какие электроды для чего предназначены
Сварочные электроды: виды и классификация
Добиться нужного качества сваривания невозможно без правильного выбора электродов. Избежать ошибки поможет четкое понимание рынка. Необходимо знать о видах продукции от разных производителей, рекомендациях относительно применения конкретной марки, принципах маркировки электродов.
Назначение сварочных электродов
Роль электродов сводится к формированию дуги в электродуговой сварке. Качество электродов напрямую влияет на эффективность работы и результат. Насколько стабильной будет дуга, как глубоко прогреется металл, легко ли разжечь дугу и другие нюансы во время сварки определяются выбором электродов. Они должны:
Помимо этого, должен легко удаляться шлак, который образуется в процессе сварочных работ.
Какие бывают электроды для сварки
Все представленные на отечественном рынке электроды делятся на типы, которые предназначаются для работы с различными металлами. Есть отдельная группа продукции для сварки по разным маркам стали, по чугуну, цветным металлам, алюминию и его сплавам. Благодаря такому делению сварщику легче выбрать оборудование и оптимальный режим при работе с конкретным металлом. Есть еще и отдельная группа электродов, которые используются исключительно для так называемой «наплавки металлов».
Особенности ручных технологических операций тоже являются определяющим фактором, который влияет на классификацию электродов. Ведь сварочные работы могут выполняться с разным расположением электрода, степенью проплавления металла, глубиной сварочной ванны и другими особенностями.
Толщина электрода определяет его принадлежность к изделиям тонким (М), толстым (Д) или среднего размера (С). В зависимости от типа обмазки продукция делится на четыре группы:
Если электрод обладает покрытием, которое выходит за рамки приведенной классификации, он обозначается буквой «П» – прочие. В состав обмазки включаются добавки, которые предназначаются для улучшения качества сварного шва из конкретного материала. К примеру, рутиловое покрытие электрода препятствует образованию пустот и трещин в области сварного шва. Еще электроды классифицируются в зависимости от полярности питающего тока, величины напряжения, диаметра, длины стержня.
В случае возникновения крайней необходимости электроды можно изготовить самостоятельно. Для этого понадобится стальная проволока диаметром в диапазоне от 1,6 до 6 мм. Из нее делаются отрезки длиной около 35 сантиметров. Для обмазки подойдет смесь мела и силикатного клея.
Классификация электродов согласно ГОСТу 9466-75
Предназначенные для ручной дуговой сварки металлические покрытые электроды делятся на группы по нескольким параметрам: назначению, химическому составу и механическим свойствам, толщине и виду нанесенного покрытия. Помимо этого, принимаются во внимание и сварочно-технологические показатели.
Виды электродов по назначению
В зависимости от сферы использования продукция предназначается:
Перечисленными стандартами электроды разделяются на типы в зависимости от химического состава наплавленного металла и в соответствии с механическими характеристиками обрабатываемого материала. В маркировке присутствуют цифры, обозначающие минимальное сопротивление на разрыв в кгс/мм2: Э42, Э42А, Э50 и другие. Буква после цифрового маркера обозначает высокие пластические характеристики, хорошую вязкость и ограничения по химическим составляющим.
По толщине покрытия
Выбираем сварочные электроды: виды и назначение
Выбираем сварочные электроды: виды и назначение
Сварка металлов — это основной метод соединения металлических деталей в строительстве, машиностроении, производстве судов и транспортных средств. Она применяется практически во всех сферах промышленного производства и в быту. Главный расходный материал, от которого зависит качество соединений — сварочный электрод.
Возможно Вам нужно:
Электроды АНО-4, d=3,25 мм СпецЭлектрод (5 кг)
Электроды МР-3, d=4,0 мм СпецЭлектрод (5 кг)
Электроды УОНИ-13/55, d=4,0 мм СпецЭлектрод (5 кг)
Виды и назначение сварочных электродов
С помощью сварки можно:
Промышленность производит множество видов электродов, их около двух сотен. Каждый из них наиболее эффективен в ограниченных рамках характеристик этих работ, поэтому выбор электродов для сварки является весьма ответственным этапом. Делать его следует после тщательного изучения темы либо с помощью специалистов.
Критериями выбора электродов служат конструктивные параметры, характеристики и назначение, указываемое производителем изделий. Основными из них являются:
Назначение
В марке электрода, как правило, зашифровано его назначение. Например, изделия типов:
Специалисты различают электроды для сварки, прихватки, наплавки и резки. Большим спросом пользуются универсальные изделия, с которые экономится много времени при выполнении разнородных работ.
