Выбор электродов

8. Выбор электродов

Бытовой агрегат для электродуговой сварки будет оснащен комплектом электродов для основных видов работ, с которыми вы можете попрактиковаться. После того, как вы их израсходуете, придется заказывать электроды или покупать в местном специализированном магазине по продаже сварочного оборудования. К тому времени вы будет представлять, какой тип электродов вам необходим, в зависимости от толщины металла, который вы собираетесь варить, следовательно, вы будете знать необходимый размер и тип электродов, который нужен в данном случае. Поставщик электродов может дать вам совет относительно оптимального типа электрода для отдельно взятого проекта. Если вы будете читать специализированную литературу или беседовать с другими людьми об электродуговой сварке, вы можете услышать различные варианты их названий, хотя на самом деле речь идет об одном и том же.

4.24. На данном примере вы можете увидеть, как большие пластины свариваются за несколько проходов при помощи больших электродов. Сравните вид спереди (с правой стороны), где начинаются проходы, с иллюстрацией среза (с левой стороны). При этом становится ясно, насколько аккуратным и чистым может быть даже такой большой сварной шов.

Среди большого количества различных видов электродов, большая часть предназначена для промышленного или специализированного производства, поэтому, скорее всего, они вам никогда не пригодятся. Существует около дюжины различных электродов, которые действительно могут вам понадобиться. Электроды могут отличаться по типу и диаметру центрального металлического провода, а также по толщине и составу флюсового покрытия. В действительности, при эксплуатации, флюс сгорает с меньшей интенсивностью, нежели проволока, поэтому он создает что-то вроде «воротника» вокруг проволоки электрода и защищает область сварки от попадания посторонних веществ, помогая направить прямой поток металла непосредственно в нужную область рабочей поверхности (смотрите иллюстрацию).

Большая часть электродов специального назначения предназначена для агрегатов, работающих от постоянного тока. Для бытового использования существует, наверное, три наиболее распространенных видов электродов, которые вы будете использовать чаще всего. Из этих электродов можно выделить электрод Е-6011, так как из всех он наиболее универсален. К тому же данный электрод идеально подходит для новичков, так как может использоваться для агрегатов, работающих от постоянного и переменного тока, теоретически во всех положениях сварки, при этом основной металл не нуждается в тщательной предварительной обработке. Единственным недостатком данного электрода является большое количество брызг. Однако если вас не интересует внешний вид шва, но при этом необходимо прочное соединение на загрязненной или неровной металлической поверхности, например, при ремонте сельскохозяйственного оборудования. Потренировавшись с этим электродом, возможно вы захотите попробовать другие виды электродов. Например, электрод Е-6013 отлично подходит для многих ситуаций, однако предварительная подготовка поверхности должна все-таки производиться, в отличие от электрода, который был описан выше. При использовании данного электрода сварной шов получится намного аккуратнее, к тому же он подходит для сварки металлов толщиной до 4,8 мм с любыми бытовыми агрегатами. Вы можете использовать данный электрод для большинства проектов, например, при конструировании оборудования для мастерской. У различных производителей существуют также вариации данного электрода для сварки листовых металлов, в размерах до 1,6 мм. Если говорить о размере электрода, то он зависит прежде всего от диаметра внутреннего провода. Конечно же, благодаря флюсовому покрытию электрод выглядит толще. Если вам необходимо измерить электрод, используйте оголенную проволоку, которую необходимо установить в держатель электрода.

Существует большое количество методов, которые использовались в прошлом для идентификации электродов, включая цифровые и цветовые кодировки, однако в наши дни большая часть электродов оснащена цифровым кодом производителя, например, электрод Е-6013 (смотрите иллюстрацию). При этом буква Е – это краткое обозначение электрода для электродуговой сварки, цифровой код 60 умноженный на 1000 дает нам предел прочности на разрыв проволоки (в данном случае 60000 psi или 413700 кПа), следующая цифра является кодом положения, в котором рекомендуется использовать электрод, а последняя цифра относится к типу и полярности электрического тока. В данном случае цифра 1 указывает на то, что электрод может использоваться во всех положениях, а цифра два, например, будет означать горизонтальное положение. Последняя цифра указывает на то, что данный электрод может использоваться как с агрегатами постоянного, так и переменного тока, а при включении режима постоянного тока можно даже использовать прямую или обратную полярность, хотя прямая полярность используется крайне редко.

