Ручне електродугове зварювання: принцип дії, базові основи технології виконання, техніка безпеки
Зварювання - створення нероз'ємного з'єднання шляхом встановлення міжатомних зв'язків між предметами, що з'єднуються при нагріванні . Простіше – коли атоми кромок, що зварюються, розплавляючись і перемішуючись у місці з'єднання, утворюють зварний шов. Зварюють метали та неметалеві матеріали: скло, пластмасу та інші.
Процес дугового зварювання – плавлення матеріалу у місці з'єднання деталей. На електрод подається електричний струм, між ним і металом, що зварюється, при контакті виникає електрична дуга, в зоні якої матеріал оплавляється, утворюючи зварювальну ванну.
За рівнем автоматизації електрозварювання поділяється на чотири види:
Класифікація та способи
Електродугове зварювання класифікується за методом захисту зварювальної ванни:не захищена – процес відбувається за вільного доступу повітря;у вакуумі – повітря відкачується;шов виробляється у захисному газі – інертному чи активному;процес під флюсом – рідкий метал захищається від повітря розплавленим шлаком, що утворюється під час плавлення флюсу;комбіновані засоби захисту.
По виду струму поділяється на зварювання :змінним – від трансформатора;постійним – від мережі за допомогою випрямляча чи генератора;імпульсно-дуговим – електрика подається імпульсами, це дозволяє контролювати дугу за умови регулювання струму.
Різновиди
Типи процесів розрізняють за типом дуги:прямої дії - виникає між електродом і деталью, що зварюється;непрямої дії – дуга горить між анодом та катодом, а метал не входить до електричного ланцюга;дуга горить між електродами, що плавляться, і кромками, що з'єднуються, електроживлення змінним трифазним струмом;стиснута дуга - радіус горіння обмежують струмені газу, що подаються до місця зварювання.
Електроди бувають плавляться (сталевими, чавунними, алюмінієвими, мідними) і неплавляться. Перші виконують і функцію присадного матеріалу. Для ручного дугового – електроди у вигляді стрижнів круглого перерізу різного діаметру. Склад матеріалу обмазки вибирається в залежності від металу частин, що зварюються, і особливостей техпроцесу.
Ручне дугове зварювання
Параметри ручного електродугового зварювання вказані у міждержавному стандарті ГОСТ 5264-80 , що діє натомість прийнятого в СРСР у 1981 році ГОСТ 5264-69 . У ньому враховані:тип з'єднання;форма підготовлених кромок;характер звареного шва;поперечний переріз шва та кромок;товщина деталей, що зварюються.
ГОСТ регламентує граничні відхилення у поєднаннях вищеперелічених ознак. Вимоги ГОСТ 5264-80 не поширюються на зварні з'єднання сталевих трубопроводів, їм – ГОСТ 16037-80.
Принцип дії
Джерелом нагрівання з'єднання є зварювальна дуга – концентрована промениста енергія у проміжку між електродом та виробом. Живлення походить від трансформатора при змінному струмі або перетворювачі - при постійному. Від джерела живлення подається проводами на електрод, затиснутий у тримачі, і виріб. При контакті з-поміж них виникає дуга. Шов утворюється від розплавлення електрода і кромки, що з'єднується.
Створення дуги
Дуга виникає від нагрівання торця електрода, що є в електричному ланцюзі катодом. Він стикається з виробом, ланцюг замикається. При проходженні струму через контакт із великим опором виділяється велика кількість теплової енергії. При відриві електрода на відстань 1-2 мм запалюється дуга, і починається термоелектронна емісія. Запалювання та горіння можливі за наявності трьох компонентів:
 
Електричне джерело живлення, у якого напруга холостого ходу вища за напругу дуги.Іонізація у стовпі дуги.Реактивний опір зварювального ланцюга – це підвищує стабільність горіння.
Схема зварювальної дуги
Області зварювальної дуги
Зварювальна дуга включає три основні зони:Катодна – знаходиться між стовпом дуги та поверхнею катода.Стовп дуги – між катодною та анодною зонами.Анодна – складається з анодної плями та приелектродної частини. Струм у ній утворюється потоком електронів зі стовпа.
Під впливом високої напруги біля катода з його плями вириваються вільні електрони, що летять до анода. рахунок бомбардування електронів відбувається інтенсивне нагрівання катода.
Джерела живлення
Трансформатор - джерело живлення електричної дуги . Напруга струму, що подається з мережі, змінюється регулюванням відстані між первинною і вторинною обмоткою: наближення зменшує індуктивний опір і збільшує струм. Видалення зменшує його. Обмотка, підключена до мережі – первинна, до тримача та виробу, що зварюється – вторинна.
Орієнтовна вартість трансформаторів. Яндекс.Маркет
Використовувані електроди
При зварюванні постійним і змінним струмом електроди застосовують різні, маркування перших має в маркуванні літерну абревіатуру УОНІ, других – МР. І ті, й інші покриваються спеціальною обмазкою для зварювання сталей:вуглецевих та низьковуглецевих конструкційних;легованих конструкційних;легованих теплостійких;високолегованих із особливими властивостями;для наплавлення поверхневих шарів із особливими властивостями.
По товщині обмазки у прямій залежності від співвідношення діаметра електрода до діаметра сталевого сердечника:з тонким покриттям, співвідношення менше 120;із середнім, D/d між 1,20 та 1,45;з товстим, D/d між 1,45 та 1,80;з особливо товстим D/d більше 1,80.
За складом покриття маркуються:кисле - А;целюлозне - Ц;рутилове - Р;основне – Б;інші – П.
Змішане покриття відзначається поєднанням відповідних символів.
Ще одне маркування – за положенням електрода по відношенню до поверхні деталі:
для всіх – 1;для всіх, крім вертикального – 2;для нижнього, горизонтального до вертикальної площини зварювання та вертикального знизу вгору – 3;для нижнього та нижнього в човник (зварювані поверхні під прямим кутом) – 4.
Орієнтовна вартість електродів. Яндекс.Маркет
Технологія виконання ручного дугового зварювання
Перед основним процесом проводять підготовчі, без яких зварний шов не буде якісним: правку, очищення, розмітку, різання та складання. Запалювання дуги між електродом і виробом виконується у два прийоми: дотик до поверхні, коротке замикання, відрив на відстань, що дорівнює діаметру електрода. Запалюють двома способами: впритул і цвірканням. У першому випадку метал розігрівається у точці, де відбувається коротке замикання, у другому – у кількох місцях.
Після запалення електродний та основний метали починають плавитися, на місці шва утворюється ванна розплаву. Завдання зварювальника – підтримувати довжину постійної дуги , від цього залежить якість з'єднання. Оптимальна довжина дуги - від 05 до 11 діаметра.
Кут нахилу до поверхні забезпечує достатню глибину плавлення деталей, що зварюються. Також він залежить від товщини та складу металу, діаметра електрода, товщини та виду покриття, розташування зварювання у просторі.
Переміщення електрода
Якщо вести зварювання вздовж лінії з'єднання, ширина валика залежить тільки від зварювального струму і швидкості операції, вона складе не більше 1,5 від діаметра електрода. Такі шви не забезпечують якість зварювання товстих листів металу. Міцний шов і широкий валик вийде, якщо вести процес коливальним рухом електрода з боку в бік.
Що впливає на якість та розміри зварного шва
Ці два показники залежать від вибору режиму зварювання:діаметр та кут нахилу електрода;швидкість;напруга на дузі;зварювальний струм.
Діаметр електрода вибирають виходячи з товщини металу та типів з'єднання та шва. На якість шва значно впливає довжина дуги. Насправді оптимальну її величину визначили 2-8 мм.
Зварювальний струм встановлюють залежно від діаметра електрода.
Плюси і мінуси
До переваг ручного дугового зварювання відносять:простоту процесу, компактність та мобільність обладнання;можливість працювати у різних просторових положеннях;зварювання у важкодоступних місцях.залежність від кваліфікації спеціаліста;низька ефективність у порівнянні з автоматизованими процесами;шкідливий вплив на організм зварювальника.
Зварювання ручне дугове - що це таке і принцип дії
Перш ніж приступати до розгляду сутності процесу та технологічних особливостей, варто навести роз'яснення термінології.
Зварювання ручне дугове – операція зварювання металу, як джерело енергії виступає електрична дуга.
Електрозварювання – метод зварювання металів, який під час нагрівання та розплавлення передбачає використання електричної дуги, температурний діапазон може досягати 7000 °С та перевищувати температурні значення оплавлення будь-яких металів.
Дугове зварювання електродом, що не плавиться - здійснюється в захисних середовищах інертних газів (наприклад, в середовищі аргону). Один з методів дугового зварювання шляхом плавлення, що використовується при обробці алюмінію, магнію та його сплавів, нержавіючої сталі та іншого неферомагнітного металу. Процес роботи з неплавким елементом схожий на газове автогенне зварювання. Через війну використання цього способу виходять високоякісні шви.
Механізоване зварювання електродом, що плавиться - один з різновидів дугового способу, процес якого передбачає подачу плавиться елемента, переміщення дуги і деталей за допомогою механізмів. Під час задіяння механізму, без керування оператором, вона вважається автоматичним дуговим зварюванням.
Далі розберемо докладніше сутність електродугового зварювання, що це таке та технологічні нюанси роботи з нею.