Диаметр
Выбор диаметра электрода (сердечника) определяется толщиной свариваемых деталей и величиной максимального тока применяемого сварочного аппарата. Чем они выше, тем более толстыми могут быть соединяемые элементы.
Все три параметра находятся в зависимости друг от друга. Их значения указаны в специальных таблицах, которыми удобно пользоваться перед работой и закупкой электродов. Так, для деталей толщиной 3-4 мм нужно использовать электроды диаметром 3 мм с регулировкой рабочего тока в пределах 80-160 А.
Обмазка электродов
Обмазка сердечника — это твёрдый состав, своеобразный флюс, предназначенный для защиты металла расплава от вредного воздействия кислорода, при попадании которого в жидкий металл образуются окислы, ухудшающие качество соединения.
Другая функция обмазки — термоизоляция расплава для задержки времени затвердевания (чтобы из него успели выйти вредные газовые и неметаллические включения). В современных электродах используют несколько видов обмазки. Главными являются основная (в маркировке электродов обозначается буквой «Б») и рутиловая (буква «Р»).
Основная обмазка
Известно, что в её состав входят соли кальция — карбонат и фторид. Её преимуществом считается небольшое содержание водорода. Характерными представителями электродов с основной обмазкой являются изделия УОНИ. Их покрытие обеспечивает получение высококачественного шва – как по внешнему виду, так и по техническим показателям: пластичности, прочности, ударной вязкости.
Электроды не образуют внутри шва кристаллические трещины, поэтому рекомендуются специалистами для ответственных сварочных операций и для изделий, эксплуатируемых в суровых климатических условиях. Их можно применять при сварке в любом положении, кроме вертикального.
Рутиловая обмазка
Рутил — это диоксид титана. Кроме него, в обмазке присутствуют кремний и кислород.
Рутиловое покрытие характеризуется следующими свойствами:
Длина
Длина электродов колеблется в диапазоне 30-50 см. Чем длиннее изделие, тем больше время работы без его замены. Иногда это имеет весомое значение, например, при выполнении длинного шва высокого качества. Короткие электроды могут быть более удобны в труднодоступных местах.
Источник тока
Для сварки металлов электродами используют сварочные трансформаторы, выпрямители, инверторы и другие устройства, работающие в режиме ручной дуговой сварки. Инвертор получил широкое применение благодаря компактности, небольшому весу и широким возможностям.
Он обеспечивает работу как на постоянном, так и на переменном токе, а малый вес его объясняется тем, что трансформация напряжения выполняется на частоте не в 50 Гц, а в 100 кГц, для которой размеры и масса сердечника трансформатора уменьшается на порядок.
При сварке на постоянном токе имеет значение полярность подключения. При прямой полярности массу (сварочную деталь) подключают к «+» источника, а держак с электродом – к «-». При обратной полярности — наоборот. На прямой полярности можно сваривать тонкие детали, а на обратной – массивные.
При выборе электродов с помощью таблицы и данных о сварочном аппарате можно определить, сможет ли источник обеспечить требуемую величину тока.
Состав стержня
Материал стержня должен подходить для сварки конкретного металла, поэтому стоит строго следовать соответствующим указаниям производителя изделий.
Положение сварки
Пространственное положение электрода также входит в его маркировку. Цифрой 1 обозначают электроды, для сварки которыми используется только нижнее положение детали (электрод сверху).
Цифрой 2 маркируют изделия, применяемые при горизонтальном или вертикальном расположении шва (потолочное исключается).
Цифра 3 применяется для потолочных электродов (электрод упирается в деталь снизу). Эти маркировки сварщик должен принимать во внимание во избежание получения некачественного шва или травмы.
Прокаливание электродов
Обмазка электродов требует герметичности при хранении, однако это условие повсеместно не выполняется. Острые края стержней, как правило, нарушают герметичность полиэтиленовой упаковки уже при первой перекладке пачек. Таким образом, к моменту покупки электроды оказываются напитанными излишней атмосферной влагой.
В таком состоянии из-за опасности получения некачественного шва и возможности слишком сильного разбрызгивания металла сварку ими производить нельзя. Нужно высушить электроды. Производитель даёт чёткие рекомендации относительно параметров процесса, устанавливая время сушки и предельную температуру. Она обычно не превышает 260 ºС.
Как установить качество электродов при покупке?