Еще один отличный электрод для начинающих сварщиков – это Е-7014, который является более прочным, при этом швы получаются довольно аккуратными. К тому же, при использовании электрода Е-6013, о котором мы говорили ранее, процедура начала дуги будет слегка отличаться от стандартной.

4.25. В некоторых электродах для электродуговой сварки проволока плавится быстрее, чем флюс, таким образом она постоянно находится в углублении. Во время сварки дуга получается более концентрированной. Если вы ударите электродом по рабочей поверхности, чтобы получить дугу, дополнительный флюс необходимо удалить вручную или при помощи плоскогубцев (когда электрод остынет), чтобы оголить провод.

4.26. В специализированном магазине по продаже сварочного оборудования вы найдете широкий выбор электродов, однако существует всего несколько электродов, которые вы сможете использовать в бытовых условиях для сварки малоуглеродистой стали. Не приобретайте больше, чем вам понадобится для проекта.

Существуют так называемые контактные электроды, так как вместо того, чтобы поддерживать постоянное расстояние до рабочей поверхности (3 мм), необходимо, чтобы электрод соприкасался с основным металлом. Иными словами, нужно вести электрод вдоль шва.

Специализированные электроды используются для ремонта чугунных деталей, например, потрескавшейся головки блока цилиндров, картера коробки передач, различного сельскохозяйственного оборудования. Наиболее распространены электроды компании EST, однако существуют и электроды других марок. Хотя электроды для сварки чугуна есть в свободной продаже, это не значит, что технология данного процесса достаточно проста. Любую чугунную деталь необходимо предварительно прогреть до 204 °С и выше, чтобы предотвратить образование трещин после воздействия локализованного тепла на деталь. Детали, в зависимости от их размера, можно нагреть в печи или при помощи горелки Меккера кислородно-ацетиленового сварочного аппарата, при этом рекомендуется использовать термоиндикаторную краску, благодаря которой вы сможете определить момент, когда деталь равномерно прогреется до необходимой температуры. Однако даже в таком случае есть вероятность растрескивания. Иногда очень сложно очистить потрескавшуюся чугунную деталь перед сваркой, так как, чтобы выполнить ремонт должным образом, придется сделать глубокий V-образный срез. Лучших результатов при ремонте чугунных деталей можно добиться, выполняя сварку небольшими отрезками длиной от 12,7 до 19 мм, при этом деталь необходимо очистить и дать ей остыть между подходами. Чаще всего ремонту подвергаются чугунные выпускные коллекторы, при этом вы можете использовать электроды с высоким содержанием никеля, однако, если коллектор эксплуатировался в течение длительного времени, его необходимо очистить изнутри при помощи пескоструйного аппарата, чтобы удалить угольный налет, накопившийся на чугунной поверхности. Обычно сварные швы на новом коллекторе будут намного прочнее, например, при модификации коллекторов для установки гребней турбокомпрессора. Устранение незначительных повреждений на чугунных поверхностях лучше всего выполнять при помощи пайки твердым припоем кислородно-ацетиленовой горелкой, так как во время данного процесса выделяется намного меньше тепла, хотя деталь все равно придется предварительно прогревать.

Электроды также часто имеют цветовую маркировку. Обычно флюсовые покрытия на электроде отличаются по цвету, указывая на тип электрода, на краю которого также могут быть нанесены цветные метки. Например, электрод Е-6011 имеет белое флюсовое покрытие и синюю метку, а электрод Е-6013 имеет светло-коричневое флюсовое покрытие и коричневую метку и т.д.