Принцип дії
Електрична енергія від сторонніх джерел (зварювальні трансформатори, агрегати, перетворювачі, інверторні пристрої) для отримання та працездатності дуги подається до електрода та деталей, що зварюються. Вона може бути від джерел змінного та постійного струму.
Схема дугового зварювання передбачає такі процедури. Під час зіткнення робочої частини та деталі виникає зварювальний струм. Вплив підвищеної температури розплавляє кромки деталей та електродних кінців. Утворюється, як її називають, зварювальна ванна, що перебуває певний час у розплавленому стані. У ній метал деталі та електрода змішуються, а за допомогою шлаку утворюється захисна поверхня. Після застигання виходять зварні з'єднання.
Процедура може реалізовуватися елементом, що плавиться і неплавиться. У разі використання плавиться зварний шов формується за рахунок розплавлення безпосередньо електрода. Застосування неплавиться розплавляється присадний дріт, який підводиться до точки зварювання.
Електрод є стрижнем, що має діаметр до 1 сантиметра, що закріплюється у тримачі. При його дотику до металу замикається електричний ланцюг. Після цього його кінець починає нагріватись. Після відведення на відстань до 5 мм з'являються дугові розряди, що продовжують підтримувати наявність струму в ланцюгу. У місці розміщення дугових розрядів здійснюється активне нагрівання та деталь починає плавитися.
Для здійснення процесу потрібна наявність джерела живлення, що має низьку напругу та високий рівень струму.

Класифікація та способи
Класифікувати види ручного дугового зварювання можна за різними ознаками: механізація, вид струму, полярність, робочі частини тощо. Докладніше.
Можна виділити такі способи дугового зварювання:Ручне дугове. передбачає використання тільки ручної роботи людини без застосування механізмів;Механізована. Схема ручного дугового зварювання цього типу передбачає здійснення механізації процедури подачі дроту до точки зварювання, а частини процесів руками людини;Автоматична. Передбачається повна механізація процесів створення дуги, регулювання її довжин, переміщень. Є найбільш стабільним методом зварювання.
Вибір залежатиме від способів запалення, підтримування зварювальної дуги, операцій та способів руху електродів, закінчення процесів.

Існують також способи ручного дугового зварювання наступного типу:Пучком. Принцип ґрунтується на зв'язуванні в пучок кількох електродів, зварюванні їх торців та встановленні в утримувачі. Через почергове горіння кожного стрижня їх нагрівання при певному струмі буде менше порівняно з використанням одиночного електрода. Це дозволяє застосовувати більший діапазон струмів та підвищувати продуктивність.Зварювання лежачим електродом. Даний спосіб зварювання електродуговий передбачає укладання довжиною 500-1200 мм з обмазуванням у розібраний стик або кут. На нього накладається брус із міді, що має подовжню канавку. Заготівля та електрод підключаються до джерела струму. Вугільний стрижень підпалює дугу, що йде під брусок. Вона переміщається по стику, плавлячи робочий елемент та зварюючи кромку. Виходить шов. Оптимальним метод є у важкодоступному місці або значній горизонтальній відстані під зварювання.Зварювання похилим. Ще один спосіб збільшення продуктивності. Електрод закріплюється в затиску, має обойму, що переміщається під своєю масою по стійці. Коли запалюється дуга і починає оплавлятися, то обойма буде опускатися вниз. Електрод змінюватиме своє положення при збереженні постійного кута нахилу до поверхні деталі.
Виходячи з типу використовуваного струму виділяють наступне дугове зварювання:Пряма полярність постійного струму. Мінус знаходиться на електроді;Зворотній полярності. На електроді знаходиться плюсовий контакт;Використання змінного струму.
Тип дуги визначає такі відмінності
Прямої дії. Визначається як залежна дуга;Непряма дія – незалежна.
Перший спосіб передбачає використання дуги між електродами і елементами, що зварюються, що є елементом ланцюга. Другий - розпалювання дуги відбувається між 2 електродів.

Виходячи з застосовуваних робочих елементів, виділяються:Дугове зварювання електродом, що плавиться;Застосування елемента, що не плавиться - вугільний, графітовий, вольфрамовий.
Застосування варіанта, що плавиться - найбільш поширений спосіб. Може проводитися із застосуванням одного або кількох електродів. Виходячи з цього Ручне електродугове зварювання може бути розділене на, що використовує один, два або багатоелектродну, яка застосовується з метою підвищення швидкості та якості роботи.
Виходячи з довжин стиків, що зварюються, а також товщин зварюваних заготовок можна виділити методи створення швів:Короткий – до 250 міліметрів;Середній – довжиною 250–1000. Виконується шляхом проходу від середин заготовки до країв ступінчастими переходами;Довгий. Застосовується зворотно-ступінчастий спосіб, переходи аналогічні попередньому методу.
Використовувані електроди
У електродуговому зварюванні може застосовуватися плавиться і неплавний електрод. Вони виготовляються із дроту із захисним покриттям.
Процес вибору електрода залежатиме від багатьох нюансів, включаючи присадні матеріали, положення, необхідні характеристики зварних швів. Вибір покриття визначає процес стійкості зварювальної дуги, забезпечення захисту зони її дії впливу хімічних речовин, які у навколишньому середовищі. Для запобігання забруднення покриття може вводитися розкислювач. Він необхідний для очищення швів, забезпечує стабільну підтримку дуги, додає легуючих елементів, які покращують кінцеву якість швів.

