Содержание статьи:
Сварочный ток является главной характеристикой аппарата для сварки. От него зависит возможность поддержки электродов разного диаметра, а также сварка толстых металлов.
Если тока недостаточно, электрод будет липнуть к металлу, сварочная дуга гаснуть, а добиться хорошего провара невозможно. Сварочный ток и диаметр электродов — это важнейший параметр, который сварщику нужно определить на момент сварки.
Что нужно знать о сварочном токе
Чем толще электроды, тем больше должен быть сварочный ток, параметры которого во многом зависят от качества напряжения электросети. Если напряжение низкое, то придётся корректировать значения сварочного тока на аппарате в большую сторону.
То же самое придётся делать и при использовании длинных переносок. Все дело в том, что чем длиннее используется удлинитель, тем больше потери сварочного тока будут. Соответственно сварщику нужно быть готовым к этому, чтобы сделать соответствующие корректировки.
Однако самое большое значение сварочный ток имеет по отношению к диаметру электродов. Прежде чем варить металл, нужно:
- а) определить его толщину;
- б) выбрать правильный диаметр электрода;
- в) подобрать соответствующие данным параметрам значения сварочного тока.
Сварочный ток и диаметр электрода
Рассчитать силу тока для сварки можно по простой формуле, которая указывает на то, что для сварки электродом 1 мм нужно порядка 30 Ампер тока. Следовательно, зная данную формулу расчета сварочного тока, можно точно узнать, сколько Ампер потребуется для сварки электродами 2, 3, 4 или 5 мм.
Для сварки электродом 3 мм нужен ток в 90 Ампер (30 умножаем на 3). Для сварки электродами 4 мм нужен ток в 120 Ампер. Для сварки электродами 5 мм уже потребуется ток в 150-200 Ампер.
Пространственное положение сварки
Кроме всего прочего, диаметра электродов и толщины свариваемого металла, расчет силы тока для сварки во многом зависит и от пространственного положения. Так для сварки электродами в верхнем положении приходится корректировать силу тока в меньшую сторону.
Дело в том, что жидкий металл при потолочной сварке стекает вниз, что существенно усложняет весь процесс сварки. Поэтому чтобы металл не так сильно стекал вниз, следует уменьшить значение сварочного тока примерно на 20-30%.
И наоборот, когда сварка ведётся в нижнем положении, силу тока увеличивают, особенно когда нужно хорошо проварить толстый металл, толщина которого более шести миллиметров.
Ниже вы можете найти таблицу с силой тока для каждого диаметра электрода и толщины свариваемого металла. Эта таблица поможет определить, какой по диаметру нужен электрод для сварки металла и заодно силу тока, которую потребуется выставить на инверторе.
Таким образом, как видно, рассчитать силу сварочного тока достаточно просто. Зная формулу и имея под рукой необходимую таблицу с расчетом сварочного тока, абсолютно никаких проблем возникнуть не должно.
Читайте также:
#сварка #строительство #полезные советы #сделай сам своими руками
Содержание
Больше полезных материалов:
Ключевые параметры расчета режима сварки
При выборе режима сварки необходимо учитывать несколько ключевых параметров, которые влияют на процесс и качество сварного соединения:
-
Сила тока: определяет количество энергии, которая подается на свариваемую деталь.
-
Род тока и полярность: влияют на процесс расплавления электрода и металла свариваемых деталей.
-
Диаметр электрода: важный параметр, который влияет на силу тока, а также на формирование шва и качество сварного соединения.
-
Марка электрода: выбирается в зависимости от материала свариваемых деталей и требований к качеству сварки.
-
Пространственное положение шва: может влиять на выбор режима сварки и параметры, такие как сила тока и скорость сварки.
В целом, выбор режима сварки должен осуществляться индивидуально для каждой конкретной задачи и материалов, используемых в процессе.
Диаметр электрода
Диаметр электрода является одним из наиболее важных параметров, которые необходимо учитывать при расчете режима сварки. В большинстве случаев, диаметр электрода выбирают на основе толщины металлической заготовки. Чем толще заготовка, тем больший диаметр должен иметь электрод.
Вторым ключевым параметром является сила тока. Она также зависит от толщины заготовки, а также от диаметра электрода. Обычно, для тонких металлических изделий используются меньшие токи, а для более толстых – большие.
Ниже в таблице приведены основные значения зависимости диаметра электрода и силы тока.
Диаметр электрода, мм
|
Толщина металла, мм
|
Сила тока, А |
---|---|---|
1,6 |
От 1 до 2 |
От 25 до 50 |
2 |
От 2 до 3 |
От 40 до 80 |
2,5 |
От 2 до 3 |
От 60 до 100 |
3 |
От 3 до 4 |
От 80 до 160 |
4 |
От 4 до 6 |
От 120 до 200 |
5 |
От 6 до 8 |
От 180 до 250 |
От 5 до 6 |
От 10 до 24 |
От 220 до 320 |
От 6 до 8 |
От 30 до 60 |
От 300 до 400 |
Положение шва
Пространственное положение шва – это один из важных факторов, влияющих на расчет мощности. Расположение шва может влиять на качество сварного соединения и его прочность, а также на эффективность передачи тепла и степень деформации материала в процессе сварки.
Например, если шов расположен слишком близко к краю детали или к другому шву, это может привести к неравномерному нагреву материала и деформации соединения. Если шов расположен на неровной поверхности, это может привести к недостаточной сварке или повреждению детали.
Поэтому при расчете мощности необходимо учитывать пространственное положение шва и выбирать соответствующий режим сварки, чтобы достичь оптимального качества сварного соединения.
