какая длина дуги соответствует сварке короткой дугой
Длина электродной дуги
Длина дуги при работе сварочными электродами оказывает большое влияние на качество формируемого сварочного шва, его форму, ширину шва и его чешуйчатость. В меньшей степени она влияет на глубину самого проплавления.
При сварке электродами длина дуги подразделяется на следующие – короткую дугу, среднюю, очень короткую и длинную дугу.
Короткая дуга характеризуется следующим – расстояние между сварочным электродом и поверхностью изделия – примерно 50% диаметра электрода сварочного. При сварке такой короткой сварочной дугой возрастает ток сварочный и глубина самого проплавления. Значительно сокращается напряжение и ширина сварочного шва. Следует отметить при этом, что защита самой ванны сварочной – хорошая.
Использование короткой сварочной электродной дуги рекомендуется при выполнении вертикальных, горизонтальных и потолочных сварочных швов. Кроме того – при сварке в нижнем положении корневых швов в угловых и стыковых соединениях.
При использовании средней дуги расстояние между сварочными электродами и поверхностью изделий равно от одного до одного и двух десятых диаметра используемого электрода сварочного. При работе такой дугой возрастает напряжение и сильно увеличивается ширина сварочного шва. Довольно незначительно сокращается глубина проплавления. Кроме того, формируется хорошая защита сварочной ванны. Использование средней дуги рекомендуется при сварке, а также наплавке в нижнем положении, а в ряде отдельных случаев и в горизонтальном положении.
Когда используется длинная сварочная дуга, расстояние между сварочным электродом и поверхностью свариваемых изделий составляет полтора диаметра и более используемого сварочного электрода. В таком случае в большей степени возрастает ширина шва сварочного, уменьшается глубина проплавления, значительно ухудшается сама защита ванны сварочной и формирование электродного сварочного шва, возрастает разбрызгивание электродного металла и образование пор в сварочном шве.
Использование длинной дуги при работе электродами сварочными крайне нежелательно, и применение ее не рекомендуется.
Очень короткую дугу используют при сварке корневых швов в тавровых, угловых, стыковых и нахлесточных соединениях во всех пространственных положениях. При этом в стыковых соединениях сварка электродами выполняется при минимальном зазоре.
Вообще умение сварщика-профессионала держать постоянную длину сварочной дуги очень положительно влияет на стабильное горение сварочной дуги, высококачественное формирование сварочного шва – форма шва и его ширина, проплавление, чешуйчатость и др.
Не рекомендуется использовать очень короткую длину дуги – т.е. сварка впритык – при соединении с поперечными движениями сварочного электрода. Это обычно может вести к грубым и глубоким перепадам между шовными чешуйками. При поперечных переходах сварочного электрода происходит некоторый «подрез» кристаллизующегося металла сварочного шва козырьком покрытия сварочного электрода. Обычно это происходит при сварке методом «углом вперед» на лицевых и заполняющих швах в стыковых соединениях в потолочном и вертикальном положениях. Кроме того – при сварке электродами горизонтально расположенных и неповоротных труб.
Использование определенной, фиксированной длины сварочной дуги в каждом конкретном случае способствует выполнению высококачественного сварочного шва требуемой определенной формы, высоты и ширины.
Длина сварочной дуги – какой она должна быть?
Длина сварочной дуги при осуществлении ручной дуговой сварки играет ключевую роль в формировании сварочного шва. Меняя длину дуги можно изменять ширину и форму сварного шва, менять его «чешуйчатость». Кроме всего этого, от длины сварочной дуги зависит и глубина проплавления металла.
Если сварщик умеет «играть» дугой, то это говорит, в первую очередь о его высоком профессионализме. Сварочная дуга — это расстояние от конца электрода до поверхности металла. Дуга может быть короткой, средней, длинной, а также очень длинной.
Всем кто учится варить, важно знать, какую сварочную дугу выдерживать в тех или иных случаях, чтобы добиться красивого и прочного соединения.
Длина сварочной дуги — что нужно знать?
Самое простое, на что нужно обратить внимание начинающим сварщикам, так это на длину сварочной дуги. При умении вовремя менять длину дуги, получится хорошо проваривать металл или наоборот, не прожигать его. Используя короткую дугу и не поднимая слишком высоко электрод, тонкий металл не будет прожигаться.
Короткая сварочная дуга — это расстояние от кончика электрода до поверхности металла, равное примерному значению в 50% от диаметра используемого электрода. Короткой дугой считается расстояние от электрода до металла, которое не превышает 3 мм. Использовать короткую дугу рекомендуется при сварке тонких металлов, чтобы не прожигать в них дыры.
