покрытие электрода плавится и испаряется, и образует газовое облако, защищающее сварную ванну от контакта с воздухом и образования оксидов.

На поверхности остывающего шва возникает шлаковый слой. Это отходы от горения обмазки. После остывания этот слой удаляют механической обработкой.

Как научиться?

Как научиться варить электросваркой самостоятельно? Для обучения понадобится правильно приготовить рабочее место. Оно должно быть просторным, хорошо освещенным и снабжено вытяжной вентиляцией. Потребуются также и средства индивидуальной защиты сварщика:

Из инструментов потребуется проволочная щетка, молоток, угловая шлифмашина.

Как подключать электрод?

Начинать освоение сварочной технологии лучше с электродами диаметром 3 мм. Стержень вставляется в держатель очищенным от обмазки концом и надежно фиксируется винтом или пружиной. Кабель от держателя подключают к клемме инвертора. Второй кабель, имеющий на конце зажим, подключают ко второй клемме. Черные металл варят на так называемой прямой полярности- положительный провод зажимом соединяют с заготовкой, а отрицательный- с электродом.

Два типа полярности подключения.

Обратная полярность используется для сварки нержавейки и других материалов.

Начало: зажигаем дугу

Разжигают дугу одним из двух основных методов:

  • чиркая электродом вдоль будущего шва;
  • постукивая по заготовке.

Для новичков рекомендуется первый способ. Если электродом уже варили, постукивание помогает сбить с кончика стержня тонкий слой шлака.

Наклон электрода

Угол наклона стержня к вертикали зависит от вида шва

Чаще применяется положение «углом назад». Рабочая зона следует за кончиком стержня, в этом случае получается наибольший прогрев металла. Если наклонить стержень в противоположную сторону, прогрев уменьшается. Такое положение применяют в конце шва и при ручной сварке тонколистовых конструкций, чтобы избежать появления прожогов и кратеров.

Движения

Сварщик должен поддерживать зазор между кончиком электрода и заготовкой в пределах 2-3 мм. Если требуется обеспечить ширину шва, большую, чем толщина электрода, используют сложные траектории его ведения.

Начинающему мастеру нужно освоить мягкое и ровное прямолинейное ведение с постоянной скоростью. После того, как начнут получаться ровные валики, можно переходить к более сложным траекториям.

Основная задача на этапе обучения — научиться «чувствовать» и контролировать состояние сварочной ванны, не перегревая и не остужая ее чрезмерно.

Траектории ведения электрода.

Учиться лучше на заготовках толщиной 4-5 мм. После освоения наварки валиков на пластине можно приступать к сварке двух деталей.

Как правильно сваривать металл?

Как правильно варить детали электросваркой? Следует учитывать, что металл при сварке нагревается и расширяется. Это приводит к его деформациям. Для предотвращения их заготовки надежно закрепляют в оснастке. Кроме того, по линии шва через каждые 10-15 см накладывают короткие участки- «прихватки».

Порядок размещения прихваток.

Далее следует заварить шов, соединяя прихваченные участки.

Различают следующие основные сварочные положения:

  • нижнее, деталь находится в горизонтальном положении, с него обычно начинают обучение;
  • вертикальное;
  • потолочное.

Работа в вертикальном и потолочном положениях осложняется вытеканием расплава под действием силы тяжести.

Подготовка

Как быстро научиться варить сваркой? Для получения прочного и долговечного соединения необходимо провести подготовку поверхности деталей. Ее требуется очистить от механических загрязнений, пыли, стружки, следов коррозии. При этом разрушается препятствующий качественной сварке слой окислов. Далее поверхность детали необходимо обезжирить, протерев растворителем.

Для зачистки используют проволочную щетку или болгарку.

Подключение

До того, как начать варить сварочным аппаратом, следует подключить его к электросети.

Инвертор бытового класса мощностью в несколько киловатт работает от однофазной сети 220 вольт. Его достаточно просто включить в розетку, обеспечивающую достаточную мощность. При использовании удлинителя сечение проводов должно быть не менее 2, 5 мм2.

Место присоединения к заготовке массового провода должно быть зачищено и обезжирено так же, как и зона шва.

Рабочий ток для начала обучения при диаметре электрода в 3 мм следует выбрать около 70 А. Меньшие значения понизят стабильность дуги, большие — приведут к перегреву и прожогу металла.

Поджигание

Разжечь дугу можно одним из двух способов. Первый из них, «чиркание», напоминает движение спички по коробку. Второй способ, «постукивание», заключается в быстром подведении кончика стержня к заготовке до легкого касания и более медленного отведения.

