Что такое нормальная длина сварочной дуги

Что такое сварочная дуга

Сварочная дуга — это мощный электрический разряд между электродом и металлом. Вокруг сварочной дуги образуется плотное облако, состоящее из паров и газов, которое призвано защищать сварочную ванну от кислорода.

Характеризуется сварочная дуга большой плотностью тока и высокой температурой. Вместе с электродом, сварочная дуга образует единую энергетическую систему. Температура сварочной дуги более 3000 градусов, а её основная задача преобразовывать энергию электричества в тепло.

Происхождение и строение сварочной дуги

Природа происхождения сварочной дуги такая: ток, пройдя через катод, попадает в ионизированный газ, где и происходит мощный разряд с обильным выделением тепловой энергии. Температура сварочной дуги может достигать 10 тысяч градусов, что способствует плавлению даже самых тугоплавких металлов.

Как бы там ни было, но столь высокая температура сварочной дуги оказывает вредное воздействие на человеческий организм. Её горение сопровождается мощным инфракрасным и ультрафиолетовым излучением, которое очень вредное для глаз и кожи. Вот почему во время осуществления сварочного процесса следует беспрекословно соблюдать технику безопасности.

Строение сварочной дуги выглядит в виде трех областей — анодной, катодной и столба. Данные области и составляют одну из самых важных характеристик, а именно, длину сварочной дуги. Наиболее благоприятной длиной дуги, является длина от 4 до 6 мм. Именно данное расстояние от электрода к металлу способствует выделению стабильного и постоянного тепла.

Сварочная дуга — что нужно знать начинающему сварщику

На стабильное и устойчивое горение сварочной дуги влияют многие моменты.

В первую очередь, это:

Все вышеперечисленные факторы, так или иначе, влияют на сварочную дугу. Однако наибольшее значение в процессе сварки оказывает расстояние между электродом и свариваемой заготовкой. Именно данное расстояние и определяет так называемую длину сварочной дуги.

Существует короткая, средняя и длинная дуга. Короткая дуга, это такая дуга, при которой расстояние от электрода до поверхности металла не более 3 мм. Начинающим электросварщикам очень трудно определиться с правильной длиной дуги, поэтому для них существует одно важное правило.

Расстояние между электродом и поверхностью металла в момент сварки должно быть равным от 0,5 до 1,1 диаметра электрода, который используется. Такая дуга считается нормальной и подходит для большинства случаев сварки.

Увеличение сварочной дуги способствует снижению её устойчивого горения, уменьшает проплав металла и увеличивает разбрызгивание металла. Способность удерживать стабильную и постоянную длину дуги говорит о высокой квалификации и большом опыте сварщика.

Источник

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.

Источник

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.

Источник

Что такое длина сварочной дуги❓| Рассказываю о самой главной проблеме новичков в ручной дуговой сварке

🙏Приветствую гостей и подписчиков канала Euro Welder – канале о сварке и сварщиках!

В этой статье мы досконально разберём, на мой взгляд, самую главную проблему новичков – удержание нужной длины сварочной дуги, а также разберём побочные нюансы и ошибки, осознание которых поможет сваривать качественные швы. Поехали! 😉

Что такое длина сварочной дуги?

Длина сварочной дуги – это расстояние от кратера сварного шва до торца (конца) электрода.

Как измеряется длина сварочной дуги?

Длину сварочной дуги принято разделять на длинную, среднюю и короткую.

Выбор её длины зависит от толщины используемого электрода и рассчитывается следующим образом:

Удержание длинной дуги считается неправильным процессом и приводит к бракованным швам. Средняя длина используется крайне редко и я вообще советую навсегда забыть об этих двух видах длин дуги.

Для формирования красивого и качественного шва используется только короткая дуга!

Дуга может немного удлиняться для перекрытия старого шва, замка или для выплавления пор. В остальном важно держать короткую дугу в нужном диапазоне не превышая и не уменьшая заданную длину.

Как видно – разница существенная, а я всего-то увеличил длину дуги во втором примере лишь на несколько, казалось бы несущественных, миллиметра.

Исходя из практики обучения новичков ручной дуговой сварке я сделал вывод, что именно проблема удержания короткой дуги на протяжении всей длины шва и является основной!

Как удерживать короткую дугу?

Как уже стало понятно, для того чтобы удерживать стабильную короткую длину дуги, нужно постоянно подвигать электрод вперёд по мере его сгорания. Равномерно «скармливать» его сварочной ванне.

Самый лёгкий способ удержания короткой дуги, который кстати рекомендуется технологами – это опирать один край электрода (козырька) о поверхность сварочной ванны.

Всё приходит с опытом, ведь в обычной жизни данное движение мало где применяется, однако для того, чтобы его достичь необходимо помнить о частых ошибках, которые очень мешают удержанию стабильной длины дуги.

1. Ошибка номер один: боязнь.

Вспоминая себя в начале обучения сварочному делу, в голове отчётливо всплывают моменты дикой боязни самого процесса. Мне постоянно казалось, что вот-вот меня ударит током или больно обожгёт искрами или расплавленным металлом.

Для того, чтобы это предотвратить, следует просто напросто позаботиться о Вашей одежде и перчатках – закройте все открытые участки кожи и не беспокойтесь об искрах, которые при попадании на кожу заставят Вас дрогнуть и сбить удерживаемую дугу.

2. Ошибка номер два: устойчивость

Пожалуй самый важный критерий удержания ровной длины дуги – это устойчивое положение всего Вашего тела при сварке.

Обязательно примите максимально удобное и устойчивое положение перед сваркой, проведите всё расстояние электродом в холостую, чтобы убедиться в правильности принятия положения Вашего тела.

Удерживайте ручку держателя электродов двумя руками – одной держите, другой поддерживаете. Если перед Вами есть упор, то обязательно поставьте на него локоть руки, которая придерживает вторую руку.

Наматывайте кабель на руку, чтобы он свободно не болтался в пространстве, не раскачивался и не смог задеть посторонние предметы.

При сварке стоя лучше не ставить ноги узко, а развести их для большей устойчивости.

*В этот пункт я бы добавил ещё один важный совет, который мне давал старый опытный сварщик при моём обучении в прошлом: не сжимайте держатель изо всех сил!

Почти все новички со страха берутся за держатель «мёртвым хватом», что приводит к тому. что рука очень быстро начинает дрожать от перенапряжения.

Удерживайте ручку держателя плотно, но не сжимайте очень сильно!

3. Ошибка номер три: стекло

Казалось бы банальный совет, но он очень важен: держите стекло Вашей маски в чистоте и используйте правильное затемнение, в котором Вам без проблем будут видны все процессы происходящие в сварочной ванне. Ведь если Вам плохо видно, то о какой хорошей сварке может идти речь?

Побольше практикуйтесь учитывая вышеприведённые советы и качественные швы не заставят себя долго ждать. Удачи!

Источник

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.

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!

Источник