Technologie ručního obloukového svařování

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

V posledních několika desetiletích bylo nejběžnějším typem spojování částí mnoha kovových konstrukcí ruční obloukové svařování. Konstruktéři samozřejmě neustále vyvíjejí další typy svařování, které jsou efektivnější, ale jejich dostupnost a povaha práce nemohou konkurovat obloukové metodě.

Pro domácí použití je nejoblíbenější technologie ručního obloukového svařování, protože je to nejsnadněji naučitelná metoda spojování kovů. Všechny nástroje a materiály tohoto typu svařování jsou cenově dostupné a cenově výhodné. V prodeji je obrovská škála modelů svařovacích transformátorů, invertorů a také široký výběr elektrod pro svařování jakéhokoli kovu.

Vlastnosti použití svařování

Prakticky v jakékoli oblasti národního hospodářství se svarové spoje používají ručním obloukovým svařováním. Zdroje energie pro tento typ práce jsou široképoužití v domácích podmínkách, protože řada z nich pracuje z běžné elektrické sítě. Kvalita a spolehlivost výsledného svaru jsou zcela přijatelné jak pro instalaci a opravy mnoha kovových konstrukcí v domácí dílně, tak pro vytváření nových výrobků v průmyslových podnicích v různých oblastech činnosti.

Podle GOST 5264-80 umožňuje ruční obloukové svařování spojovat kovy z uhlíkové oceli v jakékoli prostorové poloze a použití speciálních elektrod umožňuje svařovat díly z litiny a různých barevných kovů, včetně legovaných ocelí. V tomto případě jsou spojovací švy získány s vysokým stupněm odolnosti proti zlomení a roztržení.

Možnost překrytí povrchů opotřebovaných dílů pro jejich následné opracování je dalším funkčním znakem tohoto způsobu svařování.

Princip svařovacího procesu

Technologie ručního obloukového svařování je založena na tavení základního kovu a elektrodové tyče pod vlivem elektrického oblouku. Při roztavení se spojované materiály a spotřební elektrody smíchají a vytvoří svarovou lázeň. Po ztuhnutí této směsi se vytvoří pevná kovová konstrukce - svar.

Pro ochranu svarové lázně před škodlivými účinky dusíku, kyslíku a dalších plynů obsažených ve vzduchu je na svařovací elektrody aplikován speciální povlak. Během procesu svařování se tyto součásti, tající spolu s obecným kovem, vytvářejí na povrchu svarové lázněochranný film ve formě oblaku plynu a strusky.

Pro kvalitní tavení kovů je nutné neustále udržovat elektrický oblouk mezi spojovanými prvky, který vzniká speciálním svařovacím strojem (invertorem). Teplota uvnitř svarové lázně dosahuje 4000℃. Struska vyplave na povrch spoje a chrání pracovní oblast před expozicí kyslíku. Později, po vychladnutí švu, se struskový film odstraní mechanicky.

Výhody obloukového svařování

Náklady na ruční obloukové svařování obalenými elektrodami přímo závisí na funkčnosti svařovacích strojů. Čím více opcí je použitá jednotka schopna vydat, tím vyšší je její cena. Ale nejen nízká cena jednotky určuje všechny výhody ručního obloukového svařování, existuje také řada výhod tohoto způsobu spojování kovů:

• možnost svařování dílů na těžko přístupných místech;
• svařování ve všech prostorových směrech;
• rychlá výměna lepeného materiálu;
• rozmanitá řada vyráběných elektrod umožňuje spojovat výrobky z různých typů kovů;
• ruční oblouková svářečka nemusí mít technické znalosti, protože takové jednoduché vybavení zvládne každý;
• malé celkové rozměry svářečky usnadňují její přepravu na požadované místo výkonu práce;
• schopnost pracovat po celý pracovní den;
• získání vysoce pevného svaru.

Některé nevýhody obloukového spojení

Mezi nevýhody obloukového svařování patří:

• škodlivé pracovní podmínky způsobené výpary a vystavením elektromagnetickým polím;
• relativně nízká účinnost ve srovnání s jinými typy svařování;
• Nedostatečné zkušenosti svářeče, což může vést ke špatné kvalitě svarového spoje.

Pokud však pečlivě dodržujete parametry správného připojení a povolené velikosti svarů, podle GOST 5264 pro ruční obloukové svařování, můžete kvalitativně a spolehlivě připojit kovové konstrukce v garáži, letním domě nebo venkovském domě.

Různé druhy obloukového svařování

Od samého počátku vývoje ručního obloukového svařování až po současnost je proces spojování prováděn na dvou typech elektrického proudu:

• variable;
• trvalé.

Pro svařování střídavým proudem se používají speciální transformátory. Svařovací proces se provádí pomocí spotřebních elektrod. Tento typ svařování je nejoblíbenější při práci doma, protože zařízení není příliš obtížné vyrobit sami.

Pro připojení stejnosměrného proudu se používají speciální usměrňovače. Tento typ svařování výrazně snižuje množství rozstřiku roztaveného kovu, což zlepšuje kvalitu svaru.

Kterýkoli z těchto typů se používá nejen pro spojování výrobků, ale také pro tavení určité vrstvy kovu na povrchu opotřebovaného dílu, což je zvláště užitečné při mnoha opravách.

