Особенности процесса
Прежде чем приступить к сварке электрических проводов, следует настроить аппарат. Учитывая, что свариваемые проводники могут быть разного сечения, ток на выходе сварочного аппарата нужно подбирать опытным путём, чтобы не вызывать перегрев соединяемых жил или залипание электрода в точке соединения. Концы проводников необходимо зачистить от изоляции (оголенные жилы должны иметь длину 5 см и более) и соединить их между собой, как это делается при скрутке.
Предварительно обработав скрученные оголенные концы флюсом (в случае сварки алюминия), зажимаем их пассатижами и крепим к ним массу, электрод подносится к торцу скрутки, которая должна быть направлена вниз, и удерживается в таком положении в течение от 0,5 до 2 секунд. Убедившись, что в точке контакта образовался медный или алюминиевый шарик, прекратить сварку. После того, как соединение остынет, произвести зачистку наждачной бумагой от флюса. Перед нанесением изоляционного покрытия на сваренные провода рекомендуется обработать это участок растворителем с последующим покрытием электроизоляционным лаком. Однако учтите, что шарик на конце скрутки должен быть гладким с минимальным количеством пор. В противном случае место сварки лопнет.
Категорически запрещается производить соединение проводников, находящихся под напряжением. Перед началом работ, используя пробник, необходимо убедиться в его отсутствии. Для защиты глаз, кожи лица и рук от ожогов при работе обязательно использовать защитную маску и перчатки.
Технология сварки медных проводов инвертором предоставлена на видео:
Для алюминиевых проводов существует альтернативный вариант сваривания — при помощи газовой горелки. В этом случае необходимо произвести подготовку токоведущих жил также, как для электросварки, за исключением обработки флюсом. Для работы понадобится стальной прут сечением порядка 2 мм. Место соединения необходимо разогревать газовой горелкой до появления признаков плавления в точке сварки на торце скрутки.
При плавлении жидкий алюминий обволакивается своеобразным коконом, состоящим из оксидной пленки, препятствующей процессу соединения. Убедившись, что алюминий расплавился, для завершения необходимо одновременно с прогреванием при помощи стального прута разрушить образовавшийся слой оксидной пленки, что обеспечит процесс надежного сваривания.
На видео ниже наглядно демонстрируется соединение алюминиевых проводов сваркой с использованием газовой горелки:
Вот мы и рассмотрели, как соединить проводники, используя сварочной аппарат либо газовую горелку. Как вы видите, сварка проводов в распределительной коробке своими руками — процесс не настолько трудоемкий, как кажется. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной и интересной!
Наверняка вы не знаете:
Правильное соединение проводов в распределительной коробке
Электропроводка в помещении должна быть безопасной и удобной для использования. Если строго следовать этому правилу, то каждый потребитель энергии (люстра, телевизор, компьютер, холодильник) должен иметь собственное устройство защиты от короткого замыкания или перегрева проводки. Вы можете протянуть отдельный кабель от персонального автомата защиты для каждой розетки и выключателя. Против этого выступают еще два критерия: рациональность и экономичность.
Угольные электроды для сварки медных проводов
- Температура плавления 3800⁰ С, кипения – 4200⁰ С, поэтому процесс плавления незаметен, фиксируется испарение;
- Сварочные работы угольным электродом проводится на прямой полярности;
- Сварочный процесс угольным электродом сопровождается воздействием внешних факторов (ветер, газовый поток);
- КПД сварочной дуги ниже;
- Область применения: сварочные работы по тонколистному металлу, цветных сплавов, исправление дефектов металлического литья;
- Способы сварочных работ: без присадочного материала, подача присадки в дугу, укладка присадочного металла на шов;
- Наиболее распространенный способ – оплавление края свариваемых элементов (безприсадочный);
- Величина сварочного тока определяется толщиной металла, видом соединения;
- Разогреваясь, угольные электроды для сварки медных проводов быстро расходуются;
- Создает сварочную дугу высокой температуры (даже при заниженном токе).