Если электродугу не удается разжечь, следует проверить контакт массового провода и прочность присоединения зажима. Помогает также очищение пассатижами кончика стержня от шлака. Если электрод часто «залипает», следует попробовать немного увеличить значение рабочего тока.

Процесс

При сварке линию соединения ведут в различных направлениях, как от себя, так и на себя, слева направо и справа налево. Выбор направления определяется взаимным положением заготовок. Руке должно быть удобно вести держатель.

После розжига электродуги держатель ведут плавно, с постоянной скоростью, под углом в 30-60о к вертикали. Зазор между электродом и заготовкой нужно поддерживать в пределах 2-3 мм.

Во время процесса необходимо контролировать следующие моменты:

  • постоянная скорость ведения;
  • заданное расстояние до заготовки;
  • коррекция скорости в зависимости от состояния сварочной ванны;
  • соблюдение выбранной траектории.
Чтобы было легче выдерживать линию соединения, ее размечают мелом.

После завершения шва нужно удалить шлаковый слой с его поверхности. Для этого можно воспользоваться молотком или шлифмашиной.

Какие могут быть ошибки?

Сварщики, еще недостаточно знающие, как правильно пользоваться сваркой, часто допускают следующие ошибки:

  • неровная линия соединения при быстром перемещении электрода;
  • большое число прожогов при замедлении ведения;
  • плоский шов при нарушении угла наклона стержня;
  • непровары вследствие занижения (либо завышения) расстояния от кончика стержня и заготовкой.

Это лишь часть ошибок, которые делают недостаточно опытные работники. Используя инверторный источник, можно быстро научиться их избегать.

Чтобы научиться сваривать тонколистовые заготовки, профильные или водопроводные трубы, потребуется намного больше времени. Существует прием наложения на тонкие заготовки куска освобожденного от обмазки и проварки прямо по нему.

Сваривать легированные, нержавеющие и инструментальные сплавы, а также цветные и легкие металлы намного сложнее. Их сваривают в среде инертных или малоактивных газов, таких, как аргон, гелий или углекислый. Аппарат для работы представляет собой инверторный источник тока, дополненный системой подачи газа через сварочную горелку. Вместо стержневых электродов применяется сварочная проволока, подающаяся в рабочую зону с постоянной скоростью специальным механизмом. Такой аппарат называется полуавтоматом.

О каких дефектах стоит знать, чтобы сделать правильный шов?

Знания о дефектах шва необходимы даже начинающему сварщику. Их нужно вовремя определить и не начинать использовать дефектное изделие. Правильно заваренное соединение выглядит аккуратно. Типовые дефекты сварных соединений следующие:

  1. Непровар. Шов недостаточно заполнен металлом, обладает в этом месте недостаточной прочностью. Вызывается пониженным напряжением дуги либо превышением скорости движения держателя.
  2. Подрез. Углубление вдоль линии шва. Вызывается превышением расстояния от электрода до заготовки. Помогает некоторое увеличение значения рабочего тока.
  3. Прожог. Появление дырок в заготовках. Появляется при завышенном значении рабочего тока и при замедлении скорости ведения электрода. Бывает также при слишком большом зазоре между кромками деталей.
  4.  Поры. Возникают при нарушении защитной среды, предотвращающей контакт сварочной ванны с воздухом. Следует принять меры к устранению сквозняков.

При недостаточно прочной фиксации заготовок или пренебрежении прихватками могут появляться трещины. Они возникают во время остывания деталей и действия на них термических напряжений.

Предосторожности перед тем, как варить электродами

Следование правилам техники безопасности позволяют предотвратить серьезные травмы и угрозу жизни работающих:

  1. Работать только исправным оборудованием. Перед сваркой осматреть аппарат, кабели и держатель. Убедиться в отсутствии механических повреждений и нарушений целостности изоляции.
  2. Соблюдать температурный режим: температура выше +5оС, влажность не выше 80%. Для этого в рабочей зоне нужно наладить отопление.
  3. Применять средства индивидуальной защиты.
  4. Держать рабочее место в чистоте, не захламлять его.
  5. Все огнеопасные материалы должны находиться не ближе 5 метров от рабочего места.
  6. Во время зачистки угловой шлифмашиной ограждать рабочее место несгораемыми ширмами.
  7. Подготовить исправный углекислотный огнетушитель достаточной емкости.

Заключение

Сварка – это сложный технологический процесс. Освоить его может любой желающий. Главное- соблюдать требования технологии и техники безопасности и двигаться от простых операций к более сложным, осваивая их постепенно.

Оставить комментарий

Оцените статью*