При этом нужно умело использовать сварочную дугу, ведь при небольшой длине дуги возрастает глубина проплавления металла и увеличивается сварочный ток. Однако прожога при этом тонкого металла удаётся избежать путем того, что существенно сокращается ширина сварного соединения.
Чаще всего короткую дугу выдерживают, когда нужно варить потолочные и вертикальные швы. Также короткая дуга применяется при сваривании корневых швов в нижнем положении, при сварке стыковых и угловых соединений.
Почему длинная сварочная дуга — это плохо?
Применение длинной сварочной дуги при сварке электродами крайне нежелательно. Поэтому длинная дуга практически не применяется сварщиками, а её появление может говорить о неумелом обращении со сваркой. При появлении длинной сварочной дуги происходит расширение сварочного шва и уменьшение глубины проплавления металла.
При чрезмерной длине дуги, когда расстояние между электродом и металлом превышает 4 мм, никогда не удастся добиться красивого и прочного сварочного шва. При слишком длинной дуге, шов будет иметь множество неровностей, вследствие сильного окисления металла и из-за нестабильности самой дуги. Провар получается плохим, а расплавленный металл все время разбрызгивается в стороны.
Поэтому начинающим сварщикам рекомендуется придерживаться только короткой сварочной дуги, длина которой составляет не более 3 мм. Только в таком случае получится добиться стабильного сгорания электрода, хорошего провара металла, а также, красивого сварного соединения.
Длина электродной сварочной дуги
Длина дуги при работе электродами сварочными оказывает очень большое влияние на качество сварочного шва, его форму, ширину и чешуйчатость шва. В гораздо меньшей степени длина дуги влияет на глубину проплавления.
При работе электродами сварочными длина дуги подразделяется на следующие виды: короткую, среднюю дугу, очень короткую и длинную дугу.
Короткая дуга характерна следующим – расстояние между электродами сварочными и поверхностью изделия – примерно 50% диаметра сварочного электрода. При сварке такой короткой дугой возрастает ток сварочный и глубина проплавления. Значительно сокращается напряжение и ширина шва сварочного. При этом следует отметить, что защита самой сварочной ванны – хорошая.
Применение короткой сварочной дуги рекомендуется для выполнения горизонтальных, вертикальных и потолочных швов сварочных. А также при сварке в нижнем положении корневых швов в стыковых и угловых соединениях.
При использовании средней дуги расстояние между электродами сварочными и поверхностью изделий равно от одного до одного и двух десятых диаметра применяемого сварочного электрода. При работе дугой такого вида возрастает напряжение и сильно увеличивается ширина шва сварочного. Довольно незначительно уменьшается глубина проплавления, а также формируется хорошая защита сварочной ванны. Использование средней длины дуги рекомендуется при сварке и наплавке в нижнем положении, в ряде отдельных случаев и в горизонтальном положении.
При использовании длинной сварочной дуги, расстояние между электродом сварочным и поверхностью свариваемых изделий составляет полтора и более диаметра используемого электрода сварочного. В этом случае в большей степени возрастает ширина шва, уменьшается глубина проплавления, значительно ухудшается защита самой ванны сварочной и формирование сварочного электродного шва. Возрастает разбрызгивание жидкого электродного металла и образование пор в сварочном шве.
Применение длинной дуги при работе сварочными электродами крайне нежелательно и использование её не рекомендуется.
Очень короткую дугу применяют при сварке корневых швов в угловых, тавровых, стыковых и нахлесточных соединениях во всех положениях в пространстве. В стыковых соединениях сварка выполняется электродами при минимальном зазоре.
Лучше всего не использовать очень короткую длину дуги, т.е. сварку впритык – при соединении поперечными движениями электрода сварочного. Это может привести к грубым и глубоким перепадам между чешуйками шва. При поперечных переходах электрода сварочного происходит определенный «подрез» кристаллизующегося металла шва сварочного козырьком покрытия электрода. Обычно это бывает при сварке методом «углом вперед» на лицевых и заполняющих швах в стыковых соединениях в вертикальном и потолочном положениях, а также при сварке электродами горизонтально расположенных и неповоротных труб.
Использование определенной конкретной фиксированной длины сварочной дуги в каждом частном случае способствует выполнению высококачественного шва сварочного требуемой определенной высоты, формы и ширины.