Лучшим вариантом будет опробование нескольких электродов из приобретаемой партии в рабочем процессе сварки. Если это невозможно, нужно обратить внимание на следующие факторы:
Если при опробовании появляются признаки излишней влажности, следует просушить электроды и провести проверку повторно.
Чтобы сварка деталей была выполнена по всем правилам нормативов, а качество шва не подвергалось критике, крайне важно хорошо изучить сварочные технологии. Выбор типа электрода — это составная часть этих знаний, которые нужно постоянно пополнять и совершенствовать.
Как не ошибиться в выборе и правильно расшифровать обозначений электродов для сварки металлов
Если вы только начали свое знакомство со сваркой, то скорее всего перед вами стоит множество вопросов. На этом этапе важно разобраться в некоторых базовых моментах, а также научиться производить подбор диаметров электродов для различных значений толщины представленного для сварки металла, правильно определить значения тока сварки, чтобы получился качественный шов.
Применяя эти знания, со временем вы будете делать эту работу уверенно.
Сварочные электроды: что это такое?
С электродами сварщик сталкивается при сварке, они с металлом образует электронную дугу, происходит нагревание и образуется сварочный шов. Сам по себе электрод для сварки металла имеет следующую структуру: металлический сердечник и обмазка.
Расшифровка обозначений используемых электродов для сварки.
Обозначения, нанесенные на пачку электродов очень важные. От этого зависит, подойдут ли выбранные сварочные материалы. Давайте разберемся с расшифровкой обозначений. Обозначения наносят согласно ГОСТа 9466. Маркировка имеет вид простой дроби, с числителем и знаменателем.
Э50А – Это тип электродов применяемых для ручной дуговой сварки. Он определяется в зависимости от того материала, который нужно варить. Для обычных черных, теплоустойчивых и конструкционных сталей тип берут из госта 9467. Цифра в индексе которая идет за «Э» – обозначает временное сопротивление (σпч). Для сварочного шва заваренного электродами типа Э50 – временное сопротивление 50 кгс/мм2. Дальше идет марка – «УОНИИ 13/55». Марка несет в себе информацию о том металле, из которого изготовлен сердечник электрода. Марку выбирают исходя из свариваемого металла. Можете ознакомиться со списком основных марок и области их применения.
Снова вернемся к маркировке. После марки идет диаметр электрода обозначаемый в миллиметрах – «4,0». После диаметра идет буква «У» – в данном месте обозначается назначение выбранных электродов.
Какое бывает назначение у электродов?
Различия обмазки и материала сердечника электродов обусловлено их назначением. Одни применяются для сварки углеродистых, низкоуглеродистых, а также низколегированных сталей, у которых сопротивление разрыву не превышает 600 МПа. Данная группа условно обозначается буквой – У.
Второй группой являются материалы, используемые для среднелегированных сталей сопротивление разрыву которых превышает 600 МПа. Условное обозначение – Л.
К третьей группе относят сварочные материалы, используемые для сварочных работ с высоколегированными сталями. Свойства которых нацелены на решение определенных задач. Обозначаются они – В.
Следующая группа используется при сварке теплоустойчивых легированных сталей. Обозначается – Т.
И замыкает группа, в которую вошли также узкоспециальные сварочные материалы, а именно применяемые для наплавки на поверхность изделия металла, с особыми характеристиками. Обозначается – Н.
Последнее обозначение – это «Д».
Тут указывается толщина обмазки. Они бывают 4 типов:
К каждому типу относят электроды у которых отношение диаметров стержня и обмазки соответствует следующим условиям:
Теперь идем вниз. Видим «Е 43 2(5)» – это индекс металла сварного шва (наплавленного металла). Чаще всего он берется из ГОСТа 9467, 10051 или 10052. Согласно индексу в ГОСТе можно посмотреть какими минимальными свойствами будет обладать шов. Далее видим букву «Б». Она обозначает тип покрытия электрода.
Типы покрытия: как определить, с каким брать?
Обмазка электродов возможна в следующих вариантах:
В этом плане нельзя сказать, какая из них лучше, а какая хуже: все они призваны для разных типов работ, а также условий применения. Потому нельзя однозначно ответить на вопрос какие электроды для сварки будут лучше. Как правило, необходимо их применять для образования прочного сварочного шва ответственных конструкций.
Далее видим цифру «1».
Это обозначение положений, в которых можно варить.
«1» – для любых положений;
«3» – вертикальное сверху-вниз, горизонтальное, нижнее;
«4» – нижнее положение и положение – в лодочку.
И завершает цифра «0».
