О чем речь? Электроды для инверторной сварки напрямую влияют на качество сварного соединения. Выбор расходника опирается на тип свариваемого металла, его толщину, диаметр стержня и его покрытие.
На что обратить внимание? Дополнительными критериями служат тип тока и полярность соединения, а также внешний вид электродов и качество упаковки. Даже формальное соответствие требованиям не гарантирует итоговый результат, если расходники неправильно хранились и потеряли свои качества.
В этой статье:
- Задачи электрода для инверторной сварки
- Основные критерии выбора электродов для инверторной сварки
- Дополнительные критерии выбора электродов для инверторной сварки
- Топ-3 марки электродов для инверторной сварки
- Рекомендации по использованию электродов для инверторной сварки
- Часто задаваемые вопросы об электродах для инверторной сварки
Задачи электрода для инверторной сварки
Стержень, подводящий электрический ток к месту соединения сваркой, называют электродом. Так упрощенно можно описать, в чем заключается основная функция этой детали сварочного процесса. Чтобы присоединение металлических заготовок было эффективным и надежным, сварочный электрод должен обладать определенными качествами. Например, стержень и его покрытие под воздействием высокой температуры должны плавиться равномерно и не выделять токсичные вещества. А во время, когда сварочное оборудование не используется, электрод не должен терять свои физико-химические и технологические свойства.
Задачи электрода для инверторной сварки
Между электродом для инверторной сварки и поверхностью заготовки зажигается дуга, которая должна быть постоянной в процессе работы. Для получения ровного и надежного шва необходимо следить, чтобы расплавленный металл не разбрызгивался, а шлак легко отделялся от сварного шва. Итак, перечислим, на какие группы можно разделить электроды по типам их строения, и коротко опишем их особенности.
- Неплавящиеся прутки из вольфрама или углерода. Не имеют плавящегося покрытия, присадку нужно подавать отдельно. Функция стержней заключается только в подведении тока.
- Плавящиеся металлические электроды с покрытием. Такие стержни являются расходным материалом, поскольку, будучи расплавленными во время сварки, участвуют в формировании шва. В состав покрытия входят различные органические и неорганические элементы, необходимые для придания электроду дополнительных свойств. С помощью этих веществ свежий шов не так сильно подвергается влиянию факторов окружающей среды.
От технических особенностей аппарата зависит то, какие электроды лучше подойдут для инверторной сварки. Рассмотрим, как устроено инверторное оборудование.
Аппарат состоит из центрального блока управления, трансформатора, высокочастотного преобразователя, выпрямителя тока, варисторного фильтра и других элементов. Инверторный сварочник работает от постоянного тока, с помощью встроенного выпрямителя преобразует его в постоянный. Некоторые модели на выходе могут вновь генерировать переменный ток с требующимися для работы характеристиками.
Такое оборудование достаточно популярно, поскольку инвертор менее чувствителен к скачкам напряжения, способен выдавать ток в бóльшем диапазоне по сравнению с другими типами сварочников и формирует постоянную дугу, что позволяет получить идеально ровный шов. Для такого аппарата следует внимательно выбирать качественные электроды — от их состава и размера будет зависеть и результат работы, и срок службы самого оборудования.
Расходные материалы для инверторного аппарата выбирают с учетом, что он способен неограниченно долго держать дугу зажженной. Оборудование часто применяется в аварийных случаях, например когда нужно срочно отремонтировать элементы трассы водо- или теплоснабжения. Лучшими электродами для инверторной сварки в таких случаях считаются плавящиеся, состав и размер которых подбирают под материал соединяемых деталей.
Задачи электрода для инверторной сварки
Основные критерии выбора электродов для инверторной сварки
Для выбора стержней необходимо рассмотреть все возможные технические характеристики и связанные с ними особенности.
Вид металла
Электроды необходимо выбирать исходя из материала, с которым предстоит работать. Принятая Госстандартом номенклатура выделяет категории стержней в зависимости от вида свариваемого ими металла:
- высокоуглеродистые и низколегированные стальные сплавы;
- теплоустойчивая сталь;
- высоколегированная сталь с большим количеством специальных добавок;
- чугун;
- алюминий, медь и их сплавы;
- универсальные электроды, подходящие разным видам металла, а также сплавам, состав которых не определен.
Рекомендуем всегда выбирать электрод в зависимости от вида металла, поскольку это позволит избежать серьезных ошибок в работе. Допустим, сваривая элементы из нержавеющей стали при помощи стержня, предназначенного для черных металлов, вы получите шов, который впоследствии довольно быстро разрушится из-за коррозии.
Основные критерии выбора электродов для инверторной сварки
Тип покрытия
Металлический стержень может быть покрыт различными веществами. В зависимости от состава обмазки электроды разделяют на пять разновидностей:
- основные;
- кислые;
- целлюлозные;
- рутиловые;
- смешанные.