Cварочная дуга: разбор 5 главных проблем в вопросе сварки
Рассказываю, что такое длина сварочной дуги и самые главные проблемы «новичков»: понятие длины сварочной дуги, ее возникновения, температуры и воздействия на шовную поверхность + рекомендации по решению самых главных проблем «новичков» в отношении сварки плавящимся электродом + 5 советов в отношении контроля электрической дуги.
С первого взгляда сварочный процесс кажется занятием простым, но, если человек хочет освоить по-настоящему качественную сварку, нужно куда глубже изучить вопрос.
В сегодняшней статье я расскажу, что такое длина сварочной дуги и освещу самые главные проблемы «новичков», занимающихся различными технологиями ручной сварки на дому и производстве.
Общая информация по сварочной дуге
С научной точки зрения, сварочная дуга характеризуется 2 свойствами – выделение огромного количества теплоты и мощное лучеиспускание. Первое я отношу к положительной стороне, а второе, — к отрицательной.
В качестве проводников электрического разряда обычно используются материалы с электромагнитными свойствами. На собственном опыте убедился, что лучше всего себя проявляют графитные стрежни круглого сечения, которые в научной литературе иногда именуют дуговыми фонарями.
1) Возникновение, температура и воздействие
Дабы понимать, как осуществляется процесс сварки, всегда советую изучать теоретическую базу физических явлений. При образовании вольтовой дуги во всей красе проявляет себя закон Джоуля.
Алгоритм возникновения электрической дуги:
Важно: напряжение дуги между металлическими электродами от 17 до 23 В, а если речь об угольных, среднее значение напряжения варьируется уже с 40 до 60 В.
Тестируя профитность угольных и металлических электродов, легко заметить, что электрическое сопротивление во втором случае значительно ниже, нежели при использовании угольных материалов. Данное явление обуславливается наличием металлических паров.
Для лучшего понимания принципов выделения теплоты, я решил добавить небольшую схему из справочной литературы выше. По рисунку заметно, что температурный режим на различных областях электродов отличается друг от друга. Здесь прослеживается зависимость между количеством выделяемого тепла и уровня нагрева. Так на «+» выдается 40%, на «-» 35%, а остальные 25% тепла приходится на непосредственно саму дугу. Чтобы компенсировать температурную разницу, приходится брать угольные проводники разной толщины. На положительной стороне – больше диаметр, а на отрицательной – меньше.
2) Рассказываю, что такое длина сварочной дуги
Длиной дуги называется фактическое расстояния от торцовой части электрода до основы кратера сварного шва. Между диаметром прутка и длиной электрической дуги имеется прямая зависимость.
Выразить ее можно через формулу:
L (дуги) = 1/2*d — 1.2*d, где
d – значение диаметра электродного прутка.
Чтобы легче было освоить просчет потенциальной дуги на различных электродах, я приведу небольшой пример.
Пример подсчёта: пусть у нас имеется на руках пруток с диаметром в 5 мм. Для расчета минимума и максимума электрической дуги значение подставим в формулу выше – 0.5*5=2.5 мм и 1.2*0.5=6 мм. Таким образом получим значения от 2.5 мм до 6 мм по возможной длине сварочной дуги.
Выделяют 3 типа сварочной дуги по толщине, но скажу честно, что в 95% случаев сварщики пользуются исключительно короткой. Средняя и длинная применяется в исключительных ситуациях. Детальнее о каждом типе я рассказал в таблице ниже.
| Тип | Вид | Описание |
|---|---|---|
| Короткая |  | Оптимальный вариант, за счет которого сварщик может достигнуть эталонного по качеству сварного шва. Короткую дугу отличают не только по виду, но и на слух – будет слышно сухое потрескивание, схожее с разогревом масла на сковороде. |
| Средняя |  | Усреднённое значение проще всего поддерживать новичкам сварки. Результатом станет шов среднего качества. Если человек только начал пользоваться сварочным аппаратом, начинать практику стоит именно со средней длины электрической дуги. |
| Длинная |  | В результате работы на большом расстоянии от поверхности шва, его качество будет ниже среднего. Негативные проявления – окисление металла и формирование неровной поверхности накапливаемого металла с электрода. Горит неустойчиво с характерным шипением. |
Ключевой недостаток длинной дуги – разбрызгивание капель электрода по области шва из-за недостаточного прогрева области. По внешним проявлениям даже малоопытный сварщик сможет сказать, где использовалась короткая, а где длинная электрическая дуга.
Сделанная мной фотография выше четко дает понять, где какой тип дуги применялся. Как говориться, качество на лицо. Даже при хорошем умении наложения, разница между верхними и нижними швами кардинальная, и заметна даже невооруженным глазом.
