Как выбрать электроды для сварки

Сварочные аппараты – основные средства для обустройства высококачественных сварных швов. Пусть последние не отличаются многофункциональностью, но они по-прежнему остаются наиболее популярными при проведении как габаритных, так и бытовых работ.

В некоторых случаях даже склепки и прочие монтажные элементы не способны заменить сварочные швы. Поэтому сварка остается по-прежнему востребованной. В связи с возникновением новых разновидностей технологии, а именно MIG/MAG и TIG, специфика применения и список разнообразия средств немного расширился.

Но стандартные плавкие штучные электроды, даже с учетом вышеупомянутого условия, остаются основными при осуществлении сварки типа MMA. Стоит отметить, что рыночная конкуренция сделала сварочные аппараты более доступными для широкого числа потребителей, поэтому компактные устройства есть практически у каждого. Это же говорит о том, что, на сегодняшний день, на рынке представлено огромное количество как расходных материалов, так и электродов для сварки.

И порой даже специалисты не в состоянии правильно выбрать элемент из числа разновидностей. Поэтому в этой статье мы расскажем, как выбрать электроды для сварки так, чтобы и качество работ не пострадало, и вы не потратили слишком много денег.

Устройство и принцип работы электродов

Стоит отметить, что этот элемент не отличается сложной структурой, которая отягчила бы проведение работ. Компонент представляет собой металлический стержень, изготовляемый из специального материала, имеющего высокую электропроводность. Также стержень покрывается обмазкой, обеспечивающей специальное покрытие аппарата.

Главное предназначение стержня – основной части, заключается в формировании электрического контакта анода с катодов и непосредственно поддержания электрической дуги (главного принципа сварки плавковым электродом). Также он служит источником металла для создания сварочного шва.

Обмазка – специальное покрытие выполняет роль защитного элемента при горении. Также она обеспечивает защиту от окисления. Составные вещества обмазки выполняют следующие задачи:

• препятствуют дестабилизации дуги;
• существенно облегчают первоначальный розжиг;
• изменяют свойства металлического шва для обеспечения максимального качества.

Главная особенность, определяющая использование покрытых электродов, заключается в образовании шлака. Последний создается поверх сварочной ванны и еще называется продуктом сгорания покрытия. Стоит отметить, что этот элемент гораздо легче металла, поэтому он покрывает расплавленный объект, стимулируя формирование защиты сварочной ванны.

Важно: При формировании шва в несколько этапов после каждой завершенной операции следует очищать созданный остывший шлак. В противном случае последний попадать внутрь шва, что существенно ухудшит его прочность. Эту же операцию необходимо осуществлять после завершения процесса сварки.

Разновидности сварки

Существуют несколько типов использования ручного электрода:

• задействование переменного тока;

Стоит отметить, что эксплуатация таких аппаратов требует значительного опыта работы. Это требование обусловлено тем, что использование такого типа предполагает смену анода и катода с частотой сети питания. Также для образования сварочного шва таким способов необходимо применять соответствующие электроды.

Основное преимущество заключается в минимальном отклонении дуги, на которую оказывают воздействие электромагнитные силы, возникающие в сварных деталях. Этот аспект еще называют магнитным отдуванием.

В некоторых случаях вышеупомянутый плюс не будет столь заметен. Но как правило существуют такие детали, которые легче «варить» переменным током. Также эта методика эффективна при работе с алюминием и его сплавами. Однако для этого нужно иметь максимальную квалификацию.

Поэтому для работы с алюминием применяют методику TIG, которая примечательна использованием аргона (аргонная сварка). Также существуют электроды TIG, взаимодействующие с переменным током.

• применение постоянного тока в качестве основного для создания сварочного шва с прямым показателем полярности. Использование постоянного тока, имеющего обратную полярность

В отличие от предыдущего случая частота не меняется. Главная особенность заключается в более значительном нагревании анода – показатель выше, чем у катода. Следовательно, сварка, предполагающая использование постоянного тока с прямой полярностью, возможна только при подключении «+» непосредственно к детали, а «-» к электроду.

Эту технологию задействуют при работе с элементами, имеющими толстые стенки, и резки металла различной плотности. Стоит отметить, что в большинстве случаев методика применяется при работе с материалами, прихотливыми к температурному режиму.

Форма дуги отличается от обратной полярности. Поэтому ее показатель имеет менее значительную площадь. Однако сварка при такой полярности предполагает более глубинное проплавление при сравнимо меньшей площади сварочной площади и объема швов.

Выбор электродов для сварки

Непосредственно перед подбором следует учитывать несколько нюансов. Первый заключается в технических характеристиках электродов. Различное покрытие элементов предполагает и диапазон свойств, и определяет специфику применения средства.

Как правило, в «обиходе» используются два типа покрытия: рутиловое и основное. Первое примечательно отличным зажиганием даже при работе с незначительным напряжением. Также это покрытие:

• образует гораздо меньшее количество брызг;
• создает более качественный сварочный шов, имеющий низкую пористость.

Одним из главных преимуществ такого электрода является отсутствие необходимости в предварительном очищении заготовки. Это в свою очередь существенно сокращает время на проведение работ. Также использование такого покрытия обусловлена образованием менее токсичных отходов и выбросов.

Однако этот тип имеет и отрицательные стороны. Они заключаются в повышенной вероятности потрескивания шва и в создании шлака, который потом трудно удалить. Поэтому рутиловое покрытие обычно применяют для сварки металла с низкоуглеродным составом. Также именно это средство рекомендовано начинающим сварщикам.