Сварочные электроды для инверторной сварки с тем или иным покрытием выбирают в зависимости от нужных качеств сварного шва: прочность, предельная текучесть, ударная вязкость и др. Кроме того, учитывают влияние окружающей среды.
Самыми востребованными являются рутиловые и основные. Последние, как и целлюлозные, используются только при подаче постоянного тока и в местах, где нельзя исключить влияние различных внешних факторов на шов.
Сварной шов должен иметь большой запас прочности, быть эластичным и одновременно стойким к ударным нагрузкам, устойчивым к перепадам температур и появлению коррозии. Для получения идеального шва электродам нужна предварительная прокалка. Металлические заготовки, с которыми работают целлюлозными и основными стержнями, необходимо предварительно зачистить от пыли, загрязнений и ржавчины.
Кислые и рутиловые электроды отлично показывают себя и на переменном, и на постоянном токе. С их помощью возможно сформировать качественный шов даже если метизы не очистить заранее от следов коррозии или окислов. Другим преимуществом подобных покрытий является быстрый розжиг дуги — даже на холостом напряжении, а также то, что при их сгорании практически не остается шлака.
Эти электроды хорошо подходят для новичков. Однако кислое покрытие при инверторной сварке выделяет высокотоксичные вещества. Использовать его можно только на открытом воздухе или в помещении с хорошей вентиляцией. Рутиловые электроды неядовиты, и с ними не опасно работать в закрытых помещениях и труднодоступных местах.
Диаметр
Выбирать диаметр электрода следует в зависимости от толщины свариваемых деталей:
| Диаметр электрода (мм) | Толщина заготовки (мм) |
|---|---|
| < 2 | < 2 |
| 2–3 | 3 |
| 3–4 | 4–5 |
| 4–5 | 6–12 |
| 5–6 | > 12 |
Для более толстых метизов используют бóльший диаметр стержня и подают более высокую силу тока. Для электрода диаметром 2 мм будет достаточно 50 А, для 3 мм — не менее 80 А, а для 4 мм — 120 А или выше. Производитель, как правило, указывает соответствующие стержню электротехнические параметры.
Будет полезно знать, что на каждый 1 мм диаметра электрода для инверторной сварки прибавляется от 25 до 40 А. Какой именно выбрать ток, зависит от техники сварки. Двигаясь без отрыва от поверхности заготовки, выбирают меньший ток, с отрывами — больший.
Диаметр
Дополнительные критерии выбора электродов для инверторной сварки
Полярность и вид тока — основные параметры при сварке инверторным аппаратом. Такое оборудование преимущественно выдает постоянный ток, подключать который можно по двум схемам:
- Прямая полярность. «Плюс» подключают к заготовке (массе), «минус» — к стержню.
- Обратная полярность. Все наоборот: «плюс» подается на электрод, а «минус» — на массу.
При сварке инвертором на прямой полярности присоединяемые метизы сильно разогреваются, чего можно избежать, подключая полярность по обратной схеме. Особенно полезным выбор обратной полярности будет в таких случаях:
- При сварке тонких заготовок или листов. Обратная полярность применяется, чтобы не допустить прожога деталей.
- При соединении метизов из высоколегированных сталей, также чувствительных к высоким температурам.
Выбирать электроды для домашней инверторной сварки рекомендуется не только по написанным на упаковке характеристикам, но и по внешнему виду. Стержень должен иметь сухую поверхность и плотное покрытие без пор, наплывов и вздутий. Иногда можно брать электроды с небольшими продольными трещинами, задирами или неровностями, но в таких случаях необходимо руководствоваться соответствующим ГОСТом.
Стержни или их набор упаковываются в водонепроницаемую бумагу либо продаются в картонных коробках, покрытой герметичной пленкой. На упаковке должны быть перечислены виды свариваемых металлов, характеристики тока и инструкция по применению. Обязательно проверяйте наличие соответствующей маркировки электродов. Также может быть указан расход, однако эта характеристика довольно условна, поскольку значение будет разным в зависимости от конкретных видов металла и форм обрабатываемых деталей.
Топ-3 марки электродов для инверторной сварки
Вольфрамовые электроды Gigant TE-WP-175
Предназначены для сварочных работ специальным TIG-аппаратом в среде инертных газов. Подходят для сварки деталей из алюминия и магния. Работают на переменном синусоидальном токе. Имеют в составе 99,5 % и более вольфрама. Создают устойчивую дугу.
При покупке проверяйте, чтобы рабочий конец стержня был чистым — это необходимо для высокого качества шва (этот совет применим и при покупке любых других электродов).