Рекомендации
Полезные советы, благодаря которым сварка проводов своими руками пройдет качественно:
- Использование при сварных работах неомедненных графитовых стержней для медных проводов своими руками. Выгорание угла электрода приведет к снижению сопротивления, долгому контакту, что ухудшит качество соединения электропроводки.
- Формированию необходимой формы шарика медной спайки способствует предварительная подготовка графитового стержня: внутри торца делается углубление.
- Использование альтернативы заводским стержням (отработанные батарейки, троллейбусные токосъемники и т.д.).
- Использование защитной маски, очков, рукавиц, специальной одежды обязательно.
- Сварка скруток проверяется подачей на сеть максимального напряжения. Отсутствие нагрева – показатель качественного соединения.
- Пайка или сварка медных проводов лучше простой скрутки, клеммного соединения, зажимов.
- Правильный выбор электродного стержня, режима сварных работ определяет качество результата, надежность сварного шва.
- Использование инверторного аппарата целесообразно в быту, при частых сварочных работах для проводов своими силами.
Прежде, чем производить работы по соединению жил электрических кабелей, необходимо определить, как сделать, что лучше выбрать для данной конкретной ситуации. Правильный выбор во многом способствует успешному результату проделанной работы: качество соединения, течение тока, надежность электрической проводки при пиковой нагрузке на сеть.
Не стоит доверять скрутке электропроводов как способу соединения. Это достаточно ненадежный вариант. Клеммные, обжимные механизмы увеличивают надежность, но уступают по качеству пайке, сварному типу соединения.
Для того чтобы соединить два провода, используют несколько приёмов. Это может быть скрутка, спаивание или сварка различных проводов. Последний приём является одним из самых удачных и часто применяемых. Он помогает добиться длительного срока службы электрической проводки.
Она в основном изготовляется из медного состава, а не из алюминия, который не годится для данных целей. Сварка происходит с использованием постоянного и переменного тока, при напряжении в 12-36 В. Непосредственно для процесса, рекомендуем использовать сварочный инверторный аппарат.
Что потребуется
Для выполнения сварочных работ в распределительном электрическом щитке необходимо иметь сам аппарат. Большинство людей предпочитает приобретать инверторные сварочные аппараты. Они небольшие по размерам, удобные при транспортировке, не тяжелые. Также большинство моделей имеет закрепленный ремень для удобной переноски. Инверторные приборы потребляют умеренный объем электроэнергии, что не влияет на существенные перебои напряжения в электрической сети. Средняя мощность – 1 кВт.
Затем для работы понадобятся сварочные электроды. Обычно для сварки используют графитовые и угольные электроды. В основе электрода находится медный стержень. Также необходим флюс, который нужен для сварки конструкции. Обязательно нужно помнить, что при работе со сваркой, нужно надевать защитные очки и перчатки.
Дополнительно следует приготовить расходный материал, который может понадобиться при монтажных работах – изоляционная лента, шурупы. Для очистки и скрутки нужен нож и пассатижи. Сварочный аппарат можно заменить похожим по действию устройством. Иногда применяют трансформатор для сварки проводов. Если его нет, то люди, которые разбираются в электротехнике, могут его изготовить самостоятельно.
Сварка чугуна своими руками
Чугун — один из самых популярных металлов для изготовления разнообразных изделий: от деталей для автомобиля до водопроводных труб . По сути своей, чугун — это углерод и железо, которые в правильной пропорции образуют очень прочный и долговечный металл. Детали из чугуна можно встретить на заводах, в промышленности и даже старые чугунные сковородки десятилетиями служат своим хозяевам.
Несмотря на множество альтернатив, чугун не сбавляет оборотов и остается очень востребованным материалом. Поэтому домашнему или профессиональному сварщику рано или поздно придется столкнуться с необходимость сварки чугуна . В этой статье мы подробно расскажет, какие особенности есть у этого металла, как правильно сварить чугун и как провести сварочные работы по чугуну с максимальной пользой.