Для сварки на горизонтальной поверхности наиболее подходящий ток составляет от 70 до 110 ампер, в зависимости от диаметра электрода. При сварке вертикальных швов следует выбирать ток на 10-15% меньше, чем при работе на горизонтальных поверхностях, а для потолочных швов ток должен быть на 20% ниже, чем при работе на горизонтальных поверхностях.
Полярность
Сварка современными аппаратами производится в основном постоянным током, и выбор полярности зависит от типа материала, который нужно сварить, и требуемых сварочных параметров. При сварке прямой полярностью происходит более глубокое проплавление металла, что хорошо подходит для сварки тяжелых заготовок, таких как чугун или низколегированные стали. Обратная полярность, с другой стороны, позволяет сваривать тонкие материалы, так как обеспечивает более высокую скорость плавления электрода.
Кроме того, выбор полярности также влияет на качество сварочного соединения. При сварке прямой полярностью происходит более сильное прогревание металла и возможно появление дефектов, таких как трещины или деформации. При сварке обратной полярностью металл менее прогревается и дефекты менее вероятны.
Напряжение
Напряжение – это еще один важный параметр, который необходимо учитывать при расчете режима сварки. Обычно, напряжение выбирают в зависимости от того, каким образом расположены металлические заготовки и какую толщину они имеют. Чем толще заготовка, тем большее напряжение нужно использовать.
На современных инверторных устройствах напряжение обычно регулируется автоматически, поэтому сварщик должен следить за другими параметрами, такими как ток, скорость сварки, тип электрода и т.д., чтобы достичь желаемого результата.
Относительно замены электрода, напряжение дуги может резко повыситься до 70 В, что может представлять опасность для сварщика. Поэтому важно соблюдать меры безопасности, например, использовать защитную экипировку, такую как перчатки, очки и защитный экран, а также следить за состоянием сварочного оборудования и правильно проводить замену электрода.
Формула расчета
Расчет режима сварки – это важный этап в процессе создания качественного сварочного соединения. Для правильного расчета необходимо учитывать ряд ключевых параметров, таких как диаметр электрода, сила тока, положение шва, полярность и напряжение. Определение всех этих параметров позволит получить качественное сварочное соединение.
Данная формула:
I = (20+6d)d,
применяется для электродов диаметром от 3 до 6 мм, а для электродов толщиной менее 3 мм используется формула I = 30d. Важно учитывать пространственное положение сварки: при потолочной варке следует отнять 10-15% от результата, полученного по формуле.
На нашем сайте представлена информация и рекомендации по использованию электродов. Если у вас возникнут вопросы или проблемы с выбором и использованием электродов, наши специалисты всегда готовы ответить на ваши вопросы и помочь вам сделать правильный выбор.
Подпишись, у нас интересно:
Качественная сварка невозможна без точного и правильного расчета силы тока – важнейшего параметра в технологии сварочных работ. Если этот показатель слишком низкий, стержень будет залипать, и поджига дуги не произойдет. Напротив, если выбраны слишком высокие токи, электродуга зажжется хорошо, но возможно прожигание металла детали. Кроме того, и сам стержень сгорит быстрее, чем положено, особенно, если он небольшого диаметра.
Как же рассчитать необходимую мощность? Каким током варить электродом того или иного диаметра? Давайте посмотрим деально.
Ключевые параметры расчета режима сварки
Правильно выбранный режим работы сварочного оборудования обеспечивает хороший и быстрый поджиг и стабильную электродугу. Помимо силы тока параметрами, которые влияют на настройку режима, являются:
- род тока (постоянный, переменный) и полярность постоянного;
- диаметр электродного стержня;
- марка электродного проводника;
- пространственное положение шва при выполнении работ.
Чем больше перечисленных показателей учитывается в расчетах, тем качественнее будет результат. Рассмотрим, какой ток на какой электрод подается в зависимости от толщины последнего.
Диаметр электрода и сила тока
Толщина электрода напрямую зависит от толщины свариваемых деталей и размера сварного шва. Если ширина последнего не превышает 3–5 мм, то опытный сварщик, как правило, выберет расходник диаметром от 3 до 4 мм. При больших размерах сварочной ванны (5–8 мм) толщина стержня обычно составляет не более 5 мм.
Что же касается величины тока, то работают такие показатели.
- При d 3 мм – от 65 до 100 Ампер. Диапазон значений широк, они зависят от пространственного положения шва и химического состава свариваемого металла (соответственно и металла сердечника). Сварщики-новички и любители не ошибутся, если выберут усредненное значение – 80–85 Ампер.
- При d 4 мм – от 120 до 200 А. Зависимость та же – состав металла, расположение шва в пространстве. Это самый распространенный диаметр стержня, характерный для промышленных работ. Позволяет варить и тонкие, и широкие швы.
- При d 5 мм значение варьируется в диапазоне 169–250 А. Это уже достаточно большой диаметр. Роль играют не только состав сплава и положение шва, но и глубина проварки: чем она больше, тем больше должна быть и сила тока. Если глубина сварочной ванны не менее 5 мм, в режиме должен быть выставлен максимальный показатель – 250 А.
- При d 6–8 мм минимальный показатель мощности те же 250 Ампер. В условиях тяжелых работ с использованием трансформаторов он увеличивается до 300–350 А.
Ниже в таблице приведены рекомендуемые значения, которые известны любому профессиональному сварщику, но которые могут быть полезны для любителей и новичков.