Вольфрамовые электроды Gigant TE-WP-175
Вольфрамовые электроды WY-20 GCE 400P120175SB
Эти стержни также предназначены для работы TIG-аппаратами в среде инертных газов. Подходят для создания ответственных соединений. Работают на постоянном токе. 2 % оксида иттрия в составе. Устойчивы к высокому току.
Вольфрамовые электроды WY-20 GCE 400P120175SB
Вольфрамовые электроды BRIMA WL-20 9443
Электроды подходят для работы по высоколегированным сталям, бронзе, алюминию, меди. Предназначены для аргоновой инверторной сварки TIG-аппаратом. Выполнены из вольфрама — металла с высокой температурой плавления (от 3000 °С) и кипения (~5900 °С), за счет чего расход стержня будет низким. Легирующая присадка состоит из оксида лантана (1,8–2,2 %).
Применяются в том числе для работы с током высокой частоты. Обеспечивают быстрый первый и повторный розжиг устойчивой дуги.
Вольфрамовые электроды BRIMA WL-20 9443
Рекомендации по использованию электродов для инверторной сварки
Перечислим основные факторы, которые влияют на качество сварного шва при работе с инверторным аппаратом.
Опыт и навыки сварщика
Именно этот фактор оказывает наиболее значительное влияние. Только выполняя работу грамотно и соблюдая все технологии, можно получить качественный результат. Важно учиться применять различные техники, поскольку, выполняя однообразную работу, допустим, исключительно горизонтальные швы, можно не уметь столь же хорошо формировать вертикальные соединения.
Проверка навыков осуществляется при аттестации в НАКС, и при ее успешном прохождении сварщик получает определенную квалификацию и доступ к различным видам работ.
Качество расходных материалов
Для идеального результата стоит выбирать лучшие электроды для инверторной сварки. Важно обращать внимание не только на их характеристики, но и правильные условия хранения. Стержни необходимо прокаливать перед началом работы, согласно указанной на коробке инструкции.
Качество оборудования
Сварочный аппарат должен работать стабильно даже в условиях скачков напряжения, создавать устойчивую дугу. При выборе неверных параметров можно столкнуться с проблемой залипания электродов.
Помимо перечисленных факторов, на качество сварного шва влияет правильный выбор вида покрытия и диаметра электрода в зависимости от толщины металла. Не менее важно учитывать влияние окружающей среды при проведении сварочных работ.
Приведем также несколько советов, которые будут полезны начинающим сварщикам:
- Для практики и сварки первых изделий лучше выбирать рутиловые электроды, поскольку за счет покрытия использовать их легче и удобнее. Такие стержни легко зажигают дугу и в первый раз, и повторно, с ними можно работать на средней дуге. За счет этого будет проще контролировать сварочную ванну. Еще одним их преимуществом является легкое отделение шлаковой корки.
- Следите за правильной полярностью и силой тока. Для сварки на прямой полярности к заготовке подключают плюсовую клемму, а к электроду минусовую. А для работы на обратной полярности, соответственно, деталь нужно подключить к «минусу», а держатель — к «плюсу».
- Перед выполнением работы рекомендуем подобрать метизы или обрезки, схожие по характеристикам с материалом детали, и сначала потренироваться на них. Так можно выбрать подходящую силу тока и понять, как ведет себя металл.
Часто задаваемые вопросы об электродах для инверторной сварки
Какие электроды лучше не использовать?
Не применяйте электроды, если не знаете, из чего они состоят и для чего предназначены. Стержни должны находиться в упаковке, на которой будут указаны все необходимые характеристики и производитель.
При какой температуре прокаливать электроды?
Прокалка требуется, чтобы удалить лишнюю влагу, которая помешает получить качественный шов. Для этого стержни нагревают до определенной температуры в зависимости от состава их покрытия. Некоторые изделия возможно прокалить в домашних условиях — в духовке. Например, рутилово-целлюлозные стержни (температура прокалки 70–90 °С) или рутиловые (150–270 °С). Основные электроды необходимо выдерживать при 380–420 °С, чего в бытовых условиях достичь невозможно. Поэтому перед покупкой стержней с тем или иным покрытием нужно учитывать, какие условия для прокалки вы сможете обеспечить.
Как выполнять максимально ровные и надежные швы?
Качество сваренных вами металлоконструкций существенно улучшится, если вы будете постоянно работать над своими навыками. Побольше тренируйтесь, изучайте новые техники, работайте с различными металлами, пробуйте разные расходные материалы. Кроме того, можно пройти курсы, повысить свою квалификацию и получить аттестат.
Итак, чтобы электроды для инверторной сварки подошли материалу заготовки, а результаты работы не разочаровали, при покупке стержней учитывайте все их основные параметры. Выбирайте только электроды, подходящие к металлу, который вы планируете варить. Если необходимо сварить ответственную конструкцию, стоит покупать стержни от проверенного изготовителя.
