Montagpena.ru

Строительство и Монтаж
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Обратная и прямая полярность сварки; сварка металлов постоянным током

Обратная и прямая полярность сварки — сварка металлов постоянным током

Обратная и прямая полярность сварки - сварка металлов постоянным током 1Сварку с применением силы постоянного тока различают двух основных видов:

процесс сварки с прямой полярностью; процесс сварки с обратной полярностью.

В первом случае к электроду подведён минус, в то время как к изделию плюс. Сварка постоянным током обратной полярности подразумевает ситуацию, когда изделие получает минус, а электрод – плюс.

Влияние полярности при сварке

На что оказывает влияние полярность постоянного тока?

Сварка прямой и обратной полярностью образует на кончике электрода катодное и анодное пятно. В процессе сварки катодное пятно образуется на минусе, в то время как анодное – на плюсе.

В районе анодного пятна температура намного больше (до 3900 о С), нежели в районе катодного пятна (до 3200 о С). Во время сварки прямой полярности большая часть тепла концентрируется на самом изделии, из-за чего происходит углубление корня шва.

Именно поэтому сварка обратной полярностью применяется в основном на изделиях из тонколистовой стали или при необходимости сварки легкоплавких металлов. Сварку с обратной полярностью практикуют также при работе с нержавеющими, легированными и высокоуглеродистыми сталями, которые очень чувствительны к перегреву.

ВАЖНО: во время сварки с переменным током, полярность может изменяться очень резко (до 100 раз за секунду), поэтому правило соблюдения полярности при таком процессе отсутствует.

Обратная и прямая полярность сварки - сварка металлов постоянным током 2

Особенности сварки постоянным током (общие положения)

  • рекомендуется применять прижимную струбцину (она не позволит повредить свариваемую деталь в том месте, где подсоединяется кабель с отрицательным или положительным зарядом из-за появления микрозарядов);
  • в сравнении с процессом с применением переменного тока сварка с использованием постоянного тока признана более «аккуратной», то есть при работе не образуется такого количества брызг металла, а сам сварочный шов более ровный;
  • из-за того, что катод и анод всегда нагреваются не одинаково, от метода подключения будет зависеть, сколько с плавящегося электрода будет переноситься металла на обрабатываемую деталь.

Обратная и прямая полярность сварки - сварка металлов постоянным током 3

Сварка током прямой полярности

Прямая полярность сварки – это сварка деталей, к которой сварочный кабель подключён с клеммой «+» сварочного аппарата. На электрод в это время поступает отрицательный заряд через электродный держатель.

Так как на аноде, который является положительным полюсом, температура намного выше, ток прямой полярности лучше всего использовать в работе с деталями из толстостенной стали. Характерной особенностью полярного типа подключения принято считать тот факт, что наиболее эффективная сфера его применения та, где требуется как можно выше температура.

Сварка током обратной полярности

Сварка постоянным током обратной полярности подразумевает подключение к свариваемой детали отрицательного заряда клеммы с «–». На электрод в это время поступает положительный заряд через электродный держатель.

Сварка обратной полярностью обеспечивает выделение большего количества тепла на электроде, в то время, когда нагрев детали, наоборот, уменьшается. Благодаря этому производится более «деликатная» сварка, которая существенно снижается вероятность образования прожига в детали.

Именно поэтому такой тип сварки рекомендуется применять в случаях необходимости сварки тонких листов стали, легированной или нержавеющей стали, других сплавов, которые чувствительны к перегреву.

Обратная и прямая полярность сварки - сварка металлов постоянным током 4

Управление процессом сварки

Сварка постоянным током (полярность) – это задача прогреть как можно лучше основной металл до расплавления, чтобы образовалась сварочная ванна. Если, к примеру, ток будет слишком мал, то сварочная поверхность металла не будет прогрета надлежащим образом. Если же ток будет слишком высок, то металл прогреется настолько хорошо, что дуга будет проникать внутрь, отталкивая металл назад.

Прямая полярность сварки помогает организовать такую среду, в которой сварочная ванна будет растекаться, движением электрода можно будет легко руководить всем сварочным процессом.