Основное покрытие примечательно следующими отличительными особенностями:

• образованием высокопрочного и высокопрактичного сварочного шва (СШ);
• устойчивостью СШ к ударным механическим нагрузкам.

Стоит отметить, что созданный шов при помощи основного покрытия крайне устойчив к образованию трещин. Однако неправильная регулировка аппарата может привести к тому, что в сварочном шве будет создана пористая структура, оказывающая отрицательное воздействие на его прочность.

При этом основное покрытие требует использование повышенного напряжения холостого года сварочного аппарата. В противном случае оно попросту не зажжется. Также рекомендуется применение именно постоянного тока, имеющего исключительно обратную полярность.

Нюанс: Помимо вышеупомянутых покрытий существуют еще 3. Первое – кислое, второе – целлюлозное, третье – ильменитовое.

Важно: Непосредственно перед тем, как выбрать электроды для сварки необходимо определиться со спецификой применения и условиями эксплуатации шва. Для создания наиболее качественного сварочного шва следует использовать электрод в паре с основным покрытием.

Происхождение тока – один из основных аспектов выбора электрода

Этот показатель подбирается с учетом типа сварочного аппарата(СП). Например, стандартным СП не подходят электроды, которые возможно использовать исключительно постоянный ток. Однако эту проблему быстро решает монтаж внешнего выпрямителя.

Помимо типа используемого тока на специфику выбора влияет диаметр электрода. Этот показатель нужно выбирать с учетом толщины деталей, которые нужно сварить друг с другом. Также на выбор влияют и технические возможности аппарата.

Список соответствия показателей:

• при диаметре 1,6 с толщиной деталей в диапазоне от 1 до 2 мм необходим ток от 25 до 50 А;
• диаметр 2 мм с толщиной свариваемых деталей от 2 до 3 мм предполагает ток с показателем от 40 до 80 ампер;
• диаметр электрода (ДЭ) в 3 мм характерен свариваемыми деталями (СД) от 3-4 мм с использованием тока 80-160 А;
• ДЭ 4 мм СД от 4 до 6 мм нуждается в токе от 120 до 200 ампер;
• ДЭ 5 мм СД в диапазоне от 6 до 8 мм примечателен током от 180 до 250 ампер;
• ДЭ 6 мм СД от 10 до 24 мм взаимодействует с деталями при токе от 220 до 320 А.

Есть небольшой нюанс. Он заключается в технических возможностях самого аппарата. Если он может взаимодействовать исключительно с электродами до 4 мм включительно, тогда сварочные работы продляться и придется осуществлять несколько проходок.

Важно: Применение электродов с диаметром больше дозволенного технической документацией ничего не даст. Дуга не создаться и работы осуществляться не будут.

Как правильно подобрать электроды для сварки

Для создания сварочных швов, имеющих повышенную устойчивость к сжатию и растяжению необходимо использовать электроды, которые отличаются следующими техническими характеристиками:

• временным сопротивлением – показатель определяет статический предел прочности, а именно показывает пиковое усилие, которое нельзя игнорировать, иначе деталь разрушится;
  

• относительным показателем удлиненности – определяет предельный уровень, при котором деталь начнет разрушаться;
• ударной вязкостью – это свойство определяет устойчивость заготовки к любым ударным нагрузкам;
• пределом текучести – показывает, какое напряжение провоцирует деформационный процесс используемой детали.

Во время использование сварочного аппарата стоит обратить внимание на то, чтобы вышеупомянутые показатели совпадали с используемыми металлами. За счет этого будет обеспечены наиболее качественный и функциональный сварочный шов.

Также не менее важным нюансом является расположение, при котором можно проводить сварочные работы. Стоит отметить, что далеко не все электроды позволяют осуществлять сварку в любом положении. Это обусловлено тем, что сварочная ванна начинает забиваться образованным шлаком, что существенно отрицательно влияет в целом на качество проводимых работ.

Некоторые типы электродов предполагают предварительную подготовку перед использованием. Для этого необходимо прогреть компонент до уровня температурного режима от 195 до 305 градусов и продержать его определенный промежуток времени. При этом игнорирования этого аспекта приведет к сложностям.

Совет: Перед началом работы с конкретным электродом рекомендуется прочесть техническую инструкцию. Так вы точно будете знать обо всех нюансах использования элемента и будете защищены от возникновения проблем с эксплуатацией.

Также часть электродов прихотлива к среде использования. Некоторые компоненты не любят влагу, поэтому этот нюанс тоже следует учитывать. Ведь если компонент промокнет, то его придется прогревать и сушить, что примечательно дополнительными затратами как финансовыми, так и времянными.

Поэтому лучше всего приобретать электроды не с рук, а в специализированных магазинах или профессиональных торговых площадках – на них соблюдаются условия хранения.

Совет: Для проверки правильности хранения следует обратить внимание на упаковку. Если она подмочена, то скорее всего в магазине не были соблюдены должные рекомендации по хранению и электроды подмочены. Да, их можно просушить и прогреть, но в большинстве случаев будут нарушены технические характеристики элементов, что повлияет на безопасность и эффективность их использования.

Для максимально успешного использования и проведения высококачественных сварочных работ необходимо учитывать все вышеупомянутые нюансы. Также не стоит экономить и приобретать электроды на вторичном рынке. Да, возможно, элементы новые, но рисковать не стоит.

Также следует опираться на свои возможности и конкретную специфику работы. Если у вас мало опыта работы, тогда лучше всего использовать рутиловое покрытие. Оно легче в применении и не требует повышенной квалификации.

Однако не стоит ожидать от него профессионального результата. Да, его вполне достаточно для бытового применения. Но в профессиональной среде лучше задействовать основное покрытие.