Технология
Сварка медных проводов в домашних условиях возможна как на переменном, так и на постоянном токе. Его напряжение составляет 12-36 В. Обязательное требование — возможность регулировать ток. Подобным требованиям отвечает основная масса сварочных инверторов. Но наилучшим вариантом все равно остается специализированная модель, предназначенная для электриков.
Мощность такой аппаратуры для сварки медных проводов колеблется от 1 до 1,5 кВт. Мощность можно понизить до 30 или поднять до 120 А. Такая техника легче типового инвертора и относительно компактна. Края сварочных кабелей оборудуются особым держателем под угольные электроды. Впрочем, когда уже есть подходящий типовой инвертор, специальный аппарат покупать необязательно.
В некоторых случаях применяют точечную контактную сварку (продолжительностью не более 2 секунд). Соединение бытовых проводов возможно при помощи простого трансформатора мощностью 0,5 кВт. Напряжение на вторичной обмотке должно варьироваться от 12 до 36 В. Именно к этой обмотке подключают держатель для электрода и проводов. Опытным путем было выяснено такое оптимальное значение силы тока:
- 2 жилы по 1,5 кв. мм – 70 А;
- 3 жилы того же сечения — 80 А;
- 3-жильный кабель на 2,5 кв. мм – от 90 до 100 А.
Подавать ток от 100 до 120 А нужно, чтобы сварить четырехжильный провод сечением 2,5 кв. мм. Но это правило работает не всегда. Каждый производитель может добавлять в продукцию свои особые примеси сообразно рецептуре. Это прямо влияет на теплопроводность и на электрические свойства материала. Точно подобрать параметры работы можно путем экспериментов с отрезами.
Изоляцию следует снимать осторожно. Жилы не должны быть повреждены
Перед скручиванием их стоит зачищать наждаком и снимать жир ацетоном. Торцам скруток следует придавать плоскую форму. Передержка дуги крайне вредна, она может привести к пережогу меди.
Сварку меди своими руками можно выполнять только на постоянном токе прямой полярности. Использование обратной полярности грозит не просто неустойчивым горением, но и быстрым исчерпанием ресурса графитового электрода
Важно: полярность сварочных машин проверяют всякий раз перед запуском. Часто перемагничивание обесценивает маркировку, сделанную на заводе
Рекомендуется применять для работы с медью угольные электроды.
Оптимальная длина электрода составляет от 0,12 до 0,15 м. Слишком длинная рабочая часть наращивает омическое сопротивление. Он перегреется и быстрее сгорит. Чтобы сэкономить время при перестановке электродов и сократить их нагрев рекомендуется затачивать эти инструменты. Сильно выгоревший или перегревшийся электрод не вытаскивают, просто разворачивают держатель.
Знатоки советуют использовать пару параллельно подсоединяемых держателей. В результате надежно предотвращается чрезмерный разогрев как самих держателей, так и электродов. Металл присадки — в идеале бронза БрОФ9-0,3. Несколько худших механических параметров можно достичь при помощи БрКМ2З-1, меди М1. Но БрКМ2З-1 отлично проявляет себя при приварке вспомогательных деталей и наваривании металла.
Иначе поступают при сварке свинца. Общее то, что нежелательно применять ток обратной полярности. Кромки зачищают до блестящего состояния. Ширина зачищаемой полосы — минимум 0,03 м от границ швов. Для двусторонней сварки изделий толщиной не более 0,01 м скосы можно и не делать.
С помощью угольных электродов можно выполнить сварку тонкого металла. Работать придется максимально быстро. Никаких норм для траекторий движения нет — что поможет ускорить работу, то и правильно. Чрезмерно нагревать тонкий металл нежелательно.