Чем быстрее будет передвигаться электрод, тем меньше тепла будет поступать на поверхность основного металла, поэтому он будет не так хорошо прогреваться. Если перемещать электрод медленнее, то тепла будет поступать больше, следовательно, металл будет прогреваться значительно лучше.

ВАЖНО: профессиональные сварщики сразу ставят чуть больше ток сразу, а скорость сварки просто регулируют электродом (скоростью его перемещения по поверхности свариваемого изделия). Во время окончания шва рекомендуется наплавлять немного больше металла, чтобы не образовывался кратер.

Читайте так же:
Станок для изготовления шлангов рвд

Обратная и прямая полярность сварки - сварка металлов постоянным током 5

Еще по этой теме на нашем сайте:


    Этот вид журналов относится к технической документации. В этом документе отражается полный объем всех работ, выполняемых сварщиком. Кроме этого, здесь отражено качество, время выполнения той.

Сварочные соединения используются во многих отраслях промышленности. Такое соединение применяется для неразъемного скрепления различных металлических элементов с помощью расплавления. В результате этого образуются сварочные швы.

Все встречающиеся дефекты швов можно разделить на три группы. В статье для большей наглядности представлены сварочные швы (фото) и их изъяны.

Чтобы купить сварочную проволоку для полуавтомата, надо хорошо разбираться в этом изделии и знать его среднюю стоимость. Для каждого конкретного случая требуется материал с такими.

Сварка прямой полярностью

Постоянный сварочный ток в устройствах для сварки обеспечивает специально встроенный блок с выпрямительными диодами. Отметим, что когда речь заходит про полуавтоматы, работающие с электродной проволокой, то наличие такого блока обязательно. Для устройств, предназначенных для ручной сварки на электродах, блок – дополнительное преимущество, которые расширяет возможности использования электродов разных типов.

При полуавтоматической сварке очень важна полярность, которая может быть прямой и обратной. Так, сварка с обычной проволокой (покрытой медью) осуществляется при прямой полярности в среде газов. Сварка прямой полярностью предполагает, что на свариваемое металлоизделие подают плюс, а на держатель проволоки – соответственно, минус. Соблюдение такой полярности при сварке обеспечивает более сильный нагрев самого металлоизделия, чем проволоки. Обосновывается такое условие тем, что изделие, которое необходимо сварить, имеет большую площадь, чем проволока, а, значит, и нагреваться должно сильнее. Кроме того, ток, который протекает от минуса к плюсу, при прямой полярности позволяет получить сварочную ванную хорошего качества, а впоследствии и качественный шов.

Полярность при сварке

Сварка прямой полярностью может применяться и с вольфрамовой проволокой.

Сварка цветных металлов при прямой полярности.

Известно, что проволоку с вольфрамовым покрытием часто специалисты используют для сваривания металлоизделий из цветных металлов. Заметим, что такая проволока относится к группе неплавящихся электродов.

Обязательное условие сварки цветных металлов такой проволокой – это прямая полярность. Это необходимо для того, чтобы в зоне нагрева температура была выше. Для того же алюминия это условие очень важно: ведь перед процессом образования сварочной ванны, нужно предварительно избавиться от пленки оксидов, которая покрывает такие металлоизделия. Заметим, что температура, при которой оксиды начинают плавиться, превышает температуру плавления алюминия.

Также прямая полярность при сварочных работах обеспечивает получение узкой, концентрированной дуги, увеличивает глубину проплавления. Кроме того, такой способ позволяет использовать проволоку меньшего диаметра (а вольфрамовая проволока довольно дорогая), для прямой полярности требуется меньшее количество газа, т.е. процесс сварки становится более экономичным.

Влияние полярности при сварке на значения размеров сварного шва.

Заметим, что полярность при сварке обуславливает не только тип металла, используемые электроды и проволоку, но также показатели шва, а именно его форму и размеры.

Для сравнения отметим, что при обратной полярности на постоянном токе глубина провара больше, чем при прямой на такого же рода токе. Разница составляет порядка 40-50 процентов.

Читайте так же:
Оснастка для токарного станка по дереву

Такое же влияние полярность оказывает на размеры итогового соединения. Прямая полярность при сварке на постоянном токе позволяет сварщикам делать швы значительно меньшей ширины, чем обратная на том же токе.