Метал в електродах використовується аналогічний основному, що зварюється. Періодично впроваджують відмінний, який може впливати на характеристики одержуваних зварних швів. Наприклад, з нержавіючої сталі може використовуватися для зварювання заготовок зі сталі з підвищеним вмістом вуглецю, а також з'єднання нержавіючої сталі з подібною сталлю.
У складі можуть бути різні речовини: рутил, фториди, целюлозні компоненти і т.п. Наприклад, для рутилових характерна простота застосування та естетичний зовнішній вигляд швів. Але вони відрізняються підвищеної крихкістю, т.к. містять багато водню. Для інструменту з фторидом кальцію характерна гігроскопічність, через що необхідно зберігати без впливу вологи. У тому числі виходять міцні зварні з'єднання, але досить грубі.
За міжнародними стандартами використовуються такі позначення електродів для дугового зварювання:A – кислі; RА - рутилово-кислі;B – основні; RВ - рутилосновні;С – целюлозні; RС – рутилцелюлозні;R - рутилові; RR – рутилові товсті;S – інші типи.
За російськими стандартами для електродів, призначених для зварювання вуглецевої, низьколегованої, легованої з високою міцністю сталі маркування наноситься так:Е – електроди для ручного використання та наплавлення;Наступне цифрове позначення визначає рівень міцності під час розтягування;Наявність індексу A свідчить про те, що шви мають підвищені пластичні властивості та ударну в'язкість.

Джерела живлення
Як джерело можуть застосовуватися трансформатори, що мають низьку вихідну напругу і високий струм до декількох сотень ампер. Під час використання постійного струму застосовується випрямляч, що перетворює змінну складову постійну. Можуть застосовуватися різноманітні види, включаючи інвертори, які мають меншу вагу та габарити. Вони використовують принцип високочастотного перетворення напруги.
Сила струму може змінюватися різними способами: зміною кількості витків на котушках чи відстаней між вторинними і первинними котушками.
Положення електродів під час роботи
Розташування робочої частини залежатиме від положень швів. Можна виділити таке розміщення: нижні шви, вертикальні, горизонтальні на вертикальних площинах, стельові. Вертикальні шви можуть створюватися в будь-якому напрямку як знизу нагору, так і навпаки.
Сутність процесу та основні напрямки руху під час роботи можна вивчити на зображенні.

Основи безпеки під час роботи
Вивчаючи основи дугового зварювання не можна не згадати про те, що вона є однією з найбільш небезпечних і здатних завдати значної шкоди здоров'ю зварювальника. Основною небезпекою є наявність дуже яскравого світла. Він може завдати опіків. Якщо цього не вдалося уникнути, то рекомендуємо вивчити статтю про те, що робити, якщо стався опік від зварювання. Крім цього світловий діапазон здатний завдавати шкоди та шкірі. Тому, крім захисної маски, необхідно застосовувати захисний одяг з рукавичками. Техніка безпеки при електродуговому зварюванні також передбачає те, що потрібно враховувати наступні моменти:Крім світла відбувається розкид розжареного металу як окалини. Щоб уникнути опіку від них необхідно одягатися в щільний одяг та взуття, здатне захистити від розпечених частинок. Це можна зарахувати і до роботи над головою. Необхідно мати захисний головний убір, рукави щільно застебнути, а на кисті рук надіти рукавички.За відсутності спецодягу для зварювальника рекомендується використовувати елементи одягу з бавовняної тканини, т.к. вона має більшу стійкість до спалаху ніж синтетика.Зварювальні заходи повинні виконуватися в приміщеннях/вулиці, що якісно провітрюються, т.к. при електричному зварюванні виділяється значна кількість шкідливих парів та газів. Надихавшись ними можна отримати отруєння.Перед початком робіт необхідно підготувати воду або вогнегасник, щоб у разі пожежі через окалину було чим гасити. Потрібно врахувати, що поблизу поблизу місця зварювальних робіт не повинно бути вибухонебезпечних і пожежонебезпечних матеріалів.Не можна допускати контактів струмоведучої частини обладнання з рідиною. Інакше можна отримати ураження електричним струмом.Після завершення робіт на поверхні утворюється шлак. Його потрібно видаляти за допомогою молотка. При ударі може розлітатися на значні відстані. Тому обов'язково потрібно використовувати захисні окуляри чи маску.
Технікою безпеки при ручному дуговому зварюванні в жодному разі не можна нехтувати. Інакше можна отримати серйозні травми.
Завантажити ГОСТ
Все, що ви хотіли знати про дугове зварювання
Ручне дугове зварювання (воно ж зварювання MMA, РД, РДС) з вугільним електродом було придумано ще наприкінці 19-го століття російським винахідником Миколою Бернардосом. Тоді ж винахідник запатентував свою технологію у багатьох країнах Європи. Пізніше він же придумав контактне зварювання та дугове зварювання серед захисного газу.

З того часу минуло чимало часу, і технологія ручного дугового зварювання пройшла безліч модифікацій. Так, наприклад, серед домашніх умільців набула поширення не класичне дугове зварювання вугільним електродом, а зварювання із застосуванням стрижнів, що плавляться. Також зварювальні апарати отримали безліч нових функцій, а у виробництві стали застосовуватися метали з особливими властивостями.
Тому технологія дугового зварювання стала дещо складнішою. У цій статті ми вам докладно розповімо, що таке ручне дугове зварювання, які переваги та недоліки є даного методу з'єднання металів та як виконується РД зварювання металоконструкцій.
Загальна інформація
Ручне дугове зварювання MMA (MMA – загальноприйнята міжнародна назва) – це процес формування зварювального з'єднання за допомогою електричної дуги. Дуга запалюється між електродом та поверхнею металу, горить стабільно та формує рівний шов. Електроди для РДС виготовляються з металевого дроту та мають спеціальне покриття, що захищає зварювальну зону від негативного впливу кисню. У роботі використовують електроди, довжиною до 45 сантиметрів.

Дуга при ручному зварюванні запалюється або методом постукування (зварювальник постукує кінцем електрода об поверхню металу, не застосовуючи силу), або методом цвіркання (за аналогією з сірниковою коробкою). Дуга плавить метал і одночасно з деталлю плавиться електрод. При плавленні електрода метал наплавляється та формується шов. Допустимо незначне розбризкування металу.
Ручне дугове зварювання MMA за допомогою покритих електродів – один із найпростіших видів зварювання. Звідси і багато нюансів у роботі. При такому методі зварювання робочий час витрачається нераціонально, багато сил йде на формування шва, знижується продуктивність праці. Тому така технологія більше користується попитом у домашніх умільців, ніж на великому заводі.
Зате за допомогою РДС вам під силу наплавлення валів, зварювання багатьох типів металів та швидкий ремонт виробів з металу в домашніх умовах. Також за наявності досвіду та кваліфікації можна виконати різні типи швів, у тому числі трудомісткі, на кшталт стельових.
Достоїнства і недоліки
Ручне дугове зварювання електродом, що плавиться, не дарма є найпопулярнішим методом з'єднання металів. З її допомогою можна виконати нескладний ремонт, сформувати короткі міцні шви, провести швидке технічне обслуговування будь-якого обладнання. Але це ще не всі плюси.
У порівнянні з іншими технологіями зварювальні апарати для РДС зварювання коштують недорого, вони компактні та прості у використанні. Також для роботи не потрібен додатковий захист зварювальної зони за допомогою газу або флюсу, оскільки це завдання справляється електрод. Ще один плюс — можливість працювати практично в будь-яких умовах: і на вулиці, і в цеху, і на вітрі, і під сонцем. А це важливо, якщо потрібно зробити швидкий ремонт у «польових» умовах.

