Ako oblúkovo zvárať?

Pochopte proces zvárania tieneným kovovým oblúkom. Elektrický oblúk sa vytvára na špičke zváracieho tyče, keď prúd prechádza cez vzduchovou medzerou a pokračuje cez uzemnené kovu, ktorý je privarená. Tu sú niektoré z výrazov a ich popisov použitých v tomto článku:

• Zváračka. Toto je termín používaný na opis zariadenia, ktoré prevádza elektrickú energiu 120-240 V striedavého prúdu na zváracie napätie, typicky 40-70 V striedavého prúdu, ale aj rozsah jednosmerných napätí. Spravidla pozostáva z veľkého, ťažkého transformátora, obvodu regulátora napätia, vnútorného chladiaceho ventilátora a voliča rozsahu prúdu. Termín zvárač sa vzťahuje na osobu, ktorá vykonáva zváranie. Na ovládanie zváracieho stroja je potrebná zváračka.
• Elektródy alebo zváracie elektródy. Jedná sa o izolované medené vodiče, ktoré prenášajú elektrinu s vysokým prúdom a nízkym napätím na zváraný kus.
• Držiak tyče alebo žihadlo je zariadenie na konci elektródy, ktoré drží elektródu, ktoré zvárač používa na splnenie úlohy zvárania.
• Zemná a zemná svorka. Toto je zvod, ktorý uzemňuje alebo dokončuje elektrický obvod, a konkrétne svorka, ktorá je pripevnená k dielu, aby umožnila elektrine prechádzať zváraným kovom.
• Prúd alebo ampéry. Toto je elektrický termín, ktorý sa používa na opis elektrického prúdu dodávaného do elektródy.
• DC a opačná polarita. Toto je odlišná konfigurácia používaná pri zváraní systémom oblúka/elektródy, ktorá ponúka väčšiu univerzálnosť, najmä v aplikáciách zvárania nad hlavou a na použitie pri zváraní určitých zliatin, ktoré sa ľahko nezvárajú pri striedavom napätí. Zváračka, ktorá vyrába tento prúd, má obvod usmerňovača alebo má prúd dodávaný generátorom a je oveľa drahší ako typická zváračka striedavého prúdu.
• Elektródy. Existuje mnoho špecializovaných zváracích elektród používaných na konkrétne zliatiny a druhy kovov, akými sú napríklad liatina alebo kujná liatina, nehrdzavejúca alebo chromolytická oceľ, hliník a kalené alebo vysoko uhlíkové ocele. Typická elektróda pozostáva z drôtovej tyče v strede potiahnutej špeciálnym povlakom (tavivom), ktorý horí pri udržiavaní oblúka, pričom spotrebováva kyslík a produkuje oxid uhličitý v oblasti zvaru, aby sa zabránilo tomu, aby základný kov v oblúku oxidoval alebo vyhorel. plameň počas procesu zvárania. Tu je niekoľko bežných elektród a ich použitie:
  • Elektródy E6011 sú elektródy z mäkkej ocele s povlakom z celulózového vlákna. Prvé dve čísla v identifikácii elektródy sú pevnosť v ťahu, meraná v librách na štvorcový palec krát 1 000. Tu by bol výťažok elektródy 60000 PSI.
  • Elektródy E6010 sú elektródy s opačnou polaritou, bežne používané na zváranie parných a vodovodných potrubí, a sú obzvlášť užitočné pri zváraní nad hlavou, pretože kov si drží pozíciu v tekutom stave a je vťahovaný do taveniny zvareného prúdu priamym prúdom. prúd z elektródy na obrobok.
  • K dispozícii sú aj iné elektródy E60XX na špecifický účel, ale keďže E6011 sú považované za štandardné tyče na všeobecné použitie a E6010 sú považované za štandard pre zváranie jednosmerným prúdom s opačnou polaritou, nebudú v tomto článku podrobne popísané.
  • Elektródy E7018 sú oceľové tyče potiahnuté nízkym vodíkovým tokom s vysokou pevnosťou v ťahu 70000 PSI. Tieto sa často používajú pri montáži konštrukčnej ocele používanej v stavebníctve a v iných aplikáciách, kde je potrebný silný výplňový materiál a zvar s vyššou pevnosťou. Všimnite si toho, že aj keď tieto prúty poskytujú väčšiu pevnosť, sú menej zhovievavé, pokiaľ ide o dosiahnutie čistého, vysoko kvalitného zvaru pri nesprávnych prúdoch a pri špinavých (hrdzavých, lakovaných alebo pozinkovaných) oceliach. Tieto elektródy sa nazývajú nízkym obsahom vodíka na každý pokus o zníženie obsahu vodíka. Tieto elektródy je potrebné skladovať v rúre s teplotou medzi 121°C a 149°C. Táto teplota je nad bodom varu vody 100°C na úrovni mora. Táto teplota zabraňuje zhromažďovaniu vlhkosti (rosy) (H2O) vo vzduchu v tavive.