Диаметр электрода, мм |
Толщина металла, мм |
Сила тока, А |
1,6 |
1… 2 |
25… 50 |
2 |
2… 3 |
40… 80 |
2,5 |
2… 3 |
60… 100 |
3 |
3… 4 |
80… 160 |
4 |
4… 6 |
120… 200 |
5 |
6… 8 |
180… 250 |
5… 6 |
10… 24 |
220… 320 |
6… 8 |
30… 60 |
300… 400 |
Положение шва
Пространственное положение шва также играет большую роль при расчете мощности. Какой ток для сварки электродом выбрать с учетом этого критерия? Здесь важно знать, что наибольшие значения выбираются при заваривании швов в горизонтальном (нижнем) положении. Если шов накладывается вертикально, то сила тока в среднем будет на 10–15% меньше.
Самый низкий показатель – при наложении потолочных швов: ток должен быть ниже в среднем на 20%, чем при работе на горизонтальных поверхностях. Для наглядности укажем значения в таблице (на примере электродов с обмазкой основного типа).
d электрода, мм |
Пространственное положение |
||
Нижнее |
Вертикальное |
Потолочное и полупотолочное |
|
3 |
100… 130 А |
100… 130 А |
90… 110 А |
4 |
170… 220 А |
160… 180 А |
150… 180 А |
5 |
210… 250 А |
180… 200 А |
Сварка не выполняется |
Полярность
Сварка современными аппаратами производится только постоянным током прямой или обратной полярности. Электроды постоянного тока обеспечивают гораздо большую (на 15-20%) глубину провара, чем при использовании переменного тока от трансформатора.
- На прямой полярности варят чугун, низколегированные, низко- и среднеуглеродистые стали и добиваются глубокого проплавления металла деталей.
- На обратной варят более широкий спектр сталей (низколегированные, низкоуглеродистые, средне- и высоколегированные), сваривают тонкостенные конструкции, также ее используют при высокой скорости плавления электродов.
И глубокий провар, и высокая скорость сварки требуют больших величин тока. Таким образом, и при обратной, и при прямой полярности сила тока может быть увеличена в обоих указанных случаях.
Напряжение
Отдельно следует сказать о напряжении. На современных инверторных устройствах этот показатель выставляется автоматически, поэтому в расчетах он не играет существенной роли. Для РДС этот диапазон составляет 16–30 Вольт.
Не влияет данный параметр и на глубину провара. Здесь важен фактор безопасности: в момент замены электрода напряжение дуги резко повышается до 70 В, поэтому сварщик должен быть крайне осторожен.
Формула расчета
Опытные сварщики обычно настраивают электродугу экспериментальным путем, не делая сложных предварительных расчетов. А новичкам пригодятся не только размещенные в статье таблицы, но и формула, по которой рассчитывается, каким электродам какой нужен ток. Она действует в отношении электродов самых востребованных диаметров (3–6 мм).
- I = (20+6d)d, где
- I – сила тока, d – диаметр электрода.
Если толщина стержня менее 3 мм, расчет осуществляется по формуле: I = 30d.
Однако и этими формулами следует пользоваться с учетом пространственного положения сварки: при потолочной варке отнимаем 10–15% от результата, который получаем по формуле.
Все важнейшие параметры режима сварки производитель, как правило, дает на упаковке. Не исключение – продукция Магнитогорского электродного завода. При корректной настройке необходимых показателей режима сварочных работ электроды МЭЗ обеспечат отличный поджиг электродуги, ее устойчивое горение и образцовый результат – ровный сварной шов с необходимыми характеристиками.
Возможно, вас заинтересует
Сварочный ток и диаметр электрода
Содержание:
- Общая характеристика
- Зависимость электрического тока от толщины электрода
- Особенности практического определения
- Расположение и характер соединения
- Как влияет полярность тока
- Подбор электродов в зависимости от толщины металла
- Отличие электродов для постоянного и переменного тока
- Популярные марки электродов
- Виды покрытий электродов
- Интересное видео
Сварочный ток и диаметр электрода – важные параметры, которые влияют на прочностные характеристики соединения. Профессионалы знают, какие параметры нужно подбирать в соответствии с типом металла, изделием, швом, а вот у новичков в этом деле могут появиться некоторые проблемы. Чтобы выставить необходимое напряжение рекомендуется учитывать даже мелочи, на которые иногда не обращаешь внимания, к примеру, толщину шва.
Раньше сварщики данные параметры высчитывали самостоятельно, в настоящее время имеются нормативные документы, при помощи которых можно выставить правильные настройки. И чтобы избежать неприятных проблем стоит рассмотреть информацию, которая предоставлена ниже, она в дальнейшем поможет правильно подобрать показатели тока и диаметра электродов.
Общая характеристика
Сила тока при сварке с использованием электродов должна выбираться в соответствии со многими критериями. Важно помнить, что режим сварочного процесса должен состоять не только из силы тока и показателей диаметра стержней, но из других не менее важных параметров:
- марки электродов;
- положения при сварочных работах;
- рода сварочного тока;
- полярности тока;
- слоев будущих соединений.
Но обязательно нужно учитывать, какие характеристики будут в приоритете – качество соединения, его размер, другие качества. Исходя из этих качеств следует производить настройку режима сварки и силу тока. Но для новичков это может показаться тяжелым и трудным процессом, поэтому стоит рассмотреть все важные нюансы.
Запомните! Если вы не знаете, как подобрать сварочный ток, то нужно взять на заметку золотое правило – чтобы рассчитать оптимальную силу тока необходимо посмотреть на диаметр электрода, который будет применяться для сваривания. Он будет базой для проведения дальнейших настроек.