Некоторые особенности сварки при прямой полярности.

Одной из особенностей сварки с прямой полярностью является тот факт, что металл переносят каплями большего размера, эффект разбрызгивания также больший, увеличивается и коэффициент проплавления. Еще одна важная особенность – страдает стабильность сварочной дуги.

Стоит отметить, что использование прямой полярности, способствует менее глубокому проплавлению, а это позволяет снизить содержание углерода в сварном шве.

Также следует отметить и такую особенность этого способа сварки: мы уже говорили, что прямая полярность позволяет увеличить нагрев металлоизделия, при этом сама проволока или электрод нагреваются меньше, что позволяет сварщику без опасений использовать более плотные токи.

Производительность при сварке прямой полярности.

Многие исследователи отмечают, что применение определенных сварочных материалов при сварке прямой полярности позволяет повысить коэффициент наплавки. Так, к примеру, сварка под флюсами определенных типов (к примеру, ОСЦ-45) увеличивает этот коэффициент, в сравнении с обратной полярностью. Такой же эффект можно наблюдать и при сваривании металлоизделий на прямой полярности плавящимися электродами в среде инертных и определенных активных газов.

Полярность и коэффициенты наплавки

На рисунке мы четко видим, что прямая полярность позволяет увеличить упомянутый коэффициент в 1,6-1,8 раза по сравнению с обратной.

Что же касается геометрии шва, тут также следует отметить некоторые особенности. Кроме глубины проплавления, о которой мы вспоминали немного ранее, от полярности зависит и доля наплавления металла в сварном соединении. Так, при прямой она больше, нежели при обратной.

Доля наплавленного металла и глубина проплавления в шве

Влияет полярность сварки и на состав шва. Отметим, что при прямой в соединении будет меньше углекислого газа, но больше марганца и кремния.

Знание особенностей сварки при разных полярностях позволяет сварщикам правильно подбирать способ сваривания для разных типов металла и получения сварных соединений с определенным химическим составом и нужных размеров.

Полярность при сварке предоставляет все возможности качества

Аппараты для сварки обладают блоком выпрямительных диодов. Это обеспечивает постоянную силу тока, что является непременным условием для сварочных полуавтоматов, материалом для которых служит проволока. Если для аппарата нужны электроды, то это обозначает опцию и возможность применения в процессе работы всех их марок. А полярность при сварке – основа ее качества.

аппарат для сварки

Применяя полуавтомат, надо соблюсти полярность подключения. Сварка под защитой газа омедненной проволокой осуществляется при помощи тока прямой полярности. Фактически это означает:

  • на держак подается минус;
  • на само изделие – плюс.

Сила тока идет на него от проволоки. Изделие нагревается по сравнению со сварочной проволокой сильнее. В результате площадь свариваемого участка увеличивается. Он нуждается в значительном нагреве с целью формирования ванны для сварки. Проволока, которая обладает меньшей площадью, быстро расплавляется. Она попадает в нужное место уже расплавленной каплей. Током, протекающим от минуса к плюсу, увлекается расплавленный материал, образуется подходящая сварочная ванна.

Работая полуавтоматом вне защитной газовой среды, необходимо применять особую флюсовую (порошковую) проволоку. В таком случае меняется полярность подсоединения «массы» и держака. На последнем – плюс, а на «массе» — минус. Температура плавления флюса приблизительно соответствует температуре плавления металла. Чтобы добиться образования качественного шва, нужно, чтоб сгорел флюс. После чего ожидаются два следующих этапа:

  1. Должно появиться газообразное облачко.
  2. В его среде будет осуществляться процесс сварки.

Сила тока направляется к плюсу от минуса, и падение капли металла оказывается более низким. Как раз это обусловит меньший прогрев металла для сварки. Ведь его охлаждение не производится защитной газовой средой. По этой причине образование сварочной ванны почти не отличается от процесса сварки в среде газа. Сварка переменным током несет с собой свои преимущества. Она не имеет расхождения с дугой относительно первоначальной оси. А на качество шва как раз воздействует отклонение дуги.