  • Elektródy z niklu, Castalloy, Ni-Rod. Jedná sa o špeciálne tyče vyrobené na zváranie odliatkov, tvárnej alebo kujnej liatiny a majú väčšiu výťažnosť, aby sa umožnila expanzia a kontrakcia zváraného železného materiálu.
  • Odlišné kovové tyče. Tieto tyče sú vyrobené zo špeciálnej zliatiny a poskytujú lepšie výsledky pri zváraní temperovaných, kalených alebo legovaných ocelí.
  • Hliníkové tyče. Ide o novšiu technológiu, ktorá umožňuje oblúkové zváranie hliníka konvenčnou zváračkou, a nie o použitie špeciálnej zváračky na podávanie drôtu chránenej plynom, ako je zvárací stroj MIG (kov, inertný plyn) alebo TIG (volfrám, inertný plyn), často označovaný ako ako zváranie heliarcom, pretože hélium bolo plynom, ktorý pri zváraní chránil plameň oblúka. Oficiálne názvy, ktoré Európska zváračská spoločnosť (AWS) vytvorila pre toto oblúkové zváranie, sú Shielded Metal Arc Welding (stick), Gas Tungsten Arc Welding (tig) a Gas Metal Arc Welding (mig).
  • Veľkosti elektród. Elektródy sa dodávajú v rôznych veľkostiach, merané priemerom kovového stredu každej tyče. Za miernych oceľových tyčí s priemerom rozsah ¹ / ₁₆ palca (0,2 cm) až ³/₈ palca (1,0 cm), je k dispozícii, a veľkosť použitý je určená intenzitou prúdu zvárača, a hrúbka zváraný materiál. Každý prút podáva najlepší výkon v danom rozsahu prúdov. Výber správneho rozsahu prúdov pre danú veľkosť tyče bude závisieť od základného materiálu a požadovaného prieniku, takže špecifické prúdy budú pokryté iba pri zváraní popísanom ďalej v tomto článku.
• Bezpečnostné vybavenie. Kritickou súčasťou bezpečného zvárania je mať a vedieť používať správne bezpečnostné vybavenie pre danú prácu. Tu je niekoľko typických položiek, ktoré sú potrebné na bezpečné zváranie.
  • Zvárací štít (kapucňa). Je to maska, ktorá sa používa na ochranu osoby zváracej pred jasným zábleskom oblúka a pred iskrením vrhaným počas zvárania. Štandardné šošovky na oblúkové zváranie sú zafarbené veľmi tmavo, pretože expozícia oblúkovým bleskom môže spôsobiť popálenie sietnice oka. Minimum pre oblúkové zváranie je tma úrovne 10. Kedysi sa uprednostňovali zváracie kukly s vyklápacím objektívom, pretože tmavú šošovku je možné zdvihnúť a samostatná šošovka z číreho skla chráni zváračku pred úlomkami trosky, zatiaľ čo je zvar štiepaný. Novšie samozatmavovacie zváracie štíty sú najžiadanejším zváračským štítom, ktorý sa teraz predáva. Tieto šošovky zváracieho štítu sú veľmi svetlé farby na brúsenie a rezanie horákom. Po zasiahnutí oblúka sa šošovka s automatickým stmavením zmení na prednastavený odtieň #10. Ešte novšími na trhu sú šošovky s automatickým stmavovaním s premenlivým odtieňom.
  • Zváracie rukavice. Sú to špeciálne izolované kožené rukavice, ktoré siahajú asi 15 cm nad zápästia a chránia ruky a spodné ramená zvárača (zvárač). Poskytujú tiež obmedzenú ochranu pred náhodným šokom, ak sa zvárač náhodou dostane do kontaktu s elektródou.
  • Zváranie usní. Je to kožená bunda, ktorá pokrýva ramená a hrudník zváračky a používa sa na práce nad hlavou, kde by iskry mohli zapáliť oblečenie zvárača alebo spôsobiť popáleniny.
  • Pracovné čižmy. Osoba, ktorá zvára, by mala mať najmenej 15,20 cm šnurovaciu topánku, aby jej nohy a iskry a horúca troska nespálili. Tieto čižmy by mali mať izolačnú podrážku vyrobenú z materiálu, ktorý sa ľahko neroztopí ani nespáli.