Выбор стержней считается также важным этапом. Их диаметр рекомендуется выбирать с учетом толщины металлического изделия. Чем больше будет толщина, тем больше должен быть диаметр расходников. Одновременно с этим рекомендуется учитывать рекомендуемое пространственное положение для электродов.
Но лучше проводить сварку в том положении, для которого предназначены стержни. Но не все сварщики могут приобретать разные электроды для формирования различных швов. Но есть решение, которое позволит существенно сэкономить.
К примеру, в наличии имеются расходники для сварки в нижнем пространственном положении, но сварщику требуется сделать вертикальное соединение. В этом случае амперы можно уменьшить на 10-15 %. Данный метод подходит и для формирования швов потолочного типа, но в этом случае амперы укорачиваются уже на 25-30 %. Однако стоит помнить, что при сваривании потолочных соединений диаметр стержней не должен быть больше 4 мм.
Зависимость электрического тока от толщины электрода
Важно знать, как подобрать силу тока при сварке в соответствии с толщиной стержней. Это два взаимосвязанных свойства, которые оказывают основное влияние на прочностные характеристики шва и изделия в целом. Для каждой марки расходников предусмотрена наиболее подходящая величина тока.
Важно! Если будет неправильно выбран сварочный ток для электродов 2, 3, 4, 5 мм при проведении инвентарной или дуговой сварки, то это может привести к неприятным последствиям. Если напряжения будет недостаточно, то будет наблюдаться проваривание шва, а при его превышении, будет пропаливание соединения.
В настоящее время производится много компактных сварочных аппаратов, которые подходят для бытовых условий. При помощи них заваривают небольшие металлические конструкции – заборы, крыши, двери и многое другое. Именно для них подходят расходники с небольшим диаметром – 1, 1,5, 2 мм. Показатель напряжения для стержней с этими значениями должен составлять от 30 до 45 Ампер. Регулирование на приборе должно быть плавным. Дело в том, что даже небольшая погрешность может негативно отразиться на качестве шва.
Данная информация всегда указывается в описании на упаковке сварочных материалов. Но все же ниже рассмотрим примерные параметры, которые часто используются во время сварочных работ.
Ток сварки для электрода 6-8 мм
Как выбрать ток для сварки, если используются расходники с диаметром 6-8 мм? Обязательно должен соблюдаться определенный показатель напряжения, это требуется для получения прочного шва. Обычно при большом диаметре показатель напряжения должен быть 250 Ампер.
А вот как правильно выбрать ток при сварке инвертором, если проводятся тяжелые работы? Опытные сварщики советуют выставлять напряжение в пределах 300-350 Ампер. Но все же не стоит забывать про толщину металлических заготовок, она также влияет на размер диаметра стержней.
Ток сварки для электрода 5 мм
Как выбрать сварочный ток, если используются стержни 5 мм? Сварщики рекомендуют устанавливать напряжение в пределах 160-250 Ампер. Во время этого процесса должен учитываться тип металла, пространственное положение.
Обратите внимание! Электроды 5 мм являются массивным расходным материалом. Количество Ампер должно зависеть от степени глубины проваривания металла.
Чтобы сделать сварочную ванну с глубиной больше 5 мм должна использоваться максимальная мощность. При стандартных режимах хватает 200-220 Ампер. Для обеспечения качественной и постоянной работы с такими электродами должен использоваться трансформатор с достаточными показателями мощности.
Ток сварки для электрода 4 мм
Стержни с диаметром 4 мм являются популярными сварочными расходными материалами. Их востребованность связано с тем, что они считаются универсальными материалами. Они подходят для сваривания как мелких, так и больших соединений.
Но все же не стоит забывать про правильное напряжение, оно также оказывает огромное влияние на прочностные качества шва изделия. Сила тока при сварке электродом 4 мм должна быть от 110 до 200 Ампер.
Ток сварки для электрода 3 мм
Обязательно требуется знать, какой ток нужно выставлять при сварке электродом 3мм. Это влияет на прочность, форму, внешний вид, качество сварных соединений. Этот критерий требуется обязательно учитывать, иначе металлическое изделие может получиться хрупким, оно быстро придет в негодность.
Так какой ток нужен для сварки электродом 3мм? Обычно применяется показатель в пределах от 65 до 130 Ампер. Но предварительно сварщики настраивают усредненный показатель – 80-90 А. Это поможет установить, какой ток подходит для электрода 3 мм.
Ток сварки для электрода 2 мм
А какой ток для сварки электродом 2мм? Обычно данные стержни применяются для сваривания металлических изделий с толщиной 2-3 мм. Но чтобы шов был прочным не стоит забывать про правильную настройку напряжения.
Сила тока при сварке электродом 2 мм должна быть в пределах от 30 до 80 Ампер. Большое расхождение обусловлено видом металла и выбранным положением в пространстве.
Но все предоставленные показатели приблизительные. На практике сила тока будет зависеть от марки стержня. У каждой марки имеются собственные показатели, которые указываются в описании на упаковке. К примеру, чтобы выяснить, каким током варить на электроде 3 мм, требуется первым делом изучить рекомендации производителей. Но вот опытные сварщики смогут с этим разобраться быстро, у них в этом деле имеются хорошие познания.
Особенности практического определения
Как было указано выше, сварщики с большим опытом способны определить показатели силы тока и диаметра стержнем самостоятельно без применения специальных таблиц, нормативных документов и таблиц. Чтобы выполнить расчеты им достаточно знать размеры заготовок и основные характеристики металлов.
Для облегчения может использоваться таблица сварочных токов для инвертора:
При помощи нее можно с легкостью установить подходящие настройки для сваривания металлических изделий с определенной толщиной. Дополнительно стоит учитывать указания, которые имеются в инструкции для расходников и сварочного оборудования. Но имеются формулы, по которым могут производиться расчеты тока.