Не варто забувати, що РДС підходить для зварювання найрізноманітніших металів: від вуглецевих та легованих сталей до чавуну, алюмінію та міді. При цьому товщина деталей може досягати кількох сантиметрів і потужний зварювальний апарат подолає це завдання. Також можна зробити зварювання в будь-якому просторовому положенні, якщо це буде потрібно.
Тепер про недоліки. РД по металу вимагає частих перерв у роботі. Вони потрібні, щоб замінити розплавлений електрод на новий. А його витрата може бути дуже великою за відсутності досвіду або при зварюванні товстих металів. Якщо електрод досяг довжини в 5 сантиметрів і менше, то його слід замінити.
Ручне зварювання із застосуванням електрода передбачає утворення шлаку навколо зварювальної зони та шва. З одного боку, це добре, оскільки шлак додатково захищає зварювальну ванну від кисню. Але після роботи шлак необхідно видалити з поверхні металу. Цей процес може бути трудомістким та забирає чимало часу.
Через ці два недоліки ручне дугове зварювання вважається однією з найповільніших. Вона призводить до перевитрати часу і не йде в жодне порівняння з конкурентами, на зразок MIG зварювання. Ви повинні взяти до уваги цей недолік.
Через те, що в роботі не можна використовувати електроди до кінця, а часто прийнято замінювати їх на нові, відбувається перевитрата комплектуючих. Виходить, що у роботі використовується трохи більше 70% електрода, решта вважається недогарком. Цей факт збільшує собівартість робіт.

Незважаючи на відносну універсальність, за допомогою РДС не вдасться зварити олово чи цинк. І взагалі всі метали із низькою температурою плавлення. Це відбувається через те, що коефіцієнт тепловкладання дуже великий при зварюванні електричною дугою. Також ручне дугове зварювання електродом, що плавиться, не підійде для з'єднання деталей з титану, танталу та будь-яких інших металів, що володіють активними хімічними властивостями. Електрод не зможе належним чином захистити шов від окиснення.
Та й останній мінус, який треба згадати. У ручному дуговому зварюванні струм проходить по всій довжині електрода, і якщо значення струму буде занадто велике, то стрижень може перегрітися і захисне покриття зруйнується. Через це ви не зможете встановити високі значення струму, щоб хоч якось прискорити роботу. Це ще одна причина, чому швидкість роботи при ручному зварюванні металоконструкцій може бути нижчою, ніж при використанні інших методів зварювання.
Різновиди
Не можна вибрати один певний спосіб зварювання РДС, оскільки технологія проста і не має додаткової класифікації. Звичайно, можна класифікувати ручне дугове зварювання за типом електрода, за типом отримуваного шва або за типом дуги. Але це лише ускладнює розуміння суті технології. Тому пропонуємо відразу приступити до вивчення основ РД зварювання, не вдаючись до подробиць класифікації.
Особливості зварювання
Розуміючи принцип ручного дугового зварювання електродом, що плавиться, можна приступити до самого зварювального процесу. Для початку розберемося, у яких випадках таке зварювання є доцільним. РД по металу доцільна тому випадку, якщо товщина деталі починається від 2 мм і не перевищує 50 мм. Також доцільним є зварювання легованих, вуглецевих і нержавіючих сталей. РДС відмінно підійде для дрібносерійного виробництва або зварювання штучних виробів. Якщо метали товстіших і деталей багато, то рекомендуємо замінити ММА зварювання на MAG.
Якщо деталі будуть занадто тонкими, вони будуть плавитися занадто швидко. Це призводить до утворення дефектів, шов просто не встигає сформуватись. Навіть якщо ви встановите мінімальне значення струму. Використовуйте інші технології зварювання тонкого металу, не ризикуйте.
Вище ми писали, що можливе зварювання деталей завтовшки до 50 міліметрів. Але ми все ж таки рекомендуємо з'єднувати метали з товщиною максимум 20 міліметрів. Зварювання товстих деталей економічно невигідне при використанні технології ручного дугового зварювання.
 
Всі ці правила не застосовуються до ситуації, коли потрібно зварити короткий шов, щоб зробити невеликий ремонт. Якщо ділянка зварювання занадто мала, ви не використовуватимете дороге обладнання, газ, флюси та інше. У таких ситуаціях ручне дугове зварювання MMA цілком доцільне при зварюванні деталей завтовшки до 200 міліметрів.
Технологія ручного дугового зварювання починається з основ про просторове становище. Ми писали, що ручне дугове зварювання електродом, що плавиться, можливе в будь-якому положенні. Це правда, але із застереженнями. Справа в тому, що не всі електроди дозволяють виконати складні стельові або вертикальні шви. Вони плавляться надто швидко і стікаючий метал не дозволяє сформувати шов. Зверніть на це увагу перед виконанням відповідальної роботи.
З цієї причини найкращий результат можна досягти саме в нижньому або горизонтальному просторовому положенні. Таку роботу зможе виконати зварювальник навіть із низькою кваліфікацією, можна використовувати електроди більшого діаметру та встановити на зварювальному апараті велику силу струму, щоб прискорити робочий процес. Отже, якщо ви можете замінити стельові шви на нижні - не відмовляйтеся від такого рішення.
Якщо ви використовуєте метод ручного дугового зварювання покритими стрижнями і вам все ж таки потрібно зробити стельовий шов, то оберіть електроди невеликого діаметру і встановіть на апараті мінімальне значення зварювального струму. Працюйте не повільно і не швидко, намагайтеся знайти «золоту середину» у швидкості ведення дуги. Ведіть дугу впевнено і не відхиляйтеся убік.
Тепер поговоримо про тип та полярність струму. Зварювання ММА може проводити на постійній і змінній, вибір режиму залежить від електродів. Обов'язково читайте упаковку стрижнів перед роботою, деякі електроди можуть бути призначені тільки для роботи на одному типі струму.
Одне відомо точно – при постійному струмі дуга горить стабільніше, ніж за змінного. Це помітно навіть за використання універсальних стрижнів, здатних працювати з будь-яким родом струму. Словом, якщо ви початківець зварювальник, то купуйте універсальні комплектуючі та експериментуйте з налаштуваннями.
Що стосується полярності, то її вибір залежить від того, яка швидкість плавлення електрода вам потрібна. Якщо виберіть зворотну полярність і встановіть постійний струм, то електрод плавитиметься повільніше і рівномірніше. Це найприйнятніший варіант. Є електроди, які працюють самотньо добре з будь-якою полярністю.
Ручне зварювання заліза чи нікелю має свої складнощі. У роботі метал може бути схильний до проблеми, званої магнітним дуванням. Магнітне дуття - це коли дуга починає мимоволі відхилятися від зварювальної ванни через магнітні властивості металу. Щоб уникнути цих проблем встановіть на зварювальнику змінний струм, це може допомогти.
Підбір електродів
Електроди також важливі, як і дотримання технології зварювання. Від їхнього правильного вибору багато в чому залежить якість майбутнього шва. Потрібно підбирати стрижні відповідно до металу, який ви збираєтеся варити. Багато характеристик електрода можна дізнатися щодо його маркування. Про те, як читати маркування, ми розповідали в цій статті.
При роботі з ручним дуговим зварюванням звертайте увагу на властивості вибраних вами електродів. Властивості залежить від типу покриття. У електродів для РДС найчастіше рутилове або основне покриття. Ми не стверджуватимемо, яке з них краще. Просто перерахуємо їх позитивні та негативні сторони.