Самые главные проблемы новичков в сварочных процессах
1) Как правильно разжигать дугу?
Сварочные работы начинаются с розжига электрической дуги. Сделать это сможет каждый за пару попыток, потому много трепаться по данному вопросу незачем. Действие производится в 2 этапа – замыкание конца электрода на детали и отрыв прутка на расстояние в его диаметр. Первая часть нужна для набора нужной температуры на катодном пятне, а вторая обеспечивает выход первичных электронов.
Есть два способа зажигания:
Какой лучше? Тут дело ситуации. К примеру, в узких местах мне легче разжигать дугу скольжением, а при свободном пространстве заходит и чирканье. Тут уж выбирайте на собственное усмотрение.
2) Какой нужен наклон электрода?
Данный вопрос решается через комбинирование 2 процессов – изучение технической литературы и практическая наработка. Опытный сварщик обычно в режиме реального времени варьирует угол наклона и направление движения электрода.
Что влияет на положение электрода по отношению ко шву:
На рисунке выше можно отметить для себя возможные комбинации направления и угла наклона. В практическом аспекте, электрод обычно клонят к оси шва таким образом, чтобы металлическая поверхность изделия могла проплавиться на максимальную глубину. Благодаря сохранению оси дуги электрода, сварщик может добиться максимальной проплавки + снизить скорость остывания металла в сварочной ванне. Подобный ход снизит на 70%-90% риск возникновения в шве горячих трещин.
3) Как двигать электрод при сварке?
Помимо правильного положения самого электрода, сварщик также обязан следить и за его поступательным движением, точнее за его геометрией. Скачу честно, что в данном плане я особо не запариваюсь, и работаю по 1-2 схемам, которым меня обучили аксакалы сварки, но если придираться к технологии, то здесь вариативность по выбору куда выше.
| Тип поперечного движения | Применение |
|---|---|
| Ломаная | Используется для получения наплавных валиков, а также в процессе сваривания металлических листов стык в стык без использования скоса кромки. |
| Полумесяц | Используется при работе со стыковыми швами, имеющими скос по кромке, а также для швов углового типа с катетом не более 0.5 см. Положение электрода разницы не имеет, а допустимый диаметр до 0.4 см. |
| Треугольник | Применяется на угловых швах с катетом от 0.6 см + на стыковых со скосами кромки. Пространственное положение не имеет значения. |
| Петля | Методика используется в случаях, когда вдоль кромки нужен значительный прогрев шва. Чаще всего используется на легированных типах стали. |
Если обобщить все возможные движения, то можно выделить 2 категории – швы, требующие прогрева кромки и классические без предварительного нагрева. Если хотите быть специалистом в сварке, рекомендую изучить хотя бы 6 базовых типов движений. Профи с 20+ годами стажа могут похвастаться даже собственными методиками нанесения шва, а потому, вам есть куда стремиться.
4) Как правильно заканчивать шов?
Кратер при обрыве дуги – типичная ошибка новичка. Из-за фосфора и серы кратер может дать ход трещинам, что сильно скажется на итоговом результате проделанной работы. Сваривая металлы с низким содержанием углерода, я обычно кратер заполняю электродом или вывожу в сторону.
Важно: при работе со сталью, которая имеет склонность к образованию микроструктур, метод вывода кратера за шов не подойдёт, ибо есть шанс вызвать трещины вдоль цельного листа материала.
Заваривать кратер в несколько присестов с поджогом дуги также не рекомендую – оксидные загрязнения испортят вид шва. Оптимальный вариант – заполнение кратера и медленное удлинение дуги до ее обрыва.
Зависимость между длиной дуги и формированием сварочного шва:
5) Как контролировать длину дуги?
Я уже оговаривал выше момент, что лучше всего придерживаться короткой длины дуги, но сделать этого без наработки опыта практически нереально. Из-за постоянного сокращения длины электрода в процессе плавки (если речь о плавящихся прутках), человеку приходится постоянно корректировать расстояние между крайними точками сварки, а это на глаз сделать крайне сложно.
Советы по работе со сварочной дугой:
Первый полгода у меня с трудом получалось поддерживать дугу одной длины, из-за чего швы получались весьма посредственные. Стабильные результаты начали проявляться только спустя 8 месяцев практики, потому если у вас с первой попытки что-то не получится – не переживайте.