Если расходники имеют диаметр 4 мм и более 6 мм, то для них стоит использовать следующую формулу:
I = (20 + 6d) d В ней под значением I понимается ток, который выражается в Амперах. Под d – показатель диаметра электродов, он выражается в миллиметрах.
Сила тока при сварке электродом 3 мм и меньше высчитывается с использованием немного другой формулы:
I = 30 d
А вот для выполнения расчетов напряжения при применении стержней с диаметром 3-4 мм рекомендуется выполнять расчеты по формуле:
I = 40 d
Стоит отметить! На деле расчетные значения всегда изменяются и исправляются. Часто делают корректирование в меньшую сторону, уменьшение производится на 10-15 %.
Расположение и характер соединения
Подходящая сила сварочного тока зависит от места расположения шва и положения, из которого выполняется сварка. Кроме этого обязательно нужно учитывать скошены ли кромки свариваемых изделий, показатель угла, под которым они находятся. Наиболее ясным это будет после рассмотрения примеров.
Если производится сваривание горизонтального шва в верхнем положении, то ток при сварке должен иметь высокое значение в отличие от сварки соединений вертикального и горизонтального типа в нижнем положении. Это связано с тем, что сварочная ванна горизонтальных, свариваемых сверху соединений имеет повышенную стойкость, она не растекается. Высокие показатели тока обеспечат наиболее глубокое проваривание изделий. В результате этого выйдет сплавление с высокой прочностью, оно будет находиться на всей толщине изделия.
Небольшой ток для сварки рекомендуется выбирать во время сваривания потолочных соединений в нижнем положении. В данной ситуации расплавленная металлическая смесь под влиянием силы тяжести будет стремиться отделиться от соединения и упасть. Это смогут сдержать до некоторого времени силы поверхностного натяжения расплавленной металлической основы.
Обычно данные работы требуют от сварщика большого опыта и высокой квалификации. Ведь ему в процессе сварки необходимо будет тщательно контролировать состояние жидкой массы сварочной ванны, он должен предотвращать вытекание из нее металла.
Важно! Сварщик, который имеет большой опыт и навыки, сможет производить регулирование процесса без уменьшения силы тока. Он будет повышать скоростные показатели передвижения стержней вдоль сварного соединения. Это существенно сокращает временные затраты.
Перед тем как сваривать торцевые поверхности изделий обязательно подготавливаются, для этого осуществляется их скашивание. Но при их сваривании обязательно уменьшается величина электрического напряжения. Это связано с тем, что неподготовленные кромки провариваются глубже в отличие от предварительно снятых. Но в данной ситуации, если имеется опыт и навыки, то можно будет выбрать требуемый режим при помощи корректировки скоростных показателей сварки.
Как влияет полярность тока
Если вы не знаете, как на сварочном аппарате правильно выставить ток, то стоит обратить внимание на особенности полярности напряжения. При проведении сварочных работ инвертором или классическим оборудованием, выбор режима будет тесно связан с показателями полярности тока.
Стоит отметить! Прямая полярность – схема, во время которой расходники подключаются к клемме аппарата со знаком минус, а вот свариваемое изделие соединяется с плюсовой клеммой.
Главная особенность сварки состоит в том, что плавление материала стержней осуществляется в интенсивном режиме, в отличие от плавления заготовки. И чтобы понять, почему так происходит, стоит рассмотреть особенности процесса.
Обычно условное направление протекания электрического напряжения происходит от плюса к минусу. Но вот в реальном физическом процессе все происходит по-другому – во время него наблюдается движение отрицательно заряженных частиц, а именно электронов, и они движутся от минуса к плюсу. При соблюдении такой полярности наблюдается быстрый расход материала стержней. Прямую полярность стоит применять при сваривании тонких изделий, также она подходит, когда к массивной конструкции приваривается заготовка с тонкой структурой.
При подключении стержней к плюсовой клемме, а свариваемой заготовки к отрицательной клемме, выходит ток с обратной полярностью. При ее использовании наблюдается интенсивное расплавление заготовки. По этой причине обратную полярность часто применяют при сваривании изделий с толстой структурой.
Подбор электродов в зависимости от толщины металла
Диаметр электрода, сварочный ток и толщина металла – главные критерии, которые требуется настроить перед сваркой. Они тесно связаны между собой, поэтому каждый параметр должен точно соответствовать.
На заметку! Обычно профессионалы диаметр стержней подбирают под толщину металла свариваемых изделий. Чем толще будет сталь, тем больше должен быть диаметр электродов. А уже после производится выбор сварочного тока.
Итак, ниже имеются примерные параметры:
- если размер толщины изделий составляет 1,5-2,5 мм, то диаметр стержней должен быть 2-2,5 мм;
- при толщине стали 3 мм стоит применять расходники 2,5-3 мм;
- для 4-5 мм подойдут электроды 3-4 мм;
- при 6-10 мм – 4-5 мм.
Как указывалось выше, сварочный ток для электродов также настраивается в соответствии с диаметром стержней. Если будет превышение допустимых значений напряжения и диаметра расходников, то это может привести к образованию пор в структуре соединения. По этой причине обязательно нужно знать, какой должен быть показатель тока при сварке электродом 3мм, 4 мм, 5 мм.
Обратите внимание! Если толщина металлических заготовок составляет меньше 1,5 мм, то в этом случае стоит отказаться от применения ручной дуговой сварки.
Отличие электродов для постоянного и переменного тока
Сварочный ток бывает постоянного и переменного типа. В зависимости от вида напряжения используются соответствующие электроды, от которых зависят прочностные характеристики шва.