Соответствующие условия хранения очень важны для электродов, так как помогают сохранить их эффективность (смотрите иллюстрацию). Электроды очень чувствительны к воздействию влаги, поэтому их необходимо хранить в сухом месте. Если они впитают влагу, флюсовое покрытие размягчится и может отслоиться, в таком случае электрод станет бесполезным. В производственных масштабах, когда выполняются важные сварочные работы, электроды хранятся в специальных печах, которые поддерживают постоянную температуру 37,7 °С и выше, чтобы обеспечить отсутствие влаги. За несколько часов до выполнения работ необходимое количество электродов извлекается из печи одновременно.

При использовании в бытовых условиях, рекомендуется приобретать ровно столько электродов, сколько вам может понадобиться в ближайшем будущем, а в идеале – для текущего проекта. Храните электроды в герметичных металлических или пластиковых емкостях, используя сиккатив. Сиккатив – это влаговпитывающее вещество, которое обычно упаковано в небольшие пакетики. Вы можете найти такие пакетики в упаковках нового электронного оборудования, например. В таком случае сохраните их. Вы можете высушить пакетики с сиккативом, положив их на несколько минут в печь, затем положите их в емкость с электродами.

4.27. На иллюстрации показан оголенный наконечник электрода, который устанавливается в держатель. Вы можете оценить размер электрода, измерив окружность наконечника, а не самого электрода, покрытого флюсом. Электроды имеют цифровую и цветовую маркировку в зависимости от их типа.

4.28. Электроды необходимо хранить в сухом месте, чтобы предотвратить повреждение электрода. Приобретайте ровно столько электродов, сколько вам необходимо для выполнения текущего проекта, и храните их в герметичном контейнере, как, например, этот пластиковый контейнер компании Lincoln с отворачивающейся крышкой с уплотнением.

Если вы просматривали введение к электродуговой сварке, вы должны понять, подходит ли данный вид сварки для проектов, которые вы собираетесь выполнять. Данный вид сварки может быть простым и одновременно сложным при изучении его, а также давать результаты, начиная с бытового уровня, где важна прочность соединения, до высококачественных швов, необходимых, например, при ремонте деталей кузова автомобиля. Простой принцип работы электродуговой сварки, простота в обслуживании, а также низкая стоимость и возможность сварки на свежем воздухе – все это можно отнести к преимуществам электродуговой сварки. Именно поэтому она широко используется при изготовлении стальных конструкций, железных оград, а также для ремонта сельскохозяйственного оборудования. К тому же, электродуговая сварка идеально подходит для соединения плотных материалов.

4.29. Данные портативные источники питания компании L-TEC для электродуговой сварки очень легкие, при этом сила тока составляет 90 А на агрегате STW 90i справа и 130 А на STW 140i слева. В отличие от большинства небольших электросварочных агрегатов, эти аппараты могут работать на постоянном токе, при этом к ним можно даже подключать переходник для использования электродуговой сварки вольфрамовым электродом в среде инертного газа.

4.30. На иллюстрации вы можете увидеть небольшой сварочный агрегат компании Eastwood, работающий от напряжения 110 В. Максимальная сила тока данного агрегата составляет 70 А, а рабочий цикл - 10%. Конечно же, вы не сможете варить детали для мостов, однако данный агрегат весит всего 12 кг, поэтому его можно использовать для выполнения удаленных работ, при этом он может варить материалы толщиной до 4,8 мм.

4.31. Производители автомобилей используют агрегат для точечной сварки при производстве, поэтому при помощи агрегата для точечной сварки компании Eastwood, изображенном на иллюстрации, вы можете выполнять ремонтные работы. Сменного электрода должно хватать примерно на 60-100 сварок.

4.32. Агрегат для точечной сварки представляет собой миниатюрный агрегат электродуговой сварки, предназначенный для соединения панелей листового металла. Чаще всего эта технология используется в кузовных работах.