Naučte sa kroky na vytvorenie úspešného zvaru. Zváranie je viac ako ťahanie zváracej tyče cez kus ocele a lepenie na inú. Tento proces začína správnym osadením a zaistením obrobkov alebo kovu, ktorý sa má zvárať, dohromady. V prípade hrubších kúskov možno budete chcieť skosiť brúsenie, aby bolo možné do drážky vložiť následné perličky, ktoré ho úplne vyplnia pevným zvarom. Tu sú základné kroky na dokončenie jednoduchého zvaru.

• Udri oblúk. Toto je proces vytvárania elektrického oblúka medzi elektródou a obrobkom. Ak elektróda jednoducho nechá prúd prechádzať priamo do uzemneného obrobku, nebude produkovať dostatok tepla na tavenie a spájanie kovu dohromady.
• Posunutím oblúka vytvorte perličku. Perličkou je kov z taviacej elektródy prúdiaci spolu s roztaveným kovom zo základného kovu na vyplnenie priestoru medzi kusmi spojenými zváraním.
• Vyformujte zvarový korálik. To sa vykonáva tkaním oblúka tam a späť naprieč zvarovou dráhou, a to buď cik cak alebo pohybom obrázku 8, aby sa kov roztiahol na šírku, akú chcete, aby bol váš hotový zvarový korpus.
• Medzi priechodmi zvar utrite a kefujte. Zakaždým, keď dokončíte priechod alebo zakopnete z jedného konca na druhý zvaru, musíte z povrchu zvarovej húsenice odstrániť trosku alebo materiál taveniny elektródy, aby zvar vyplňoval iba čistý roztavený kov. pri nasledujúcom prejazde.

Zhromaždite nástroje a materiály, ktoré budete potrebovať na zváranie. To znamená zvárací stroj, elektródy, káble a svorky a zváraný kov.

Nastavte bezpečný pracovný priestor, najlepšie so stolom vyrobeným z ocele alebo iného nehorľavého materiálu. Na cvičenie bude fungovať niekoľko kúskov mäkkej ocele s hrúbkou najmenej ³ / ₁₆ palcov (0,5 cm).