Но все же между стержнями для постоянного и переменного тока имеются определенные различия:
- стержни, которые предназначены для работ с использованием переменного тока, можно применять и при сварке с постоянным напряжением. По этой причине их считают универсальными электродами;
- расходники для постоянного напряжения нельзя применять при сваривании с применением переменного тока.
Однако стоит помнить, что изделия, которые входят во вторую группу, позволяют получить более качественное и прочное соединение. Обычно они применяются при осуществлении работ с высокой ответственностью.
Популярные марки электродов
Диаметр электрода и сила тока – главные критерии, которые требуется настраивать в первую очередь. От них зависит правильный и качественный сварочный процесс. Особенно тяжело с подбором данных параметров новичкам, потому что они не знают правильно соотношение напряжения и размера диаметра стержней. По этой причине стоит предварительно изучить специальную литературу, таблицы с указанием настроек режимов сварки.
Но все же нужно знать не только, как выбрать силу тока при сварке инвертором, но и марки стержней для работ с применением переменного и постоянного напряжения.
По этой причине стоит рассмотреть популярные марки стержней:
- Электроды МР-3С. Данные стержни считаются востребованными расходниками, они относятся к универсальным видам. Их можно использовать, когда применяется постоянный и переменный ток сварки. Преимущество расходников состоит в том, что при их использовании отмечается легкое воспламенение дуги при первом и при последующих розжигах. На поверхности имеется обмазка из рутила, она защищает соединения от окисления, от проникновения шлака.
- АНО-37. Электроды рекомендуется использовать при сваривании и ремонте изделий из углеродистых и низкоуглеродистых металлов. Обладают низкой чувствительностью к грязи и ржавчине. Расходники этой марки с легкостью перекрывают большие зазоры в металлических изделиях. В инструкции на упаковке имеется подробная инструкция, в ней указывается на каком токе нужно варить электродом 3 мм, 4 мм, 5 мм и с другими размерами диаметра. При их использовании отмечается легкое разжигание дуги. Соединение отлично образуется при небольших показателях напряжения сварки. Данные стержни могут применять новички, начинающие сварщики при помощи них смогут сделать качественные сварные соединения.
- ОК 46.00. Электроды этой марки рекомендуется применять при сваривании изделий из углеродистой стали. Их можно спокойно применять для плохочищенных изделий, они обладают легким поджигом. Их можно смело применять для заваривания широких зазоров. Стержни обладают низкой чувствительностью к поверхностям с загрязнениями, ржавчинной. Во время их применения разбрызгивание расплавленного металла небольшое. Подходят для проведения сварки в разных пространственных положениях.
- ОЗС-4. Стержни применяются при работе с изделиями из углеродистого металла. Перед проведением сварки поверхность изделий не обязательно очищать от загрязнений, ржавчины. Электроды подходят для сварки, даже если на заготовках присутствует влага. Обеспечивают легкое разжигание дуги и сохраняют ее равномерное горение на протяжении всего сварочного процесса. В инструкции к стержням указывается, какой должен быть ток для сварки электродом 3 мм, 4 мм, 5 мм и с другими диаметрами. Электроды позволяют осуществлять сварку на режимах, при помощи них можно с легкость сваривать изделия с большой и средней толщиной.
- LB-52U. Стержни обладают несколькими положительными качествами – имеют высокую степень производительности, снижают до минимума разбрызгивание расплавленного металла, наделены отличными механическими качествами, обеспечивают сохранение стабильной дуги при низком и высоком напряжении.
- АНО-4. Электроды применяются для сваривания изделий из углеродистого металла. При помощи стержней можно варить загрязненные, ржавые и даже влажные заготовки. Они обеспечивают легкое разжигание дуги, а затем они поддерживают ее стабильное горение. Но все же у них наблюдается небольшая склонность к появлению пор. Готовые соединения обладают высокой прочностью. Электроды обладают низкой чувствительностью к изменению длины дуги.
Практически ко всем электродам независимо от марки прилагается инструкция. В ней указывается, как выбрать ток для сварки инвертором и другими сварочными аппаратами для стержней в зависимости от диаметра. Но все же опытные сварщики полагаются и на другие факторы – вид металла, его толщина, размер будущего соединения и прочее.
Виды покрытий электродов
Начинающий сварщик должен знать, не только как правильно выбрать силу тока при сварке инвертором, но и уметь определять электроды в зависимости от типа покрытия. Этот критерий оказывает влияние на качество и вид соединения металлических изделий.
Выделяют 4 вида покрытий электродов:
- Основное, оно обозначается «Б». Это распространенный тип обмазки. В ее составе присутствуют карбонаты кальция и магния. Главное преимущество состоит в том, в покрытии наблюдается низкий уровень водорода. Благодаря данным свойствам при использовании электродов во время сварочных работ получается качественный, механически прочный и очень пластичный шов, который обладает отличной ударной вязкостью. К популярным электродам, имеющие основное покрытие, относятся такие марки – УОНИ 13/55, УОНИИ 13/55, УОНИ 13/45. Однако не стоит забывать про характерный недостаток – при их применении образуется большое количество шлака.
- Рутиловое, обозначается в виде буквы «Р». Это также одно из популярных покрытий. В основе имеется рутил (диоксид титана). А вот как правильно выставить сварочный ток для таких стержней, указывается в инструкции к ним. Обычно напряжение также выставляется в зависимости от диаметра. При использовании электродов с рутиловым покрытием обеспечивается легкий первичный розжиг, а также не возникает сложностей при последующих розжигах. Горение дуги стабильное на протяжении всего сварочного процесса. Минимальное разбрызгивание расплавленного металла, происходит легкое отделение корки из шлака.