Читайте так же:
Пайка газом медных трубок

Работая с генератором на переменном токе, несложно заметить: полярность его циклически меняется. Циклам присуща частота 50 Гц. Она, поднявшись до плюсового напряжения, может упасть до нуля либо опуститься до отрицательного показателя. Напряжение изменяется от плюса к минусу и наоборот.

Сваривая цветной металл и нержавейку

При сварке цветных металлов, включая алюминий, пользуются особым вольфрамовым электродом. При этом применяют в процессе сварки прямую полярность, минус на электроде. Данный тип подключения дает шанс иметь нужную температуру в зоне нагрева. Это важно для алюминия, так как сначала надо одолеть оксидную пленку. У нее температура плавления существенно выше в сравнении с самим металлом.
Полярность напрямую при сварке способствует получению:

  • узкой электрической, более концентрированной дуги;
  • более основательного проплавления металла, а также стали из нержавейки;
  • более качественного шва.

Есть также у процесса и немаловажная экономическая составляющая. Применяя дорогостоящий электрод из вольфрама меньшего диаметра, можно попутно добиться снижения затрат на газ. Если же подсоединить электрод из вольфрама при сварке в обратной полярности, то есть на держателе – с плюсом, то шов окажется менее глубоким. У этого метода имеются свои преимущества. Сваривая тонкие пластины, можно не бояться прожечь насквозь материал из цветного металла и нержавейки.

Существенным недостатком становится только эффект магнитного дутья. Получающаяся дуга выходит блуждающей, а шов – не очень герметичным и привлекательным. Пользуясь переменным током, нужно применять электроды для переменки. Сварщики, мастера своего дела, применяют постоянный ток. С его помощью сварка образует однонаправленный поток электронов. Полярность обеспечивает качество сварки материала, в том числе нержавейки.

Прямая полярность получается, когда с изделием соединяют «плюс» источника тока. Если соединяют электрод, то тогда налицо обратная полярность. Пользуясь сварочным инвертором, можно самому выбрать на нем полярность. Она определит для сварки направление маршрута для потока электронов. Фактически определяется подключением проводов к отрицательной и положительной клеммам. При сваривании полярность обратная означает:

  • на клемме земля – минус;
  • на электроде – плюс.

Ток направляется к положительному от отрицательного контакта. По данной причине электроны идут на электрод от металла. В итоге сильно нагревается конец электрода. Для традиционной сварки эффективно применяют минус на клемме, а плюс – на электроде. При сваривании полярность прямая предполагает плюс на клемме земля, минус – на электроде. Ток движется к металлу от электрода. Металл – горячий, а электрод – холодный. Такая особенность нашла применение в особых электродах, предназначенных для ускоренной сварки листов нержавейки.

Особая важность полярности при сварке

Ясно, что сварка на переменном токе не зависит от того, какой выбран зажим трансформатора для присоединения электрода и изделия. А вот постоянным током по давней традиции сваривают одним из двух способов. С прямой полярностью электрод, подключенный к отрицательному полюсу, становится катодом.

Полярность при сварке

В анод превращается изделие, подключенное к положительному полюсу. Обратная полярность означает, что электрод после подключения к положительному полюсу является анодом. Катод в данном случае – это изделие, подключенное к отрицательному полюсу.

Материал электрода определяет характер дуги между плавящимися электродами из металла и неплавящимися электродами (вольфрамовыми либо угольными). Сварочной дуге присущ ряд как технологических, так и физических свойств. От них почти полностью зависит результат применения при сварке дуги. К свойствам физическим относят:

  • световые и электрические;
  • температурные и электромагнитные;
  • кинетические.
Читайте так же:
Тиски для сварки 90 градусов

Главные технологические свойства включают три разновидности:

  1. Саморегулирование.
  2. Пространственную устойчивость.
  3. Мощность дуги.

Для поддержки горения дуги надо получить электрически заряженные частицы в пространстве между имеющимися электродами. Эти частицы представляют собой электроны, отрицательные и положительные ионы. Процесс их образования называют ионизацией. Газ, который содержит ионы и электроны, называют ионизированным.
Дуговой промежуток ионизируется при зажигании дуги, постоянно поддерживается во время ее горения. В дуговом промежутке обычно выделяют такие области:

  • катодную;
  • анодную;
  • область дугового разряда (столб дуги).