Вот еще несколько рекомендаций:
- заботиться об отводе тепла и использовании подкладок;
- располагать листы без зазоров;
- делать короткие прихватки через 0,07-0,1 м;
- использовать струбцины и прочие приспособления.
О том, как сваривать угольным электродом, смотрите в следующем видео.
Подготовительные работы
Перед началом работы с проводами нужно еще раз проверить отсутствие на них напряжения.
Для получения качественного соединения проводится подготовительная работа в такой последовательности:
- с жилы бережно снимают участок изоляционного покрытия не менее 7 см для жилы сечением 1,5 мм². Если провода толще, то на каждые 0,5 мм² диаметра жилы убавляют 5 мм изоляции. Разделку проводят вдоль проводника ножом или специальным инструментом — стриппером;
- оголенные участки провода зачищают наждачной шкуркой;
- поверхность проводников обезжиривают ацетоном или уайт-спиритом;
- аккуратно, чтобы не повредить провода, скручивают их в жгутик руками или плоскогубцами, стараясь обеспечить их плотное прилегание друг к другу;
- кусачками или монтажными ножницами отрезают кончик жгута для выравнивания жил.
Состав и технические характеристики
Основным компонентом угольных стержней является угольный кокс. Помимо него, в составе есть металлический порошок, придающий электроду прочность и смола, соединяющая все компоненты. Диаметр таких электродов может быть различным — от 1,5 мм до 300 мм.
Помимо размеров и сечения, угольные электроды имеют и другие параметры:
- Сила тока, которая подается на электрод. Она зависит от материала и оборудования, с которым вы работаете.
- Формы и размеры канавок. Они зависят от конца стержня и его размеров. Самыми популярными являются большие электроды, которыми можно работать с массивными деталями.
- Толщина среза зависит от мощности тока. Но здесь нужно внимательно следить за тем, чтобы изделие выдержало и не проплавилось.
Алгоритм сварки проводов
Для безопасной работы понадобятся рукавицы, защитные сварочные очки, спецодежда. Нужно еще раз проверить, что под местом сварки нет легковоспламеняющихся предметов. Убедившись в полной безопасности, можно начинать сварку:
- на скрутку возле изоляции ставят зажим-радиатор для отвода избыточного тепла от медного проводника и защиты изоляционного покрытия от оплавления;
- туда же крепится «масса» сварочного инвертора</strong>;
- к сварочному аппарату подключают питание от сети</strong>;
- держатель с электродом подносят к концу скрутки</strong>;
- дуга расплавляет медь, на конце жгута-скрутки образуется наплыв в виде капли;
- процесс сварки происходит 1-2 секунды.
После того как сварка остынет, скрутку помещают в термоусадочную трубку или обматывают изоляционной лентой.
Как варить медные провода
Сварка медных проводов не требует большого опыта. Порядок работы таков:
- Токоведущие жилы зачищаются от изоляции. Затем оголенные проводники скручиваются.
- Со стороны изоляции к скрутке подключается один из сварочных проводов. Это удобно делать при помощи пассатижей или каких-либо самодельных зажимов.
- К противоположному концу скрутки необходимо прикоснуться угольным электродом. Загорится небольшая сварочная дуга. Конец скрутки расплавится. При необходимости операция повторяется несколько раз до образования на конце соединения прочной аккуратной капли расплавленного металла.
- После сварки полученную скрутку необходимо заизолировать монтажными колпачками, термоусаживаемой трубкой или изоляционной лентой.
Сваривание проводов из алюминия
Сварка алюминиевых проводов графитовым электродом возможна, но требует некоторого опыта. В расплавленном виде алюминий более текучий чем медь. Поэтому во время жидкой фазы он способен просто вытечь с места соединения. После застывания также есть особенности. Алюминий хрупкий, токоведущая жила легко обламывается в месте сварки.