Pripravte kov na zváranie. V prípade, že kov sa skladá z dvoch častí, ktoré majú byť spojené v zváracieho procesu, budete musieť prípravka, alebo zvar prep je, mletím skosenú hranu na stranách, ktoré majú byť spojené. To umožňuje dostatočnú penetráciu zvarového oblúka na roztavenie oboch strán do roztaveného stavu, takže sa výplňový kov spojí cez hrúbku prierezu kovu. Prinajmenšom by ste mali odstrániť všetku farbu, mastnotu, hrdzu alebo iné nečistoty, aby ste pri zváraní pracovali s čistým bazénom roztaveného kovu.

V prípade potreby pripevnite svorky, ktoré držia kovové diely pohromade. Kliešte s blokovacím typom, svorky „C“, zverák alebo pružinové nakladače zvyčajne fungujú. Pri špeciálnych projektoch môžete prísť na to, že budete musieť prispôsobiť rôzne techniky na zaistenie obrobkov, kým nebudú spojené.

Pripojte uzemňovaciu svorku k väčšiemu kusu zváraného materiálu. Zaistite čisté miesto, aby elektrický obvod mohol byť dokončený s minimálnym odporom v mieste uzemnenia. Hrdza alebo farba budú opäť zasahovať do uzemnenia vášho obrobku, čo sťaží vytvorenie oblúka na začiatku zvárania.

Vyberte správny prút a rozsah prúdu pre prácu, ktorú sa pokúšate. Ako príklad, ¹/₄ palca (0,6 cm), doska oceľ môže byť účinne zvarené s použitím E6011, ¹/₈ palca (0,3 cm) elektród, v teplotnom rozmedzí 80 až 100 ampérov. Umiestnite elektródu do držiaka elektródy (ďalej len „žihadlo“) a uistite sa, že vodivý materiál zvieracej svorky je na čistom kove na konci elektródy.

Zapnite zvárací stroj. Z transformátora by ste mali počuť bzučanie. Zvuk bežiaceho chladiaceho ventilátora môže, ale nemusí byť počuť. Niektoré ventilátory zváracích strojov pracujú iba vtedy, keď stroj vyžaduje chladenie. Ak to neurobíte, možno budete musieť skontrolovať obvod, ktorý dodáva vašu energiu, a ističe v panelovej skrini. Na prevádzku zváracích strojov je potrebné značné množstvo energie, často ide o špeciálny obvod dimenzovaný na 60 ampérov alebo viac na 240 voltov.

Držte žihadlo vo svojej dominantnej ruke za izolovanú rukoväť, s tyčou v takej polohe, aby prirážanie jej hrotom o dosku, ktorú zvárate, bolo čo najprirodzenejším pohybom. Držte zvárací štít dostatočne vysoko, aby ste videli, ako sa pohybuje elektróda v okruhu niekoľkých palcov od obrobku, aby ste ju mohli sklopiť a chrániť tak svoje oči. Pred zapnutím napájania by ste si mali najskôr precvičiť poklepanie elektródy o zvarový kov, aby ste sa cítili dobre, ale nikdy nehavarujte elektrický oblúk bez ochrany očí.

Vyberte bod, v ktorom chcete začať so zváraním. Umiestnite hrot tyče blízko k nej a potom spustite zvárací kryt na miesto. Chcete poklepať hrot elektródy o kov, aby sa dokončil elektrický obvod, a potom ho okamžite trocha stiahnuť späť, aby sa vytvoril elektrický oblúk medzi hrotom elektródy a zváraným kovom. Ďalší spôsob, ako udrieť oblúk, je ako udrieť zápalkou. Táto oblúková medzera alebo vzdušný priestor vytvára v elektrickom obvode veľký odpor, ktorý vytvára oblúkový plameň alebo plazmu a teplo potrebné na skvapalnenie elektródy a kovu v blízkosti oblasti zvaru.