В анодной области имеет место существенное падение напряжения, которое вызвано скоплением возле электродов заряженных частиц (пространственных зарядов). На поверхности катода и анода происходит образование электродных пятен. Они представляют собой своеобразный фундамент столба дуги. Через них проходит путь тока к сварке. Электронные пятна отличаются яркостью свечения.

Сварка имеет общую длину дуги, которая состоит из суммы длин трех областей. Общее напряжение сварочной дуги образует сумма падений напряжения в каждой из областей дуги. Зависимость напряжения от длины дуги представляет сумму падения напряжения в прианодной и прикатодной областях. Удельное падение в дуге напряжения соотносится с 1 миллиметром столба дуги. А главной характеристикой дуги при сварке считается тепловая мощность источника нагрева.

Ее эффективность определяется количеством теплоты, которое вводится в металл (не исключая нержавейки) за определенную единицу времени и расходуется на его нагрев. Тепловая мощность – часть совокупной тепловой мощности дуги, из которой небольшая доля теплоты тратится непроизводительно:

  • на нагрев разбрызгивающихся капель;
  • излучение;
  • на теплоотвод в металле.

Отношение результативной тепловой мощности источника теплоты к полной является в процессе нагрева коэффициентом полезного действия.

Технология дуговой сварки

Популярность дуговой сварки неоспорима. Она различается по признакам:

  • по виду электродов;
  • по виду применяемого тока;
  • по среде, где имеет место дуговой разряд.

Для ремонта кузовов авто широко применяется дуговая сварка полуавтоматом в газовой защитной среде. Для индивидуального использования самой доступной считается ручная дуговая сварка. Она осуществляется плавящимися электродами на постоянном либо переменном токах. Предоставляет отличный шанс сварить в непроизводственной обстановке большую часть разновидностей сталей, не исключая нержавейки.

Расстояние между дном кратера и поверхностью главного металла считается глубиной его проплавления или глубиной провара. Она зависит:

  • от скорости перемещения дуги;
  • величины тока сварки.

Если длина сварочной дуги не больше, чем диаметр стержня электрода, то дугу называют короткой или нормальной. Она способна гарантировать превосходное качество сварного шва. Дугу, имеющую большую протяженность, считают длинной. Чересчур значительное наращивание длины дуги приводит к снижению качества сварки. Влияние электромагнитного поля приводит к отклонению дуги от намеченного направления. Это явление назвали магнитным дутьем.

Электрод в ходе процесса перемещается поперек и вдоль сварного шва в направлении оси, чтобы сохранить намеченную длину дуги. Ускоренное движение электрода приводит к появлению неплотного, неровного и узкого шва. При замедлении движения появляется опасность пережога металла, в том числе нержавейки. Ширина большого шва не должна превышать 15 миллиметров, ниточного – на два-три миллиметра больше в сравнении с диаметром электрода.
Сварные швы по своей форме могут быть:

  • нахлесточными,
  • тавровыми,
  • угловыми,
  • стыковыми.

По протяженности швы делятся на прерывистые и сплошные. По пространственному положению они имеют четыре разновидности:

  1. Потолочные.
  2. Вертикальные.
  3. Горизонтальные.
  4. Нижние.

Источники питания: генератор, выпрямитель, сварочный трансформатор – при внешней характеристике представляют связь величины тока нагрузки с напряжением на выходных зажимах. Вольтамперная характеристика дуги – это зависимость между током дуги и напряжением в статическом режиме. Внешние характеристики генераторов для сварки считаются падающими.

Читайте так же:
Хороший и недорогой шуруповерт для дома

Длина дуги определяется напряжением. Напряжение будет выше, если сварочная дуга длинней. Равное изменение длины дуги (падение напряжения) означает, что при различной внешней характеристике источника изменение тока при сварке неодинаково. Лучше характеристика – значит, длина сварочной дуги оказывает меньшее влияние на ток для сварки.