Down Welding Technology

Především je nutné provést správnou přípravu svařovaných ploch, k čemuž je nutné seříznout hrany pod úhlem 45°. V případě svařovaných dílů silnějších než 6 mm bude nutné nastavit mezeru 2-3 mm, aby se dosáhlo dobrého pronikání spoje.

Zapálení oblouku se provádí jemným poklepáním elektrody na hmotu. Je vhodné provést tuto operaci na samostatné kovové desce a poté přivést již zahřátou elektrodu na místo svařování. Po dokončení přípravných operací uchopíme povrchy ke svařování na několika místech.

Elektroda je při ručním obloukovém svařování držena pod úhlem 45° vzhledem k rovině svařovaného povrchu. V tomto případě se nejprve aplikuje kořenový šev. Provádí se pohybem elektrody z jedné strany na druhou plynulými a rovnoměrnými pohyby.

Dále se podle GOST svařované spoje ručním obloukovým svařováním provádějí příčnými kmitavými pohyby, aby se vyplnila a rozšířila celá svarová zóna. Při vedení spirálového translačního pohybu je nutné řídit vzdálenost mezi elektrodou a kovovou rovinou (5 mm). Je lepší zajistit mírný sklon svařovaných dílů, aby byly horkéstruska tekla do strany. Pokud to není možné, provádí tuto operaci sám svářeč špičkou elektrody.

Konec svaru se musí překrývat, aby nevznikl kráter.

Technologie vertikálního švu

Ruční obloukové svařování může také spojovat produkty ve svislé poloze. K tomu je nutné provádět práce s technologií přerušovaného oblouku. Tekutý kov má poměrně velkou hmotnost, takže nepřetržité zahřívání spoje způsobí stékání roztaveného kovu dolů. V tomto případě je šev vyroben ve formě polic, to znamená, že je na sebe položen ve vrstvách. S takovým spojením se samozřejmě prodlouží čas na dokončení práce, ale kvalita svařování tím neutrpí.

Stejná technologie se používá pro svařování stropních spojů. Hlavní věcí v takových podmínkách je zvolit správný režim svařování.

Rychlost svařování

Rychlost elektrody při obloukovém svařování se volí v souladu s tloušťkou svařovaných dílů a také v závislosti na rozměrech švu. Základním principem kvality svaru je kompletní naplnění svarové lázně roztaveným kovem. Pokud dojde k prověšení nebo podříznutí, byla rychlost svařování zvolena nesprávně.

Rychlý pohyb tyče vede k nedostatečné penetraci, protože teplota nestihne dosáhnout hodnoty tavení základního kovu a šev je tenký. Po vychladnutí může dojít k prasklinám a deformaci švu.

Když se elektroda pohybuje pomalu, tvoří se před obloukemmasa roztaveného kovu, která také zabraňuje optimálnímu pronikání svaru.

Výběr aktuálních parametrů

Zvýšení svařovacího proudu nemá téměř žádný vliv na šířku švu. Hlavní vliv má na hloubku průniku - čím větší proud, tím hlubší je hodnota teplotního efektu a naopak s poklesem síly proudu se hloubka průniku snižuje.

Zvláštní význam by měl být věnován typu proudu. DC provoz vytváří úzký svar.

Hloubka teploty také závisí na průměru elektrody. Při stejném proudu menší část tyče zmenšuje šířku švu a zvyšuje pronikání kovu. Ale změna napětí oblouku ovlivňuje pouze šířku švu, přičemž téměř nemění hodnotu průniku kovu. Právě změnou napětí se reguluje šířka nánosu kovu v automatických svařovacích zařízeních.

Bezpečnost svařování

Navzdory tomu, že svařování je na první pohled jednoduchý úkol, operace s vysokou teplotou a elektrickým proudem vyžadují koncentraci a pozornost ručního obloukového svářeče.

Pro ochranu lidského zdraví musí být při provádění svářečských prací přísně dodržovány následující bezpečnostní požadavky.

1. Hlavním požadavkem pro bezpečnou práci je přítomnost ochranné svářečské kukly s tónovaným sklem. Použití těchto přípravků ušetří svářeče poškození kovovými okujemi a účinně ochrání oči před škodlivými účinky jisker.elektroda.
2. Abyste se nedostali pod vliv elektrického proudu, musíte veškerou práci provádět v gumových rukavicích. Zároveň je nutné zajistit, aby byly bez děr a nebyly vlhké.
3. Svařovací kabel nesmí mít trhliny v izolaci. Vedení kabelu přes rozbředlý sníh nebo kaluže může způsobit úraz elektrickým proudem.
4. Vzhledem k tomu, že svarová lázeň obsahuje roztavený kov, je třeba dávat pozor, aby nedošlo ke kontaktu s kapalným materiálem.

Svařovací technologie se neustále zdokonaluje, nicméně i přes to ruční obloukové svařování bylo a zůstává nejoblíbenějším typem spojování kovů - nejen v průmyslových podnicích, ale i v každodenním životě. Pokud správně ovládáte tento typ svařování, můžete rychle a efektivně provádět téměř všechny práce s kovovými výrobky.