Ну что же. Думаю, представленной выше информации на сегодня достаточно. Сегодня вы узнали не только что такое длина сварочной дуги, но и получили ответы на самые главные проблемы «новичков». При наличии вопросов, задавайте их в комментариях. Буду рад помочь. Удачи и не болеть!
Выбор режима сварки
Чтобы получить качественный и надежный сварочный шов, необходимо понимать, какие электроды лучше всего использовать, какой режим ручной дуговой сварки выбрать. Кроме того, важно учитывать и другие, не менее значимые факторы, такие как: состав и толщину металла, размеры свариваемой заготовки, для каких целей именно она будет использоваться в дальнейшем.
В общем, режим сварки подбирается согласно многим факторам и после анализа полученных данных. Рассмотрим в данной статье сайта mmasvarka.ru основные факторы, которые в той или иной мере, способны повлиять на выбор режима.
Выбор режима сварки
Итак, какие именно факторы влияют на выбор того или иного режима ручной дуговой сварки. В первую очередь, это:
Главные критерии при выборе режима для ММА сварки, конечно же, задаёт характер горения сварочной дуги, стабильность которой зависит от того, насколько правильно подобрана сила тока для каких-то конкретных электродов. Чем выше будет сила тока, тем большими по диаметру электродами можно варить толстый металл. Простыми словами, большие токи обеспечивают лучшее горение дуги и хороший прогрев металла.
Следует знать, что при вертикальном наложении шва, сила тока изменяется в меньшую сторону, чем при горизонтальном, примерно на 15%. Для потолочных швов, значение сварочного тока, будет и того меньше, примерно на 20%. Очень часто значения касательно силы тока, есть на упаковке с электродами. К тому же, определить, какую силу тока выставить на сварочном аппарате, можно из нижеприведённой таблицы со значениями.
Средние показатели сварочного тока (А):
В свою очередь, чтобы правильно определить диаметр электрода, обязательно нужно учесть толщину металла, способ сварки и геометрическое расположение шва. Так, например, для каждого электрода подбирается «свое» собственное значение тока. Если сильно увеличить при этом его показатели, то можно легко прожечь металл или наоборот, не добиться качественного и надежного сварочного шва.
Выбор силы тока в зависимости от диаметра электродов
Тонкий металл, толщиной не более 1 мм, сваривают электродами 1 мм, а сила тока при этом выставляется минимально возможных значений, в пределах 10-30 А. При сварке более толстого металла, до 2 мм, применяются электроды чуть большего диаметра, в 1,5 или 2 мм. Сила тока для сварки этими электродами выставляется в пределах 30-50 А.
Электродом 3 мм варят металл до 4 мм, а силу тока на инверторе выставляются в пределах 60-120 А. Для сварки металлов толщиной свыше 10 мм, уже используются куда более толстые электроды — 4 и 5 мм. Для нормального их использования, на сварочном аппарате приходится выставлять ток, более 120 А.
Длина сварочной дуги
Чтобы добиться хорошего соединения, важно правильно определиться не только с диаметром электродов для сварки, но и длиной сварочной дуги. Среди сварщиков бытует распространенное мнение, что длина дуги, должна соответствовать диаметру применяемого электрода. Однако начинающим электросварщикам очень сложно выдерживать такую короткую дугу, без её увода в сторону.
Поэтому при подборе данного значения, следует отталкиваться от силы тока и диаметра используемых электродов для сварки:
Кроме этого, важно учитывать и оптимальную скорость сварки, которая также, во многом зависит от силы тока, и других особенностей. Здесь можно пойти одним проверенным путем, и при правильном подборе скорости сварки, сварочный шов должен получиться приблизительно в два раза больше диаметра используемого электрода.
Обратная или прямая полярность?
Чтобы выбрать режим сварки штучным электродом с покрытием, не менее важно определить, в какой режим работы перевести сварочный инвертор. Всего их два, это обратная и прямая полярность.
Чтобы варить тонкий металл инвертором и не прожечь его впоследствии, сварочный аппарат рекомендуется переводить в обратную полярность, когда поток электродов направлен не на заготовку, а на электрод. И наоборот, если подключить инвертор в прямой полярности, то можно улучшить качество сварки, например, когда нужно проварить толстый металл.
Для подключения инвертора в обратную полярность (для сварки тонкого металла):
Для подключения инвертора в прямой полярности (для сварки толстых металлов):
Чтобы правильно выбрать режим сварки инвертором необходимо учесть множество всевозможных нюансов. Только таким образом получится добиться качественного и надежного сварочного соединения, которое выдержит большие нагрузки.