Електроди з рутиловим покриттям часто використовують новачки, оскільки простіше запалити та вести дугу. Вони представлені в широкому асортименті, є бюджетні і дорогі марки. Ми не рекомендуємо купувати надто дорогі електроди для домашнього зварювання, оскільки вони просто не розкриють весь свій потенціал.
З недоліків рутилового покриття можна виділити підвищений вміст водню в зварному з'єднанні, що дещо погіршує якість шва. Але метал практично не розбризкується при зварюванні, що дуже важливо. Початківцям рекомендуємо електроди марки МР-3, як одні з найбільш бюджетних та поширених.
Електродами з основним покриттям – вибір досвідчених професійних зварювальників. З такими стрижнями досить важко працювати, оскільки дуга запалюється неохоче і в процесі зварювання має бути дуже коротким. Все це потребує досвіду. Але якщо ви новачок не бійтеся застосовувати такі електроди у своїй практиці. Тож ви зможете швидше навчитися. Електроди з основним покриттям забезпечують чудову якість шва. Якщо вам потрібно зварити відносно тонкий метал, вибирайте електроди з основним покриттям.
Також електроди підбираються, виходячи з економічних факторів. При такому повільному способі зварювання як РДС важливо знати швидкість наплавлення стрижня, щоб визначити, скільки часу та електродів знадобиться на формування шва. Існують спеціальні високопродуктивні стрижні, з ними робота йде швидше. Але ними, як правило, можна варити лише горизонтальні шви.
Вище ми писали, що електрод потрібно використовувати на 70%, залишаючи приблизно 5 сантиметрів стрижня. Деякі новачки навмисно влаштовують перевитрату електродів, використовуючи їх лише наполовину. Багато хто пояснює це тим, що просто турбуються про довжину електрода і вважають за краще залишити стрижень із запасом. Ми не рекомендуємо так робити у своїй практиці. Вам доведеться ще частіше переривати зварювання та міняти електроди на нові.
Замість ув'язнення
Ручне дугове наплавлення покритими електродами - класичний і перевірений роками метод з'єднання деталей з металу. Вона проста, не вимагає використання додаткових комплектуючих та її основи зрозумілі навіть людям, далеким від зварювання.
Щоб навчитися цій справі, прочитайте на нашому сайті додаткові матеріали для зварювання. Також у нас ви знайдете посібники на зварювальні роботи, навчальні статті та корисну інформацію з виготовлення саморобних зварювальників та комплектуючих. Ділиться своїм досвідом у коментарях, він напевно буде корисний для початківців зварювальників. Бажаємо удачі у роботі!
Електродугове зварювання – види, методи, технологія
Зварювання, для виконання якого застосовується запалена електрична дуга, є найпоширенішим способом з'єднання металів. Електродугове зварювання, яке відрізняється винятковою універсальністю, сьогодні успішно застосовується практично повсюдно.

Процес електродугового зварювання
Що являє собою метод електродугового зварювання
Електродугове зварювання виконують з обов'язковим використанням джерела великого струму, який відрізняється невисокою напругою. Така напруга одночасно подається як на зварювальний електрод (один контакт), так і на заготовку, що зварюється (другий контакт). В результаті взаємодії заготівлі та електрода між ними утворюється електрична дуга, саме за рахунок неї і відбувається плавлення кромок деталей, що з'єднуються. Використання такої дуги, яка і необхідна для перетворення енергії електричного струму на теплову, дозволяє отримувати в зоні електродугового зварювання температуру близько 5000 градусів, якої цілком достатньо для того, щоб розплавити будь-які з відомих людству металів.
Технологія електродугового зварювання передбачає одночасне плавлення металу електрода і деталей, що з'єднуються, за рахунок яких і формується так звана зварювальна ванна. Саме в даній ванні і протікають всі процеси, характерні для зварювання: метал електрода взаємодіє з металом деталей, що з'єднуються, утворюється шлак, який піднімається на поверхню розплавленої зварювальної ванни і формує захисну плівку.
Електродугове зварювання може виконуватись електродами двох типів:не плавляться у процесі отримання зварного з'єднання;плавляться.

Електроди для ручного дугового зварювання
Коли для електродугового зварювання використовується електрод, що неплавиться, для формування зварного шва застосовують спеціальний присадний дріт, що вводиться в зону дії електричної дуги. При використанні електродів типу, що плавиться, які самі і формують зварювальний шов, в присадочному дроті немає необхідності.
Щоб електродугове зварювання проходило з високою стійкістю і дуга не гасла, до складу електродів, що плавляться, додають спеціальні присадки. Це може бути натрій, калій або інші елементи, що відрізняються добрим ступенем іонізації. Для захисту зварного шва від окиснення можуть використовуватись різні гази:
Для виконання електродугового зварювання з використанням таких газів необхідно використовувати зварювальні апарати, конструкції яких передбачені спеціальні головки. Через останні та подається захисний газ.
Для виконання зварювання з формуванням електричної дуги може використовуватися як постійний, так і змінний струм. У більшості випадків застосування постійного струму є кращим, так як це дає можливість мінімізувати ступінь розбризкування розплавленого металу.
Характеристики електричної дуги
Електрична дуга, яка формується за допомогою зварювального апарату, - це, по суті, електричний розряд, що протікає серед газів. Електричний струм, який переміщається в ній, отримує таку можливість завдяки наявності електричного поля. Таку дугу з метою упорядкування термінології прийнято називати зварювальною.
Зварювальна дуга, яка є основним елементом електричного ланцюга, що формується, характеризується зниженням напруги. Якщо зварювальний електрод приєднується до плюсового контакту зварювального апарату, його називають анодом, якщо мінусового - катодом. При виконанні електродугового зварювання з використанням змінного струму катоди та аноди змінюються поперемінно місцями.
Найважливішим параметром зварювальної дуги є відстань між електродами, що взаємодіють. Такий проміжок, яким і протікає електричний струм, називається дуговим. Протікання електричного струму за таким проміжком можливе лише в тому випадку, якщо в ньому є заряджені частинки - електрони та іони. Спочатку, звісно, ​​таких частинок у цьому проміжку немає. Щоб вони з'явилися, необхідно щоб був запущений процес іонізації.

Структура дугового зварювання
Іонізація дугового проміжку відбувається наступним чином: з поверхні катода починають випускатися електрони, які заряджають пари і гази, що утворюються над зварювальною ванною. Зварювальна дуга буває:стиснутого типу (її переріз можна змінювати за допомогою сопла зварювального апарату, величини електромагнітного поля, параметрів газового потоку);вільної (її ще називають дугою прямої дії - параметри дуги цього типу не регулюються, вони незмінні).
Види та методи електродугового зварювання
Сьогодні успішно використовується кілька методів електродугового зварювання, вибір яких залежить від металів, з яких зроблені деталі, що з'єднуються. Найбільш поширеним методом, що використовується для з'єднання виробів як з чорних, так і кольорових металів, є ручне електродугове зварювання, при якій обов'язково забезпечують захист зварювальної зони.
Зварювання за цим методом виконується в такий спосіб. Кінець електрода, який приєднаний до електроутримувача, починає нагріватися, коли їм торкаються до деталей, що з'єднуються. Саме в цей момент замикається електричний ланцюг. Коли кінець електрода нагрівся, його акуратно відводять від поверхні деталей на відстань близько 5 мм. Протікання електричного струму після такого відведення здійснюється через тіло запаленої дуги.