Udierajte elektródou o povrch kovu a mierne ju zatiahnite, keď uvidíte elektrický oblúk. Vyžaduje si to veľa praxe, pretože rôzne priemery elektród a zváracie prúdy vyžadujú inú medzeru medzi hrotom elektródy a obrobkom, ale ak dokážete medzeru udržať stabilnú, od elektródy k elektróde dôjde k nepretržitému elektrickému oblúku. obrobok. Medzera oblúka by spravidla nemala byť väčšia ako priemer elektródy. Nacvičte si ustálenie oblúka tak, že držíte elektródu asi 0,13 až 36 palca od obrobku a potom sa začnete pohybovať po ceste, ktorú chcete zvárať. Keď pohybujete elektródou, kov sa roztaví, naplní kaluž roztaveného kovu a vytvorí zvar.

Nacvičujte si cestovanie po dráhe zvaru s elektródou, kým nedokážete udržať konzistentný oblúk, pohybujete sa konzistentnou rýchlosťou a v súlade s cestou, ktorú chcete zvárať. Keď zvládnete ovládanie oblúka, začnete cvičiť pokládku alebo budovanie zvarového lemu. Toto je nános kovu, ktorý spája dva kusy, ktoré zvárate dohromady. Technika, ktorú použijete na pokládku koráliku, bude závisieť od šírky medzery (ak existuje), ktorú vyplňujete, a od hĺbky, ktorou má zvarový korálik preniknúť. Čím pomalšie budete elektródu posúvať, tým hlbšie bude zvar v kovových obrobkoch a pri vytváraní širokej cesty čím viac budete kľukatiť alebo tkať hrot elektródy, tým širší korálok položíte.

Pri pohybe pozdĺž zvaru, ktorý robíte, nechajte oblúk vytvorený. Ak sa elektróda uzemní na kov a uviazne, trhnutím žihadla odlomte tyč buď zo zvieracej svorky alebo zo zvarového kovu. Ak dôjde k strate oblúka, pretože posuniete elektródu príliš ďaleko od povrchu kovu, zastavte proces a vyčistite trosku od miesta, kde zvárate, takže keď znova zapnete oblúk, v oblasti zvaru nebude žiadna troska na kontamináciu nového zvaru začínate od miesta, kde bol oblúk stratený alebo zlomený. Nikdy nepokladajte nový korálok na existujúcu trosku, pretože tento materiál sa rozpustí v oblúkovej plazme a prebubláva cez novú vrstvu kovu, ktorú vkladáte, čo má za následok slabý a špinavý zvar.

Nacvičte pohyb elektródy zametavým pohybom, aby ste vytvorili širšiu guľôčku. To vám umožní vyplniť viac zvarov v jednom priechode, takže zostane zvar čistejší a zdravší. Elektróda sa pri ťahu po zvarovej dráhe pohybuje bočným pohybom, a to buď cik-cak, zakriveným alebo osmičkovým pohybom.

Upravte výstupný prúd zváračky tak, aby vyhovoval materiálu, ktorý zvárate, a požadovanému prieniku oblúka. Ak zistíte, že hotový zvarový materiál je bez jamiek, s hlbokými krátermi na okrajoch okraja alebo ak je susedný kov jednoducho roztavený alebo spálený, prírastok prúdu postupne znižujte, kým sa stav neopraví. Ak máte naopak problémy s udretím alebo udržaním oblúka, možno budete musieť zvýšiť prúd.

Vyčistite hotový zvar. Potom, čo ste skončili zváranie, možno budete chcieť odstrániť trosku a vyčistiť zvar, buď aby sa farba lepšie spojila, alebo jednoducho z kozmetických dôvodov. Z trosky a drôtenej kefy odstráňte zvar, aby ste odstránili všetok cudzí materiál a zvyšky trosky. Ak musí byť povrch plochý, aby bolo možné kus, ktorý ste zvárali, pripevniť k inému kusu, pomocou uhlovej brúsky odstráňte hornú alebo vysokú časť perly. Čistý zvar, obzvlášť po brúsení na plocho, je jednoduchšie preskúmať, či sa počas zvárania nevyskytujú jamky, kaluže alebo iné chyby.