- Кислое «А». В состав этого покрытия входит железо, кремний, марганец и другие компоненты. При помощи стержней с кислой обмазкой можно производить сваривание покрытий с окалиной и ржавчиной. Они противостоят образованию в швах металла воздушных каналов. Однако иногда в структуре металлов могут появляться горячие трещины.
- Целлюлозное «Ц». В состав покрытия входят такие компоненты, как целлюлоза, органические смолы, ферросплавы, другие вещества. Они отлично подходят для проведения сварочных работ в вертикальном положении. Это связано с тем, что они обеспечивают полноценное выделение защитных газов и снижают уровень шлаков. Но при их использовании отмечается сильное разбрызгивание жидкого металла. Также при сварке повышается показатель водорода, это может ухудшить качество соединения.
Перед тем как проводить сварочные работы стоит рассмотреть главные параметры, от которых зависит прочность соединения. Чтобы в дальнейшем конструкция быстро не сломалась, сварщик обязательно должен выполнить точные расчеты тока и диаметра стержней. Опытные сварщики делают обычно это самостоятельно без специальных таблиц и формул, а вот новички часто ошибаются. В любом случае стоит учитывать, что для электрода 3 мм средняя сила тока должна быть в пределах 80-90 Ампер. Этот показатель можно будет уменьшить или повысить в процессе сваривания. Это же относится к расходникам большего диаметра.
Интересное видео
Вопросы, рассмотренные в материале:
- Важность силы сварочного тока
- Расчет силы сварочного тока в зависимости от типа электрода
- Дополнительные факторы, влияющие на силу сварочного тока
- Популярные марки электродов под разную силу сварочного тока
Важность силы сварочного тока
Для определения количества выделяющейся тепловой энергии используют формулу:
Q = (I^2) × R,
в которой:
I – сила тока;
R – сопротивление.
От этих параметров зависит, на какую глубину проплавится при сварке металл. От ампеража в данном случае зависит прочность шва и возможность появления зон непровара.
Превышение нужных значений ведет к тому, что сварочная ванна через прогоревшие насквозь стенки начинает пропускать наружу расплавленный металл.
Только с учетом целого ряда условий можно определить, какой должна быть сила сварочного тока. Рассмотрим, как различные факторы влияют на процесс:
- Одним из критериев является диаметр главного расходного материала – электродов. Чем он выше, тем больше необходимые значения ампеража. В среднем, это +30 ампер на каждый миллиметр. Упаковка расходников должна содержать информацию о диапазоне рабочих токов.
- Также сила тока, необходимая для сварки, зависит от толщины свариваемых частей. Чем более толстый металл подлежит свариванию, тем больший диаметр стержней необходим для работы. Соответственно, увеличивается ампераж. Это вызвано необходимостью большего количества тепловой энергии для того, чтобы расплавить кромки более толстых заготовок. Также выбор силы сварочного тока осуществляется с учетом общих размеров деталей. Кромки со снятыми фасками тоньше на стыке, что позволяет понизить ампераж.
Следующий немаловажный фактор – особенности сварного шва. Сварка может быть:
- однопроходной;
- многопроходной.
Вторым типом соединения пользуются, соединяя толстые детали. При этом для каждого из слоев меняют диаметр стержня, изменяя, соответственно, и настройки по амперажу. В корневой части используют электрод диаметром 3 мм, далее пользуясь более толстыми.
На то, какая сила сварочного тока используется в каждом конкретном случае, влияет и положение швов в пространстве. Рекомендуемые величины:
- для нижних – 100 % рекомендованного ампеража;
- для вертикальных – 85–90 %;
- для потолочных – 75 %.
Сварку постоянным током можно производить с двумя видами полярности:
- прямой, когда к электроду подведен минусовый полюс;
- обратной, если «минус» подключен к заготовке.
От способа подключения зависит то, как распределяется температура по длине дуги, а значит, потребуется и настройка по силе тока.
Расчет силы сварочного тока в зависимости от типа электрода
Сила сварочного тока в каждом конкретном случае выбирается, исходя из таких параметров, как марка и диаметр электродов, пространственное положение швов, особенности соединений, толщина и марка свариваемых деталей. Также выставляемая сила тока зависит от температурных условий, в которых осуществляется сварка.
Показатели качества и надежности сварных швов в значительной степени зависят от выбранного сварочного тока. Чтобы обеспечить стабильный сварочный процесс, следует принимать во внимание все перечисленные параметры и осуществлять сваривание деталей, устанавливая оптимальный ампераж.
Итак, следует запомнить, что между сварочным током и диаметром электродов существует взаимосвязь.
Выбор силы тока при сварке требует ответственного подхода, так как ошибка с большой долей вероятности станет причиной дефектов шва. Когда силы сварочного тока не хватает для того, чтобы проплавить края заготовок, по шву образуются участки непроваров и несплавлений. Если же ампераж слишком велик, существует вероятность прожечь металл насквозь.
Определить требуемую силу тока для сварки несложно, так как на упаковках расходников, в специальной литературе и в сборниках нормативов можно найти нужную информацию. Приведенная ниже таблица содержит рекомендации по настройке ампеража.
Как уже было сказано, приведенные значения подлежат коррекции в зависимости от расположения швов в пространстве. Вертикальные и потолочные швы следует варить, понизив сварочный ток на 10–15 %. Также важно учесть, что для таких соединений нужно использовать электроды не толще 4 мм. Если учесть эти рекомендации, можно ожидать нормального течения процесса сварки без риска прожечь металл или получить непровар.