Это род тока и полярность. Эта цифра берется из таблицы, которая приведена ниже. Обозначает «0» что сварка должна выполняться на постоянном токе с подключением обратной полярности. Разобрав расшифровку, остановимся поподробнее на каждом пункте.
Чем покрыты электроды для сварки? Что из себя представляет это покрытие?
Обмазка – специальное покрытие, которое призвано защитить расплавленный метал от негативного воздействия кислорода. Оно создает газовую оболочку во время плавления сердечника.
Покрытия подразделяются по функциям, которые они выполняют: газообразующие и шлакообразующие функции.
Газообразующие компоненты создают защитные газы и ионизирующую атмосферу.
Шлакообразующие включают элементы способствующие раскислению, рафинации, легированию шва и основного металла, увеличению связывающего и пластического свойства шва. Во время сварки образуется слой шлака в сварочной ванне для защиты.
Виды покрытия: как определить, с каким брать?
Существует 4 основных вида покрытий электродов, применяемых при ручной дуговой сварке. Последовательно разберемся с каждым из них.
Поговорим об основном компоненте. Рутил — природный минерал, который образуя защитную газовую оболочку, создает сварочную ванну. Сварка такими материалами как рутиловые характеризуется высокой стабильностью.
Зажигание дуги происходит без проблем даже у новичков. Именно поэтому они часто используют на монтаже. Шов получается с мелкими чешуйками, с равномерной литейной структурой по сечению.
Можно выделить следующие преимущества работы с этим покрытием:
К недостаткам можно отнести:
Кислое покрытие: особенности применения
Хороши в использовании, но в открытом пространстве, в противном случае это не будет безопасным для сварщика. Преимуществом, определенно, является то, что шлак легко отделяется.
Кислое покрытие требует низкое напряжение ХХ. В настоящее время они используются редко.
Основное покрытие
Получили очень широкое можно сказать повсеместное распространение, ввиду своей универсальности. Покрытие их содержит фтор и кальций. При сварке элементы обмазки испаряются, защищая расплавленный металл. Газовая защита ванны фактически состоит из углекислого газа.
Применяются они при использовании постоянного тока, как правило полярность используется обратная.
Покрытие при расплавлении выводит в шлак вредные примеси из шва таких как сера (S), фосфор (P) в шлак. Это способствует повышению прочности, повышению пластичности, уменьшению хрупкости. Как следствие отсутствие трещин.
Зажигание дуги хуже, чем у рутиловых, зато более широкая область их применения. Дуга горит менее стабильно в сравнении все также с рутилом. Это обусловлено содержанием фтористых соединений, снижающих ионизацию.
Сварка должна проводиться только по качественно подготовленной поверхности. Не должно быть ни влаги, ни грязи. Иначе получим обильное количество пор в металле шва. Еще причиной пор является увеличение длинны дугу. Защита рассеивается и в сварочную ванну попадают газ из атмосферы.
Электроды с целлюлозным типом покрытия
Использование сварочных материалов с данным типом защиты все меньше и меньше. Это обусловлено тем, что сварка ими наводороживает сварной шов. Прочность соединения снижается, появляются поры.
Обмазка более чем на половину состоит из органических веществ и при сварке обеспечивает сильное газообразование. Варят ими во всех положениях даже возможно ведение процесса сверху вниз.
Поверхности могут быть и недостаточно хорошо подготовлены, на качестве сварки фактически не скажется. Тут есть нечто общее с рутиловым покрытием.
О чем следует помнить, когда собирается начать сварку?
Прежде чем начать, следует тщательно осмотреть электроды для домашней сварки и определить:
Нет ли каких-то повреждения механического характера. Если они есть, то это является препятствием к дальнейшим действиям, сварочная дуга не будет стабильной, а защита расплавленного металла ванны качественной.
Влажность: Должна быть минимальна. Электроды будут сухими только в том случае, если они правильно хранились. Не переживайте, если этот пункт стал препятствием к осуществлению дальнейших действий – все еще можно исправить. Для этого необходимо просушить их в специальной печке или, если вы находитесь в домашних условиях, в обычном духовом шкафу.
Другой вариант, который потребует больших затрат по времени– оставить их в теплом, не влажном месте. Итак, сухие сварочные материалы станут для вас залогом прочного сварочного шва и снижением риска появления такого дефекта как газовые поры.
Срок годности у электродов используемых для ручной дуговой сварки определяется производителем, но как правило он без ограничений. Главное это условия хранения, которые также приводятся производителем. В закрытой пачке запечатанной в полиэтиленовую пленку, электродам ничего не будет даже через 10 лет.