Дугове зварювання труби електродом, що плавиться
Щоб підвищити стійкість дуги, захистити як дугу, так і зону розплавленого металу від негативних зовнішніх факторів, внести в метал шва спеціальні розкислювачі, що роблять його більш чистим, використовують спеціальну обмазку, що наноситься на електродний металевий стрижень.
Практично за такою ж схемою виконують електродугове зварювання під шаром захисного флюсу, для чого застосовуються спеціальні зварювальні апарати переважно автоматичного типу. Роль електрода при такому методі виконує зварювальний дріт, який автоматично подається зі спеціальної бобіни. При використанні такої технології можна швидко зварювати вироби великої товщини. Звичайно, ці вироби необхідно ретельно підготувати до процесу зварювання, на що потрібно витратити чимало часу та зусиль.
Велике поширення набула електродугове зварювання, яке виконується неплавким електродом, виготовленим з вольфраму. Роблять таке зварювання серед захисних газів, які подаються через сопло зварювального апарату. Тут використовують вуглекислий газ, гелій або аргон. Цю технологію застосовують, щоб поєднати деталі, виготовлені з нержавіючої сталі, нікелю або алюмінієвих сплавів.

Інверторний зварювальний апарат для електродугового зварювання
Для електродугового зварювання із застосуванням захисних газів може також використовуватися і електродна дріт, що плавиться. У зону зварювання такий дріт подається із спеціальної бухти. Захисний газ подається через те саме сопло, через яке надходить і зварювальний дріт. Великою перевагою даної технології (що відноситься до категорії газоелектричної) є можливість регулювання параметрів зварювальної дуги за рахунок незначної зміни складу газової захисної суміші.
За допомогою цієї газоелектричної технології можна поєднувати метали, що відрізняються високою хімічною активністю (мідь, нержавіюча сталь, магній та ін.). Слід зазначити кілька найбільш значимих переваг цієї технології:можливість легко виконувати електродугове зварювання деталей, що знаходяться у різному просторовому положенні;гарний огляд зони зварювання;можливість виконувати електродугове зварювання з високою швидкістю;висока чистота зварювальних швів;можливість зварювати як дуже товсті, і дуже тонкі деталі.
Електродугове зварювання можна виконувати за допомогою електрода, який має трубчастий переріз. Матеріалами для виготовлення таких електродів є порошковий дріт і суміш флюсів, які формують захисний шар зварювальної ванни. Присадним матеріалом при електродуговому зварюванні за цією технологією служить сам електрод.
Електрозварювання що таке. Зварювання ручне дугове - що це таке і принцип дії
1802 - В. В. Петров відкрив явище електричної дуги і вказав, що з'являється «білого кольору світло або полум'я, від якого вони вугілля швидше або повільніше спалахують, і від якого темний спокій досить ясно освітлений може бути».
1803 - В. В. Петров опублікував книгу "Вісті про гальвані-вольтові досліди ...", де описав способи виготовлення вольтова стовпа, явище електричної дуги і можливість її застосування для електроосвітлення, електрозварювання і електропаяння металів.
1882 - Н. Н. Бенардос винайшов електричне зварювання із застосуванням вугільних електродів.
1888 - Н. Г. Слов'янов вперше у світі застосував на практиці дугове зварювання металевим (плавиться) електродом під шаром флюсу. У присутності державної комісії він зварив колінчастий вал парової машини.
1893 - На Всесвітній виставці в Чикаго Н. Г. Слов'янов отримав золоту медаль за спосіб електрозварювання під шаром товченого скла.
1905 - В. Ф. Міткевич вперше у світі запропонував застосовувати трифазну дугу для зварювання металів.
Класифікація
Класифікація дугового зварювання проводиться залежно від ступеня механізації процесу, роду струму та полярності, типу зварювальної дуги, властивостей зварювального електрода, виду захисту зони зварювання від атмосферного повітря та ін.
За ступенем механізації розрізняють:ручне дугове зварюваннянапівавтоматичне дугове зварюванняавтоматичне дугове зварювання
Віднесення процесів до того чи іншого способу залежить від того, як виконуються запалення та підтримання певної довжини дуги, маніпуляція електродом для надання шву потрібної форми, переміщення електрода по лінії накладання шва та припинення процесу зварювання.
При ручному дуговому зварюванні зазначені операції, необхідні освіти шва, виконуються людиною вручну без застосування механізмів.
При напівавтоматичному дуговому зварюванні електродом, що плавиться, механізуються операції з подачі електродного дроту в зварювальну зону, а інші операції процесу зварювання здійснюються вручну.
При автоматичному дуговому зварюванні під флюсом механізуються операції по збудженню дуги, підтримці певної довжини дуги, переміщенню дуги по лінії накладання шва. Автоматичне зварювання електродом, що плавиться, ведеться зварювальним дротом діаметром 1-6 мм; при цьому режим зварювання (струм, напруга, швидкість переміщення дуги та ін) більш стабільний, що забезпечує однорідність якості шва по його довжині, в той же час потрібна велика точність у підготовці та складанні деталей під зварювання.
За родом струму розрізняють:електрична дуга, що живиться постійним струмом прямої полярності (мінус на електроді)електрична дуга, що живиться постійним струмом зворотної (плюс на електроді) полярностіелектрична дуга, що живиться змінним струмом
За типом дуги розрізняютьдугу прямої дії (залежну дугу)дугу непрямої дії (незалежну дугу)
У першому випадку дуга горить між електродом і основним металом, який є частиною зварювального ланцюга, і для зварювання використовується теплота, що виділяється в стовпі дуги і на електродах; у другому – дуга горить між двома електродами.способи зварювання електродом, що плавитьсяспособи зварювання електродом, що не плавиться (вугільним, графітовим і вольфрамовим)
Зварювання електродом, що плавиться, є найпоширенішим способом зварювання; при цьому дуга горить між основним металом та металевим стрижнем, що подається в зону зварювання у міру плавлення. Цей вид зварювання можна виробляти одним або декількома електродами. Якщо два електроди приєднані до одного полюсу джерела живлення дуги, то такий метод називають двоелектродним зварюванням, а якщо більше – багатоелектродним зварюванням пучком електродів. Якщо кожен з електродів отримує незалежне харчування – зварювання називають дводуговим (багатодуговим) зварюванням. При дуговому зварюванні плавленням ККД дуги досягає 0,7-0,9.
За умовами спостереження за процесом горіння дуги розрізняють:
При відкритій дузі візуальне спостереження за процесом горіння дуги проводиться через спеціальне захисне скло – світлофільтри. Відкрита дуга застосовується при багатьох способах зварювання: при ручному зварюванні металевим та вугільним електродом та зварюванні в захисних газах. Закрита дуга розташовується повністю у розплавленому флюсі – шлаку, основному металі та під гранульованим флюсом, і вона невидима. Напіввідкрита дуга характерна тим, що одна її частина знаходиться в основному металі та розплавленому флюсі, а інша над ним. Спостереження за процесом здійснюється через світлофільтри. Використовується при автоматичному зварюванні алюмінію по флюсу.
За родом захисту зони зварювання від навколишнього повітря розрізняють:дугове зварювання без захисту (голим електродом, електродом зі стабілізуючим покриттям)дугове зварювання зі шлаковим захистом (товстопокритими електродами, під флюсом)дугове зварювання зі шлакогазовим захистом (товстопокритими електродами)дугове зварювання з газовим захистом (у середовищі захисних газів)дугове зварювання з комбінованим захистом (газове середовище та покриття або флюс)
Стабілізуючі покриття являють собою матеріали, що містять елементи, що легко іонізують зварювальну дугу. Наносяться тонким шаром на стрижні електродів (тонкопокриті електроди), призначених для ручного дугового зварювання.
Захисні покриття є механічною сумішшю різних матеріалів, призначених захищати розплавлений метал від впливу повітря, стабілізувати горіння дуги, легувати і рафінувати метал шва.
Найбільше застосування мають середньо- та товстопокриті зварювальні електроди, призначені для ручного дугового зварювання та наплавлення, що виготовляються у спеціальних цехах або на заводах.
Останнім часом набуває поширення плазмове зварювання, де дуга між інертними електродами, що не плавляться, використовується для високотемпературного нагріву проміжного носія, наприклад — водяної пари. Відома також зварювання атомарним воднем, що отримується в дузі між вольфрамовими електродами, і виділяє тепло при рекомбінації молекули на деталях, що зварюються.
Все, що ви хотіли знати про ручне дугове електрозварювання