Регулировку напряжения сварочной дуги рассматривать не будем, так как современные аппараты снабжены автоматизированной функцией настройки этого параметра.
Таблица 1. Диаметр электродов при сварке встык
Основное (электроды УОНИ-13/55, ЦУ-5)
2,5
70–90
ТМУ-21У, ТМЛ-3У, ТМЛ-1У, ЦЛ-39 и др.
3
90–110
Рутиловое (электроды МР-3, ОЗС-4, АНО-6 и др.)
2,5
70–90
Формула для определения силы сварочного тока:
Iсв = πdэ2 × J / 4,
где dэ – диаметр электрода;
J – допустимая плотность тока.
Приблизительные значения силы тока можно определить по следующим формулам:
Iсв = k × dэ,
Iсв = k1 × dэ1,5,
Iсв = dэ × (k2+α × dэ),
где: к1; к2 и α – эмпирические коэффициенты: к1 = 20–25; к2 = 20 и α = 6.
Сварочный ток, рекомендованный для стержней разного диаметра:
Основное (электроды УОНИ-13/55, ЦУ-5)
2,5
70–90
ТМУ-21У, ТМЛ-3У, ТМЛ-1У, ЦЛ-39 и др.
3
90–110
Рутиловое (электроды МР-3, ОЗС-4, АНО-6 и др.)
2,5
70–90
Дополнительные факторы, влияющие на силу сварочного тока
Приступая к сварке металлических деталей, первым делом необходимо убедиться, что напряжение в сети достаточно для работы. В норме оно должно быть в пределах 220–230 В. Если напряжение меньше этих значений, следует повышать силу тока, особенно если оно просело ниже 180 В.
При проведении сварочных работ важно учитывать, что использование удлинителя ведет к довольно значимым потерям ампеража. Чем меньшего сечения жилы в кабеле, тем более существенны потери. Также при использовании проводов с недостаточным диаметром жил многократно возрастает нагрузка на них, что ведет к перегреву и даже возможному возгоранию.
Необходимость уменьшения силы сварочного тока при сваривании вертикальных или потолочных швов, о которой упоминалось выше, связана с тем, что нужно избежать стекания жидкого металла под действием силы тяжести.
Популярные марки электродов под разную силу сварочного тока
Наиболее важные и требующие отдельного внимания параметры, от которых зависит качество соединения и стабильность процесса сварки, – сечение стержня и ампераж. Начинающим сварщикам сложно определиться с правильным выбором и сочетанием этих показателей. Перед началом работ новичкам следует внимательно ознакомиться с соответствующими справочниками и таблицами, где указаны настройки для различных случаев.
Мастер, помимо знания настроек сварочного тока на инверторе, должен хорошо разбираться в различных марках электродов для сварки переменным и постоянным током.
Рассмотрим самые распространенные типы и марки расходников для сварки:
- МР-3С – эти электроды очень популярны в силу их универсальности. Такие стержни можно применять для работы как с постоянным, так и с переменным сварочным током. Рутиловый слой, которым покрыта поверхность электродов, служит надежной защитой от зашлаковывания и окисления.
- АНО-37 – стержни, рекомендованные для работы с углеродистой и низкоуглеродистой сталью. Они позволяют без затруднений справляться со значительными зазорами между соединяемыми деталями. Для этих расходников, как и для МР-3С, характерно легкое воспламенение дуги и способность работать при относительно низком напряжении. Упаковка электродов снабжена подробной инструкцией по выбору ампеража при работе с электродами различного сечения. Такими расходниками могут без особых проблем пользоваться сварщики без большого опыта, получая швы достойного качества. Из недостатков стоит упомянуть низкую чувствительность электродов к загрязнениям и коррозии.
- ОК 46.00 – расходники, рекомендованные для работы с деталями из углеродистой стали. Одними из основных достоинств таких стержней являются легкое воспламенение дуги и способность работать по плохо очищенному металлу. Отлично справляются с широкими зазорами между свариваемыми частями и слабо разбрызгивают расплавленный металл. Хорошо ведут себя при сварке вертикальных и потолочных швов.
- ОЗС-4. Эти электроды также предназначены для работы с углеродистым металлом, не боятся загрязненных и ржавых поверхностей. Отдельно стоит упомянуть, что такие расходники можно применять для сваривания влажных деталей. Легко воспламеняют дугу и обеспечивают ее стабильность на протяжении всей работы. Упаковка содержит руководство с указанием параметров тока для стержней различных диаметров. Такими электродами часто пользуются для соединения толстых деталей.
- LB-52U – стержни, обладающие рядом несомненных преимуществ. Для них характерны низкий расход, минимальное разбрызгивание расплава, стабильность горения дуги при разных напряжениях сварочного тока и высокие механические показатели.
- АНО-4. Эти расходники предназначены для работы с деталями из углеродистых сталей. Хорошо ведут себя при сваривании плохо очищенных, ржавых влажных заготовок. Отлично воспламеняют дугу и обеспечивают стабильность ее горения в ходе сварки. Обеспечивают высокую прочность сварных швов и малочувствительны к колебаниям длины дуги. Недостатком таких электродов мастера считают некоторую склонность к порообразованию.
Силу сварочного тока при ручной дуговой сварке обычно без труда можно определить по инструкциям, прилагаемым ко всем расходникам для сварочных работ. Такие руководства содержат указания по выбору значения тока для инвертора и других типов сварочных аппаратов при работе стержнями различных диаметров. Мастера определяют нужную силу тока, анализируя показатели, о которых мы подробно поговорили выше.
Читайте также