С чего все-таки следует начать новичку?
Мы уже узнали, чем покрывают электроды для сварки, и теперь перед вами стоят уже другие вопросы выбора.
Действительно, тонкие электроды для сварки отличаются не только типом покрытия, но и составом металла сердечника. Они могут быть алюминиевые, чугунные, углеродистые, высоко или низколегированные и иных типов.
Виды электродов и как их выбрать для сварки на первых порах?
Среди наиболее популярных и доступных для сварки можно назвать следующие марка электродов:
Рассмотрим каждый из видов подробно.
Электроды этой марки используются для нержавеющей стали, так называемой нержавейки. Применяются они в изделиях, которые будут работать при температуре не выше 250 °С.
В бытовых ситуациях, они помогают сварщику добиться шва с мелкой чешуйчатостью, и получить переход без переломов между кромками изделия и швом. Сам шлак имеет малый объем, так что не составит труда его удалить. Следует обратить внимание, что покрытие у них основное.
Данные марки электродов – рутиловые. Его следует выбрать в случае, если вы работаете с углеродистыми и низколегированными сталями. Безусловным преимуществом выбранной модели станет то, что можно применить как с постоянным током, так и с переменным. Наибольшее распространение получили сварочные электроды марки мр-3, особенно в быту. На даче, в гараже ими лучше всего выполнять сварку.
Дуга получается стабильная несмотря на качество подготовки изделия, чистоты поверхности металла. Также плюсов является то, что металл практически не разбрызгивается. Они вобрали все плюсы своего покрытия в то же время снизив негативные факторы.
УОННИ 13/55
Это чрезвычайно часто применяемый и очень популярный электрод. В отличии предыдущего вида покрытие используется основное. Используются также, как и предыдущее марки для низкоуглеродистых, низколегированных сталей. Этот вариант хорош еще и тем, что применяется для элементов ответственных изделий и конструкций. Связано это с особенностями образуемого сварочного шва:
При работе с УОНИИ 13/55 следует соблюдать особые правила
Эти правила касаются предварительной подготовки материалов: они должны быть чистыми от ржавчины, грунта, масленых загрязнений, влаги. Если заготовка будет иметь масляные, водяные, ржавые пятна или капли, то будут появляться поры.
А теперь подробнее о полярности
Если работа на постоянном токе производится (что чаще всего и происходит), то может возникнуть вопрос: какую полярность подключить – обратную или прямую? Как это сделать?
На первый вопросы мы частично обращали внимание, когда рассматривали типы покрытий и виды электродов. Так что обязательно сверьтесь с этим, когда будете приступать к работе.
Схема подключения прямой полярности: на “плюс” инвертора подключается масса, а электродный держак подсоединяется к “минусу”.
Когда подключение идет по схеме обратной полярности, как вы понимаете, все наоборот: к “минусу” аппарата подключается кабель массы, «плюс» подключаем к держаку.
Возникает вопрос, в чем же заключается разница между двумя этими схемами подключения?
Разница при подключении заключается в том, что при обратной полярности больше тепла идет в электродный металл. Это уменьшает тепловложение в основной металл и конструкцию меньше деформирует. При использовании прямой полярности наоборот тепловложение увеличивается в металле изделия.
Его часто применяют для сваривания толстого металла или при TIG сварке. Подробнее вы можете почитать в этой статье.
Какой диаметр электрода выбрать?
Это еще один вопрос, с которым вы можете столкнуться. Здесь все достаточно просто: диаметр будет подбираться по толщине вашего свариваемого металла.
При этом если металл совсем тонкий (меньше, чем полтора миллиметра), то ручная сварка (РДС), чаще всего, недопустима (здесь используется, сварка вольфрамовым электродом, полуавтоматическая или автоматическая).
В остальных ситуациях можно подобрать электрод. Ознакомиться с соотношением можно по следующей таблице:
Как определить величину тока?
Это еще один важный вопрос, которым можете у вас возникнуть. Вообще, следует отметить, что величина тока приводится всегда примерно, в достаточно широком диапазоне. Связано это с тем, что при разном пространственном положении, разной толщине изделия, количестве проходов она будет разниться. И определяется она уже самим сварщиком (можно сказать, что приходит это с опытом).
Главное, чтобы вы чувствовали себя уверенно, ориентировались на управляемость ванной и настраивали ток так, чтобы вам было удобно управлять сварочным швом. Ориентировочные показатели приведены в таблице ниже:
О там как правильно настраивать силу тока читайте тут.