  • alt=»Сварка нержавеющей стали — применяемые технологии» width=»120″ height=»120″ />Сварка нержавеющей стали — применяемые технологии
  • alt=»Какие катоды нужны для соединения нержавеющих сталей?» width=»120″ height=»120″ />Какие катоды нужны для соединения нержавеющих сталей?
  • alt=»Сварка труб под давлением — сложно ли это на практике?» width=»120″ height=»120″ />Сварка труб под давлением — сложно ли это на практике?
  • alt=»Как сделать сварку нержавеющей стали, используя инвертор?» width=»120″ height=»120″ />Как сделать сварку нержавеющей стали, используя инвертор?

Полуавтоматическая сварка алюминия

  • Гость
  • Cообщений: 4

1. По какой причине возникает нарушение электрического контакта между медным наконечником и подаваемой проволокой? Это ведет к местному повреждению проволоки и ее застреванию и залому. Как следует подбирать наконечник и его чистить?

2. По какой причине после нескольких секунд работы может затрудняться стабильное движение проволоки.

3. Какие особенности конструкции имеет полуавтомат, специально предназначенный для сварки алюминия.

4. Где желательно располагать ролики протяжки проволоки на горелки или в начале рукава?

5. Какой бы полуавтоматический аппарата для сварки алюминия вы бы посоветовали приобрести?

Рабочий материал: Проволока 1.0 мм, изделие алюминия 3мм

Заранее всеми благодарен за помощь.

#2 tig

  • Супермодератор
  • Cообщений: 1 661
  • Город: португалия-в прошлом. Уже дома
  • 2

#3 Mykola

  • Участник
  • Cообщений: 363

1296464603.jpg

Александр Николаевич
Полуавтоматическая сварка алюминиевых сплавов рекомендуется на толщинах более 3мм с использованием формирующей подкладки с канавкой. Сварка ведется на ОБРАТНОЙ полярности!

Детали и присадочную проволоку следует ограждать от всяческого контакта с черным металлом, поэтому все вспомогательные механизмы придется выполнить из алюминия или цветных сплавов. Конечно, предпочтительнее механизмы тянущего типа, но современные 4-х роликовые механизмы вполне справляются с задачей при шлангах небольшой длины. Полуавтомат лучше выбрать синергетического типа, где уже в программе прописаны режимы сварки алюминиевых сплавов в импульсном режиме.

  • 2

#4 Александр Николаевич

  • Гость
  • Cообщений: 4
Прикрепленные изображения

#5 Александр Николаевич

  • Гость
  • Cообщений: 4

#6 Mykola

  • Участник
  • Cообщений: 363

#7 Evgen

  • Участник
  • Cообщений: 595

Это ведет к местному повреждению проволоки и ее застреванию и залому.

"торможение" в "гусаке" происходит не из-за того, что пропадает электрический контакт между наконечником и проволокой(иначе при выключенном источнике проволока бв тоже с трудом продвигалась через наконечник), а по причине кратковременного, возможно многократного корочения, образую эффект залипания. Это если причина действительно в контакте.

В принципе без разницы. Необходимо лиш сменить полярность(+ на массу)

это прямая полярность, для алюминия обратная на П/А
Обратная полярность практически во всех П/А по умолчанию.
Да и далеко не все П/А успешно варят алюминий. "Насрать" то конечно можно, но лучше. если источник "заточен" под алюминий.

И ещё вопрос. Как следует подготавливать алюминий перед сваркой?

  • 1

#8 Mykola

  • Участник
  • Cообщений: 363

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Сварка МИГ/МАГ стандартная применяется с короткой, смешанной и
капельной дугой при использовании аргона, газовых смесей и Co
? Материалы: Низко- и высоколегированные стали, а также
алюминиевые сплавы, электроды из сплошной или порошковой
проволоки
? Металлоперерабатывающие предприятия, промышленность,
например, заводские ремонтные мастерские, ремонтные мастерские
для транспортных средств и сельскохозяйственной техники,
изготовление распределительных шкафов и систем вентиляции,
металлоконструкций, машиностроение, монтажные работы,
вспомогательные работы на производстве

  • 2

#9 Mykola

  • Участник
  • Cообщений: 363
голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector