Вибір електродів

8. Вибір електродів

Побутовий агрегат для електродугового зварювання буде оснащений комплектом електродів для основних видів робіт, з якими можна попрактикуватися. Після того, як ви їх витратите, доведеться замовляти електроди або купувати в місцевому спеціалізованому магазині зварювального обладнання. До того часу ви уявлятимете, який тип електродів вам необхідний, в залежності від товщини металу, який ви збираєтеся варити, отже, ви знатимете необхідний розмір і тип електродів, який потрібен у даному випадку. Постачальник електродів може дати вам пораду щодо оптимального типу електрода для окремого проекту. Якщо ви читатимете спеціалізовану літературу або розмовлятимете з іншими людьми про електродугове зварювання, ви можете почути різні варіанти їх назв, хоча насправді йдеться про те саме.

4.24. На цьому прикладі можна побачити, як великі пластини зварюються за кілька проходів за допомогою великих електродів. Порівняйте вид спереду (з правого боку), де починаються проходи, з ілюстрацією зрізу (з лівого боку). При цьому стає зрозумілим, наскільки акуратним і чистим може бути навіть такий великий зварний шов.

Серед великої кількості різних видів електродів, більшість призначена для промислового чи спеціалізованого виробництва, тому, швидше за все, вони вам ніколи не знадобляться. Існує близько дюжини різних електродів, які справді можуть вам знадобитися. Електроди можуть відрізнятися за типом і діаметром центрального металевого дроту, а також за товщиною та складом флюсового покриття. Насправді, при експлуатації, флюс згоряє з меншою інтенсивністю, ніж дріт, тому він створює щось на зразок «коміра» навколо дроту електрода і захищає область зварювання від попадання сторонніх речовин, допомагаючи спрямувати прямий потік металу безпосередньо в потрібну область робочої поверхні (дивіться ілюстрацію).

Більшість електродів спеціального призначення призначена для агрегатів, що працюють від постійного струму. Для побутового використання існує, напевно, три найбільш поширені види електродів, які ви будете використовувати найчастіше. З цих електродів можна виділити електрод Е-6011, оскільки з усіх найбільш універсальний. До того ж даний електрод ідеально підходить для новачків, тому що може використовуватися для агрегатів, що працюють від постійного та змінного струму, теоретично у всіх положеннях зварювання, при цьому основний метал не потребує ретельної попередньої обробки. Єдиним недоліком даного електрода є велика кількість бризок. Однак якщо вас не цікавить зовнішній вигляд шва, але при цьому потрібне міцне з'єднання на забрудненій або нерівній металевій поверхні, наприклад, при ремонті сільськогосподарського обладнання. Потренувавшись із цим електродом, можливо ви захочете спробувати інші види електродів. Наприклад, електрод Е-6013 відмінно підходить для багатьох ситуацій, проте попередня підготовка поверхні повинна все-таки проводитися, на відміну від електрода, описаного вище. При використанні даного електрода зварний шов вийде набагато акуратніше, до того ж він підходить для зварювання металів завтовшки до 4,8 мм із будь-якими побутовими агрегатами. Ви можете використовувати електрод для більшості проектів, наприклад, при конструюванні обладнання для майстерні. У різних виробників існують також варіації електрода для зварювання листових металів, у розмірах до 1,6 мм. Якщо говорити про розмір електрода, то він залежить насамперед від діаметра внутрішнього дроту. Звичайно ж, завдяки флюсовому покриттю електрод виглядає товщим. Якщо вам необхідно виміряти електрод, використовуйте оголений дріт, який необхідно встановити в тримач електрода.

Існує велика кількість методів, які використовувалися в минулому для ідентифікації електродів, включаючи цифрові та колірні кодування, проте в наші дні більшість електродів оснащені цифровим кодом виробника, наприклад, електрод Е-6013 (дивіться ілюстрацію). При цьому буква Е – це коротке позначення електрода для електродугового зварювання, цифровий код 60 помножений на 1000 дає нам межу міцності на розрив дроту (в даному випадку 60000 psi або 413700 кПа), наступна цифра є кодом положення, в якому рекомендується використовувати електрод. У цьому випадку цифра 1 вказує на те, що електрод може використовуватися у всіх положеннях, а цифра два, наприклад, означатиме горизонтальне положення. Остання цифра вказує на те, що даний електрод може використовуватися як з агрегатами постійного, так і змінного струму, а при включенні режиму постійного струму можна використовувати пряму або зворотну полярність, хоча пряма полярність використовується вкрай рідко.