Дополнительная информация. Гораздо удобнее сваривать алюминиевую проводку газовой горелкой. Для этого заранее подготовленная скрутка нагревается пламенем. Затем тонким железным прутком (гвоздь, отвертка) необходимо разорвать оксидную пленку и позволить металлам свариваемых жил перемешаться друг с другом. Это сложно, требует практики, но гарантирует самое надежное соединение алюминиевых токоведущих жил.
Сварка термитной смесью
Термитная сварка применяется редко. Ее используют на проводах большого сечения и только на открытом воздухе. Свариваемые провода помещаются в огнеупорный стакан. В него засыпается термит — порошок из алюминия и оксида железа. Смесь поджигается и горит при температуре 2300-2700°C. Жар расплавляет провода и сваривает их между собой.
Комплект для термитной сварки
Сваривание медных проводов с алюминиевыми
Нежелательно прибегать к сварке жил из разных металлов. Однако если необходимо сплавить медный провод с алюминием, то работа выполняется по следующему алгоритму:
- Проводники зачищаются от изоляции. Если на них имеется слой окисла, то его необходимо соскоблить ножом.
- Алюминиевая жила накручивается на медную. Виток к витку. С максимально плотным прилеганием.
- Соединение пропитывается специальным флюсом для снятия оксидной пленки с алюминия. Например, Ф-64 и подобные.
- Непосредственно сварка выполняется так же, как и для медных кабелей. Стоит помнить про хрупкость алюминия и не гнуть лишний раз контакт.
Сварка медных жил проводов графитовым электродом
В современном соединении проводов все больше находит применение угольный электрод для сварки концов медных проводов. Этот способ заменяет устаревший метод спаивания медных жильных скруток. При этом не требуется применение припоя и флюса. Задача сварки такая же, как и при пайке – это обеспечение надежного и долговечного контакта между двумя, а то и несколькими проводами, так как обычным соединением добиться этого невозможно. На поверхности меди со временем непременно появляется пленка из-за окисления. После процесса сваривания место соединения жил сваривается отличительно, чем при спаивании, спайка происходит лишь на кончике. Однако и такой образованный контакт при завышенной нагрузке предотвращает перегрев сваренных жил кабелей.
Графитовый электрод для сварки
Из-за своих технических характеристик графитовый электрод легко режется, медленнее расходуется, не растрескивается при сварке. Как показывает практика, сварка жил проводов производится в распределительных коробах. Расположение коробок довольно высоко, поэтому вам для сварки необходимо будет использовать сварочное переносное оборудование.
Применяют для этих целей промышленные аппараты, применение которых целесообразно в профессиональном плане. Если есть возможность, то можно собрать сварочный аппарат самому. Однако, для большинства отлично подойдут аппараты инверторного типа, которые в большом ассортименте представлены в магазинах. Они компактны, мобильны, легки и к тому же есть регулировка нужного вам тока сварки.
Виды электродов
Результат сварочных работ во многом зависит от того, насколько подходящий электрод для меди мы подобрали.
Ими сваривают различные виды стали, такие как легированная сталь, высоколегированная с нестандартными параметрами, конструкционная сталь.
Также электродные стержни широко применяются при сварке цветных металлов, чугуна. Еще одна область применения — наплавка металла (нанесение металла при помощи плавления).
Электроды имеют различное покрытие, отражается это при маркировке так:
- А – Кислотное. Содержит окись кремния, марганца, железа;
- Б – Основное.В составе – фтористый кальций, карбонат кальция. Ток для работ используется постоянный, с переменной полярностью;
- Ц – Напыление из целлюлозы. Содержит органические соединения, муку. В сварочной зоне создает защитное облако газа;
- Р – Рутиловое. Состоит из рутила, минеральных и органических компонентов. Также защищает зону сварки при помощи газа и препятствует разбрызгиванию металла во время сварки.
Теперь об электродах, необходимых для сваривания медных проводов. Их всего два вида – угольные, из электротехнического угля, и графитовые. Рассмотрим их особенности.