Наприкінці 19-го століття винахідник із Росії Микола Бернардос вигадав і запатентував у європейських країнах технологію ручного дугового зварювання (MMA, РД, РДС). Також цим винахідником було винайдено такі технології як дугове зварювання в середовищі захисного газу та контактне зварювання.
Час іде, все удосконалюється, у тому числі й технології зварювання, так модифікації торкнулися і ручного дугового зварювання. Тепер умільці для домашнього використання застосовують і знаходять у ній безліч переваг зварювання із застосуванням стрижнів, що плавляться, яке стало на заміну дуговому зварюванню вугільним електродом. Сучасні зварювальні апарати стали функціональними, і метали набули особливих якостей.
На сьогоднішній день дугове зварювання відрізняється більш складною технологічною процедурою, вивчення якої потребує знань та розуміння правильності процесу.
Ця стаття допоможе розібратися в тонкощах використання, перевагах і недоліках РДС, а також у процесі зрощення металів для виготовлення металоконструкцій даним методом.
Опис
Ручним дуговим зварюванням MMA називається процес, який передбачає формування зварювального з'єднання за допомогою електричної дуги. Запалювання дуги відбувається між електродом і металевою поверхнею, тому при стабільному горінні утворюється зварний шов. Для виробництва електродів для РДС використовують дріт із металу, після чого на нього наносять спеціальне покриття, яке забезпечує захист зварювальної зони від кисню, що має негативний вплив. Довжина використовуваних в роботі електродів може досягати 45 см.
Для того, щоб розпалити дугу, необхідно зробити такі маніпуляції як «постукування» або «цвіркання». Це означає, що зварювальник повинен, без особливих фізичних зусиль, здійснити рухи, що постукують, кінцем електрода по металевій поверхні або здійснити рухи, що нагадують підпалювання сірника об коробок. У цьому починає плавитися як металева деталь, і електрод, утворюючи формування шва. У процесі зварювання можливе невелике розпилення металевих бризок.
Варто відзначити, що застосування методики ручного дугового зварювання MMA за допомогою покритих електродів вважається найбільш простим процесом, актуальним у побутовому застосуванні, але такий спосіб нераціонально витрачає робочий час і сили для того, щоб сформувати зварювальний шов, тому його не застосовують на великих заводах.

Але якщо говорити про домашнє використання такого виду зварювання, використання цієї методики дозволить виконати більшість робіт, серед яких: наплавлення валів, ремонт металевих виробів. Застосовуючи РДС зварювання в побуті, за наявності необхідного досвіду та кваліфікації можна легко виконувати різні типи швів, серед яких і досить трудомісткі, як, наприклад, стельові.
Достоїнства і недоліки
РДС можна вважати найбільш популярною, що підтверджується позитивними відгуками як новачків, так і професіоналів. З її допомогою можна здійснювати роботи для з'єднання більшості металевих деталей, проводити ремонтні роботи та обслуговування обладнання, формуючи короткі шви високого рівня міцності.
У порівнянні з іншим зварювальним обладнанням, зварювальні апарати (інвертори), призначені для домашнього використання, мають невисоку вартість, вони компактні та легкі, що дозволяє легко їх переміщати на необхідне місце, де плануються зварювальні роботи. Також агрегати для РДС зварювання не вимагають додаткового захисту зварювальної зони, що забезпечується флюсом або газом, це завдання виконує сам електрод. Застосування даної технології забезпечує можливість працювати на вулиці, в закритому приміщенні, під палючим сонцем або при сильному вітрі, без негативних наслідків та впливу на якість зварювання. Це відмінний варіант при нагоді, коли є необхідність здійснити ремонтні роботи в «польових» умовах.

До переліку і т. д. До переваг ручного дугового зварювання відносять і можливість роботи з більшістю видів металів. Така методика дозволить здійснювати зварювальні роботи з вуглецевими та легованими типами сталі, чавуном, міддю та алюмінієм. При відповідній потужності зварювального апарату можна проводити роботи з металевими деталями, товщиною до декількох сантиметрів.
З приводу недоліків варто відзначити, що ця техніка схожа на ручне дугове зварювання і вимагає досить частих перерв для заміни вже розплавленого електрода. Коли його довжина досягає 5 і менше см, його необхідно міняти на новий.
Також чимало часу витрачається на видалення шлаку з металевої поверхні, який з'являється при використанні РДС навколо шва та зварювальної зони, застосовуючи електроди. Шлак є своєрідним захистом від кисню зварювальної ванни, але при цьому на поверхні металу його наявність небажано і процес його видалення займає чимало часу, оскільки передбачає трудомістку процедуру.
Такі недоліки ручного дугового зварювання значно поступаються за тимчасовими витратами методикою MIG. Вони забирають багато робочого часу при невеликому виробленні.
Ще одним фактором, який працює не на користь цього методу, є перевитрата витратних матеріалів, а саме електродів. Застосовується в роботі до 70% електрода, а решта (огарок) не використовується і йде в брухт, що істотно збільшує собівартість робіт.