Ще один відмінний електрод для зварювальників-початківців - це Е-7014, який є більш міцним, при цьому шви виходять досить акуратними. До того ж, при використанні електрода Е-6013, про який ми говорили раніше, процедура початку дуги трохи відрізнятиметься від стандартної.

4.25. У деяких електродах для електродугового зварювання дріт плавиться швидше, ніж флюс, таким чином він постійно перебуває в поглибленні. Під час зварювання дуга виходить концентрованішою. Якщо ви вдарите електродом по робочій поверхні, щоб отримати дугу, додатковий флюс необхідно видалити вручну або за допомогою плоскогубців (коли електрод охолоне), щоб оголити провод.

4.26. У спеціалізованому магазині з продажу зварювального обладнання ви знайдете широкий вибір електродів, проте існує лише кілька електродів, які ви зможете використовувати в побутових умовах для зварювання маловуглецевої сталі. Не купуйте більше, ніж вам знадобиться для проекту.

Існують так звані контактні електроди, оскільки замість того, щоб підтримувати постійну відстань до робочої поверхні (3 мм), необхідно, щоб електрод стикався з основним металом. Іншими словами, потрібно вести електрод вздовж шва.

Спеціалізовані електроди використовуються для ремонту чавунних деталей, наприклад, головки блоку циліндрів, що потріскалася, картера коробки передач, різного сільськогосподарського обладнання. Найбільш поширені електроди компанії EST, проте існують електроди інших марок. Хоча електроди для зварювання чавуну є у вільному продажу, це не означає, що технологія цього процесу досить проста. Будь-яку чавунну деталь необхідно попередньо прогріти до 204 °С і вище, щоб запобігти утворенню тріщин після дії локалізованого тепла на деталь. Деталі, в залежності від їх розміру, можна нагріти в печі або за допомогою пальника Меккера киснево-ацетиленового зварювального апарату, при цьому рекомендується використовувати термоіндикаторну фарбу, завдяки якій ви зможете визначити момент, коли деталь рівномірно прогріється до необхідної температури. Однак навіть у такому разі є ймовірність розтріскування. Іноді дуже складно очистити чавунну деталь, що потріскалася, перед зварюванням, оскільки, щоб виконати ремонт належним чином, доведеться зробити глибокий V-подібний зріз. Кращих результатів при ремонті чавунних деталей можна досягти, виконуючи зварювання невеликими відрізками завдовжки від 12,7 до 19 мм, при цьому деталь необхідно очистити і дати їй охолонути між підходами. Найчастіше піддаються ремонту чавунні випускні колектори, при цьому ви можете використовувати електроди з високим вмістом нікелю, проте, якщо колектор експлуатувався протягом тривалого часу, його необхідно очистити зсередини за допомогою піскоструминного апарату, щоб видалити вугільний наліт, що накопичився на чавунній поверхні. Зазвичай зварні шви на новому колекторі будуть набагато міцнішими, наприклад, при модифікації колекторів для встановлення гребенів турбокомпресора. Усунення незначних пошкоджень на чавунних поверхнях найкраще виконувати за допомогою паяння твердим припоєм киснево-ацетиленовим пальником, оскільки під час цього процесу виділяється набагато менше тепла, хоча деталь все одно доведеться попередньо прогрівати.

Електроди також часто мають кольорове маркування. Зазвичай флюсові покриття на електроді відрізняються кольором, вказуючи на тип електрода, на краю якого також можуть бути нанесені кольорові мітки. Наприклад, електрод Е-6011 має біле флюсове покриття та синю мітку, а електрод Е-6013 має світло-коричневе флюсове покриття та коричневу мітку тощо.

Відповідні умови зберігання дуже важливі для електродів, оскільки допомагають зберегти їхню ефективність (дивіться ілюстрацію). Електроди дуже чутливі до дії вологи, тому їх потрібно зберігати в сухому місці. Якщо вони вберуть вологу, флюсове покриття розм'якшиться і може відшаруватися, то електрод стане марним. У виробничих масштабах, коли виконуються важливі зварювальні роботи, електроди зберігаються у спеціальних печах, які підтримують постійну температуру 37,7 °З повагою та вище, щоб забезпечити відсутність вологи. За кілька годин до виконання робіт необхідна кількість електродів витягується з печі одночасно.

При використанні в побутових умовах, рекомендується купувати стільки електродів, скільки вам може знадобитися в найближчому майбутньому, а в ідеалі - для поточного проекту. Зберігайте електроди у герметичних металевих або пластикових ємностях, використовуючи сикатив. Сикатив – це вологовбираюча речовина, яка зазвичай упакована в невеликі пакетики. Ви можете знайти такі пакетики в упаковці нового електронного обладнання, наприклад. У такому разі збережіть їх. Ви можете висушити пакетики з сикативом, поклавши їх на кілька хвилин у піч, потім покладіть їх у ємність з електродами.

4.27. На ілюстрації показаний оголений наконечник електрода, який встановлюється тримач. Ви можете оцінити розмір електрода, вимірявши коло наконечника, а не самого електрода, покритого флюсом. Електроди мають цифрове та кольорове маркування залежно від їх типу.

4.28. Електроди необхідно зберігати в сухому місці, щоб запобігти пошкодженню електрода. Придбайте стільки електродів, скільки вам необхідно для виконання поточного проекту, і зберігайте їх у герметичному контейнері, як, наприклад, цей пластиковий контейнер компанії Lincoln з кришкою з ущільненням, що відвертається.

Якщо ви переглядали введення до електродугового зварювання, ви повинні зрозуміти, чи підходить цей вид зварювання для проектів, які ви збираєтеся виконувати. Даний вид зварювання може бути простим і одночасно складним щодо його, а також давати результати, починаючи з побутового рівня, де важлива міцність з'єднання, до високоякісних швів, необхідних, наприклад, при ремонті деталей кузова автомобіля. Простий принцип роботи електродугового зварювання, простота в обслуговуванні, а також низька вартість та можливість зварювання на свіжому повітрі – все це можна віднести до переваг електродугового зварювання. Саме тому вона широко використовується для виготовлення сталевих конструкцій, залізних огорож, а також для ремонту сільськогосподарського обладнання. До того ж, електродугове зварювання ідеально підходить для з'єднання щільних матеріалів.

4.29. Дані портативні джерела живлення компанії L-TEC для електродугового зварювання дуже легкі, при цьому сила струму становить 90 А на агрегаті STW 90i праворуч та 130 А STW 140i зліва. На відміну від більшості невеликих електрозварювальних агрегатів ці апарати можуть працювати на постійному струмі, при цьому до них можна навіть підключати перехідник для використання електродугового зварювання вольфрамовим електродом у середовищі інертного газу.

4.30. На ілюстрації можна побачити невеликий зварювальний агрегат компанії Eastwood, що працює від напруги 110 В. Максимальна сила струму даного агрегату становить 70 А, а робочий цикл - 10%. Звичайно, ви не зможете варити деталі для мостів, проте даний агрегат важить всього 12 кг, тому його можна використовувати для виконання віддалених робіт, при цьому він може варити матеріали завтовшки до 4,8 мм.

4.31. Виробники автомобілів використовують агрегат для точкового зварювання, тому за допомогою агрегату для точкового зварювання компанії Eastwood, зображеному на ілюстрації, ви можете виконувати ремонтні роботи. Змінного електрода має вистачати приблизно на 60-100 зварок.

4.32. Агрегат для точкового зварювання є мініатюрним агрегатом електродугового зварювання, призначений для з'єднання панелей листового металу. Найчастіше ця технологія використовується у кузовних роботах.