Электроды угольные
Основные области применения электродов из электротехнического угля – сваривание цветных металлов и сплавов, тонколистового металла. Кроме того, с их помощью можно исправлять дефекты литья. КПД сварной дуги при их использование низкое.
Температура дуги высока даже при низком значении силы тока.
Могут использоваться как без присадок, так и с применением присадочного материала (подача в дугу, укладка на шов), чаще всего присадки не используются. Температура плавления 3800оС, кипения – 4200оС.
Работы такими электродами проводятся с установкой прямой полярности, при нагреве они расходуются очень быстро.
Электроды графитовые
Как вы уже поняли из их названия – состоят они из графита, одной из модификаций углерода. Это мягкий материал с высокой электропроводимостью. Судя по отзывам, такие электроды считаются более удачными для меди, чем угольные.
Стоят они меньше, расходуются экономнее, хорошо подходят для инверторных аппаратов с регулируемой силой тока, при сварке они остаются целыми, а соединение, полученное с их помощью, отличается высокой прочностью и надежностью.
После таких работ металл становится более устойчивым к окислению. Экономное расходование электродных стержней из графита обусловлено высокой температурой, при которой графит плавится (в четыре раза выше, чем у меди).
Кроме того, их можно заменить на стержни использованных батареек или щетки коллектора.
Вместо стандартного держателя для использования таких заменителей необходимо взять зажим типа «крокодил», для электрода, а также для заземления.
В некоторых случаях это даже удобнее, так как такие зажимы имеют небольшие габариты. В частности, это их качество может пригодиться при работах с проводами в распределительной коробке.
Соединение проводов
Перед тем как соединять провода в распределительной коробке советуем вам изучить правила их монтажа
Ведь важно не только качественно соединить провода между собой, но и правильно завести их в распределительную коробку, а также удобно расположить для возможного осмотра или ремонта
Правила монтажа проводов в распределительной коробке
Прежде всего давайте рассмотрим правила, предъявляемые к обустройству и монтажу проводки в распределительной сети. Ведь именно с этого фактора начинается любой монтаж.
Нормы монтажа проводки в распределительной коробке
- Прежде всего следует помнить, что в одной штробе, коробе или трубе допускается прокладка проводов не более восьми групп.
- Все соединения должны выполняться в соответствии с п.2.1.17 – 2.1.30 ПУЭ. Данные пункты предусматривают целый спектр ограничений. Прежде всего следует помнить, что провод перед любым контактом должен иметь запас, достаточный как минимум для одного повторного подключения.
- Перед тем как соединять провода в распаечной коробке следует убедиться, что они не имеют натяжения. Либо что это натяжение не возникнет при температурных перепадах.
- Любые места соединения проводов должны быть доступны для ремонта и осмотра. При этом эти места следует организовывать так, дабы осмотр не был затруднен элементами конструкции.
- Любое соединение должно иметь изоляцию. При этом эта изоляция должна соответствовать уровню основной изоляции. Для достижения данных параметров лучше использовать изоленту, либо термоусадку.
- Сами распределительные коробки должны изготавливаться из несгораемых или трудносгораемых материалов. как на видео. Особенно это касается монтажа проводки по сгораемым конструкциям, к которым предъявляться дополнительные требования.
Варианты соединения проводов в распределительной коробке
Прежде всего давайте рассмотрим способы соединения проводов в распределительной коробке. Ведь именно контактные соединения зачастую являются наиболее уязвимым местом любой электрической сети и любые недоработки проявляются очень быстро.
Согласно п.2.1.21 ПУЭ все соединения проводов и кабелей должны производится сваркой, пайкой, опрессовкой, винтовым или болтовым сжимом. Другие методы соединения, особенно это касается скрутки, не допускаются. Исходя из этого давайте рассмотрим каждый из возможных методов соединения по отдельности.
Наиболее надежным считается соединение проводов методом сварки. Оно имеет наименьшие переходные сопротивления в результате чего, повышенный нагрев практически отсутствует. Кроме того, со временем такое соединение не теряет своих свойств.
Сварка проводов в распределительной коробке выполняется при помощи специального сварочного трансформатора и угольного электрода. Стоимость таких изделий достаточно велика для простой замена проводки в квартире, поэтому часто можно встретить самодельные устройства. Обычно это трансформаторы до 600 Вт и напряжением 9 – 36В.
На втором месте по надежности стоит соединение методом пайки. Этот метод более доступен для домашнего использования ведь не требует специального оборудования кроме обычного паяльника.
Соединение проводов методом пайки
Пайка проводов в распределительной коробке осуществляется по обычной технологии и не предъявляет особых требований
Единственным моментом, на который стоит обратить внимание — это качество таких соединений. Ведь в случае нагрева олово достаточно быстро нагреется и контакт пропадёт
Дабы не допускать этого пайку достаточно часто совмещают с соединением методом скрутки
Дабы не допускать этого пайку достаточно часто совмещают с соединением методом скрутки.
Опрессовка проводов в последнее время приобретает все большую популярность. Ведь на рынке появилось большое количество достаточно дешевого инструмента для опрессовки проводов, да и цена на расходные материалы для такого метода достаточно низка.
Но наиболее распространенным все равно остается метод винтового или пружинного зажима жил. Огромное количество шин и клемм, представленных сейчас на рынке, позволяют осуществить достаточно надежное соединение проводов.
Обратите внимание! Винтовыми клеммами следует зажимать одножильный провод. Если вы используете многожильный медный провод, то вам необходимо приобрести специальные наконечники, которые не дадут винтам обломать нити многожильного провода при зажиме
Эти наконечники крепятся к проводу методом опрессовки
Эти наконечники крепятся к проводу методом опрессовки.
Подготовка
Металл перед угольной сваркой нужно тщательно подготовить. Любые поверхности зачищают основательно. Если есть существенные неровности, их придется зашлифовать. Силу тока надо настраивать очень тщательно. Она должна строго соответствовать диаметру применяемых электродов.
Горелку и все шланги обязательно очищают, приводят в порядок. Каждый сварщик лично осматривает все используемое оборудование. При обнаружении сколько-нибудь существенных неполадок их надо устранить. Если этого сделать нельзя, придется остановить работу и воспользоваться услугами по капитальному ремонту. Нельзя заниматься сваркой в неудобных тесных условиях (впрочем, это относится не только к использованию угольных электродов).
Pereosnastka.ru
Обработка дерева и металла
В настоящее время сварка угольной дугой имеет второстепенное значение по сравнению со сваркой плавящимся металлическим электродом. Однако сварка угольной дугой все же имеет промышленное применение. Дуга зажигается между угольным электродом и основным металлом (рис. 1). Обычно применяются постоянный ток и прямая полярность (минус на угольном электроде). Угольный электрод не плавится в дуге, его конец разогревается до очень высокой температуры, создающей мощную термоэлектронную эмиссию. Теплопроводность материала угольных электродов мала, потому возможно поддерживать высокую температуру катода и получать вполне устойчивую дугу уже при токах 3—5 а. Угольная дуга горит очень устойчиво и может вытягиваться до значительной длины (30—50 мм). Электрод сгорает медленно и не прилипает к основному металлу, поэтому работать угольной дугой сравнительно легко и необходимые навыки для выполнения простейших работ приобретаются быстро.
Вид угольной дуги и ее свойства резко изменяются при обратной полярности, когда угольный стержень становится анодом, а основной металл — катодом. Электрод на большом протяжении разогревается до очень высокой температуры; наблюдается усиленное испарение его материала; заостренный конец электрода притупляется и становится плоским. Дуга обратной полярности имеет повышенное напряжение, малоустойчива и не может быть растянута более чем на 10—12 мм при питании от нормальных сварочных генераторов. Дуга прямой полярности практически не науглероживает основной металл, содержание углерода в наплавленном металле даже уменьшается, т. е. происходит выгорание углерода.
Угольная дуга переменного тока, питающаяся от нормальных сварочных трансформаторов, недостаточно устойчива и на практике редко применяется. Угольная дуга легко отклоняется от нормального положения магнитными полями, потоками воздуха, вследствие неоднородности поверхности металла. Для стабилизации положения дуги иногда применяют вспомогательное продольное магнитное поле, создаваемое соленоидом, ось которого совпадает с осью электрода. Этот прием используется главным образом в автоматах.
Для стабилизации положения дуги иногда по линии сварки наносят пасту или порошкообразный флюс, содержащие хорошие ионизаторы дугового разряда; этот способ успешно применяется как при автоматической, так и при ручной сварке. Угольная дуга обладает меньшим тепловым к. п. д., чем дуга металлическая с плавящимся электродом.
Химический состав, структура и механические свойства металла, наплавленного угольной дугой при сварке низкоуглеродистой стали, существенно не отличаются от металла, наплавленного металлическим электродом с тонкой ионизирующей обмазкой. Качество наплавленного металла сможет быть улучшено применением специальных флюсов, наносимых на основной или присадочный металл, но этот метод еще мало разработан. Сварка уголь-ной дугой может быть выполнена с подачей присадочного металла в Дугу (в этом случае у сварщика заняты обе руки) или же без подачи присадочного металла в дугу (у сварщика занята только одна рука). В обоих случаях сварщик работает в шлеме-маске.
Занятость обеих рук в процессе сварки создает неудобства Для сварщика и снижает производительность труда. Поэтому угольная дуга применяется почти исключительно в тех случаях, когда можно обойтись бен подачи присадочного металла в дугу. Это возможно при образовании шва за счет расплавления кромок основного металла или же при помещении присадочного металла на кромки шва до сварки. В этом случае при сварке стали малых толщин (1—3 мм) сварщики достигают рекордной для ручной сварки производительности труда — до 50—70 м/ч сварного шва (рис. 1).
Применение и особенности работы
Понятно, что графитовый электрод используется не только для сварки проводов — область его применения гораздо шире. Для предварительной обработки металла перед сваркой или другими видами обработки, резки металлических заготовок, обработки кромок металла — для всех этих задач применяется данный вид электродов. Использование графита позволяет быстро и эффективно срезать заклёпки, осуществлять прошивку элементов из легированной или углеродистой стали. Применяются также специальные стержни для плавления стали, чугуна и сплавов в электротермических печах. Они изготавливаются с ниппелями, что позволяет соединять их между собой, из-за чего подача электрода в печь осуществляется непрерывно. Использование электродов из графита для дуговой резки металла снижает количество брака.
Электроды из графита применяются также в следующих процессах:
- сварка изделий из цветных металлов;
- заварка изъянов, полученных при литье;
- сваривание тонколистовых металлических элементов;
- наплавка твёрдосплавных частей к основе.
Работа с графитовым электродом может проводиться и с присадочным материалом. Пруток из материала, который используется в качестве присадочного, может подаваться в процессе сварки или укладываться заранее в место расположения шва.
Нужно помнить, что работа с этим видом электродов имеет свои особенности. При длительной сварке, чтобы материал стержня не расходовался слишком быстро, и дуга была устойчивой, нужно на электрод подавать минус (то есть должна применяться прямая полярность). Внешние факторы оказывают заметное воздействие на стабильность дуги. КПД при работе с графитом ниже, в сравнении с плавящимися электродами. Соединения, полученные в результате сварки получается не очень пластичными, не исключается появление пустот. Сама по себе работа, если применяется угольный или медно-графитовый стержень, значительно отличается от сварки обычными электродами, поэтому к ответственным задачам следует допускать лишь опытный персонал.