Навіть з огляду на той факт, що такі зварювальні агрегати досить універсальні за їх допомогою немає можливості варити олово, цинк та метали, що мають низьку температуру плавлення. Це пов'язано з тим, що з зварюванні електричної дугою дуже великий коефіцієнт тепловложения. Потрібно врахувати і те, що працювати з танталом і титаном, які мають активні хімічні речовини, за допомогою РДС також немає можливості, оскільки електрод не зможе захистити зварний шов від окиснення.
З завершальних мінусів варто згадати і такий аспект, який полягає в наступному: ручне дугове зварювання проводить струм по всій довжині електрода і в ситуації, коли значення струму, що використовується, досить не мале, стрижень може перегрітися, що і призведе до руйнування захисного покриття. Не дозволить прискорити процес роботи, оскільки встановити більше значення струму неможливо. Саме ця причина уповільнює робочий процес та знижує конкурентоспроможність цього виду зварювальних робіт серед аналогових методів зварювання.
Різновиди
Серед видів ручного дугового зварювання досить не просто виділити конкретні методи, які суттєво відрізнятимуться між собою. Класифікувати цю методику можна за тим, які використовуються електроди, які шви виходять, і який тип дуги застосовується. Але вдаючись у ці подробиці, можна лише ускладнити розуміння самого процесу, особливо для новачків, тому актуальним питанням та кориснішим для споживачів стане вивчення особливостей зварювання, про що й буде оповідано далі.
Особливості зварювання
Якщо вже існує розуміння самого принципу роботи ручного дугового зварювання електродом, що плавиться, варто приступати до практики. Але потрібно для початку розібратися, для яких саме цілей можна застосовувати таку методику і що таке дугове зварювання електродом, що плавиться. Актуальне ручне дугове зварювання у випадку, коли товщина деталі від 2 мм до 5 см. Працювати можна з вуглецевою, легованою та нержавіючою сталлю. Таке зварювання буде доцільним для дрібносерійного штучного виробництва, але за умови необхідності роботи з більш товстим металом або більшими обсягами необхідно використовувати MAG зварювання.
Для того, щоб здійснити зварювальні роботи з більш тонким металом, метод MMA зварювання не підійде, так як деталі, що занадто швидко плавляться, не зможуть забезпечити формування шва і будуть утворюватися дефекти. Не варто ризикувати і намагатися знизити значення струму, це не дасть очікуваних результатів і буде витрачено час і ресурси марно.
Щодо максимально допустимої товщини металевих деталей також є рекомендація, яка підкріплена практикою. У тому випадку, коли використовувати ручне дугове зварювання можна для роботи з товщиною металу до 5 см, все ж таки оптимальними показниками є не більше 2 см, в інших випадках, коли зварюється більш товстий метал, процес зварювання виходить економічно невигідним.
Важливим моментом є фактор, коли всі ці правила не є актуальними для побутового застосування зварювального апарату, а саме невеликого ремонту, створення малогабаритної металевої конструкції та інших зварювальних робіт, для яких використання флюсів, газу та дорогого обладнання недоцільне.
Надаючи інформацію про те, що завдяки використанню технології дугового зварювання можна виконувати роботи в будь-якому просторовому положенні, варто зробити важливе застереження. А саме: не всі електроди, які використовуються для зварювання, підходять для виконання стельових або вертикальних швів. Їх час плавлення досить мало, що призводить до стікання металу під вплив сили тяжіння, і сформувати зварний шов неможливо.
Ідеальною умовою для застосування РДС є нижнє або горизонтальне положення щодо зварювальних робіт. Щоб досягти потрібного результату, не потрібна певна кваліфікація, з цим впорається новачок. Для цього потрібно взяти електрод більшого діаметра та відрегулювати показники сили струму на більше значення, що суттєво прискорить процес.
Якщо все ж таки існує необхідність зробити стельовий шов і при роботі з ручним дуговим зварюванням використовуються покриті стрижні, то слід надійти більш раціональним способом. Потрібно взяти електроди меншого діаметра, налаштувати показники струму на нижчі, а процес зварювання здійснювати не поспішаючи, але при цьому не уповільнювати процес. В даному випадку "золота середина" у швидкості ведення дуги дасть непоганий результат.
Потрібно згадати також тип та полярність струму. Зварювання MMA може працювати як за умови постійного, так і за умови змінного струму, режим може залежати від вибраних електродів. При покупці таких необхідно обов'язково вивчати інструкцію, де вказується тип використання стрижнів з покриттям, оскільки існують вузькоспеціалізовані, що використовуються виключно за умови лише одного типу струму.
Можна стверджувати лише факт, що за умови постійного струму горіння дуги відбувається стабільніше, ніж за змінного. Цей аспект помітний навіть у разі використання стрижнів, призначених для роботи з будь-яким типом струму. З цього випливає, щоб не витрачати час для більш детального вивчення та підбору потрібних електродів, варто придбати універсальні витратні матеріали та вже експериментувати з налаштуваннями.
Тепер перейдемо до полярності, що залежить від необхідної швидкості плавлення електрода. Щоб забезпечити більш рівномірне і повільне плавлення електрода, потрібно встановити постійний струм і вибрати зворотну полярність. Таке зварювання найбільш продуктивне і підходить для багатьох робіт. Існують також електроди, які показують відмінні експлуатаційні характеристики за будь-якого типу полярності.
Важливим є і те, що ручне зварювання нікелю і заліза не таке просте і може мати такі негативні фактори як схильність до магнітного дуття. Це відбувається, коли дуга мимоволі відхиляється від зони зварювальної ванни, внаслідок впливу магнітних властивостей металу. Уникнути виникнення цієї проблеми можна, встановивши на зварювальному апараті змінний струм.
Підбір електродів
Електроди для процесу зварювання займають не останнє місце серед комплектуючих та витратних матеріалів, оскільки якість та правильно підібрані стрижні впливають на якість шва. При покупці електродів необхідно враховувати метал, який передбачається для зрощування, і, звичайно ж, властивості та налаштування самого зварювального апарату, яким проводитимуться роботи. Характеристики електродів відповідають показникам маркування, а як правильно розібратися з цими показниками, можна дізнатися тут.
За умови використання ручного дугового зварювання необхідно уважно вивчати властивості електродів, які були придбані для роботи. Ці властивості безпосередньо залежать від покриття, яке нанесено на стрижні. Найчастіше це рутило або основне покриття.

Стосовно рутилового покриття на електродах варто відзначити, що воно до вподоби новачкам, і для цього є незаперечні переваги. Саме такі електроди дуже просто запалити та вести дугу. Їх існує безліч, є і бюджетні варіанти і дорожчі. Але не варто купувати дорогі стрижні для побутового застосування, це недоцільно, тому що всі свої можливості такі електроди не розкриють, а чималі гроші будуть витрачені на витратний матеріал.
Недоліки таких стрижнів також є, і це досить високий вміст зварного з'єднання водню. Цей фактор негативно позначається як шв, але при цьому практично не відбувається розбризкування металу при зварюванні.
Тепер про електроди з основним покриттям. Професіонали зварювальної справи вибирають саме цей тип стрижнів, а якщо такі електроди вирішив використовувати новачок, це дозволить швидше освоїти зварювальну справу і виконувати якісні шви. Так, ці стрижні запалюються не охоче, та й процес зварювання короткий, але при цьому використання таких стрижнів дозволить працювати з відносно тонким металом.
При покупці електродів варто врахувати й економічний фактор. Такий спосіб зварювання як РДС досить повільний і для того, щоб визначити потрібну кількість стрижнів для формування конкретного шва, треба знати швидкість плавлення електрода. Високопродуктивні електроди суттєво прискорюють процес зварювання, але їх можна застосовувати лише за необхідності зробити горизонтальний шов.
Ми також надавали інформацію про те, який відсоток використання електрода припустимий і найбільш раціональний - 70%, це приблизно 5 см, але в основному новачки часто використовують стрижень на половину, що веде до перевитрати електродів. Залишаючи стрижень із запасом, доведеться частіше вдаватися до його заміни на новий, а значить переривати процес зварювання.
Висновок
Роблячи висновки, варто сказати, що метод за допомогою ручного дугового зварювання вже протягом багатьох років є найбільш ефективним. Він актуальний для зрощування металевих деталей, не вимагаючи особливої ​​кваліфікації від зварювальника і додаткового обладнання або комплектуючих.
Для того щоб здійснювати зварювальні роботи, можна вивчити ази, властивості та принцип дії зварювальних апаратів, а також перелік витратних матеріалів та правильність їх підбору.

По матеріалам сайту https://remontpodomy.ru/