Tehnologija ročnega obločnega varjenja

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

V zadnjih nekaj desetletjih je bilo najpogostejša vrsta spajanja delov številnih kovinskih konstrukcij ročno obločno varjenje. Seveda oblikovalci nenehno razvijajo druge vrste varjenja, ki so učinkovitejše, vendar njihova razpoložljivost in narava dela ne moreta tekmovati z obločno metodo.

Za domačo uporabo je najbolj priljubljena tehnologija ročnega obločnega varjenja, saj se je najlažje naučiti metode spajanja kovin. Vsa orodja in materiali te vrste varjenja so cenovno dostopni in stroškovno učinkoviti. V prodaji je ogromno različnih modelov varilnih transformatorjev, inverterjev, pa tudi širok izbor elektrod za varjenje katere koli kovine.

Značilnosti uporabe varjenja

Praktično na katerem koli področju nacionalnega gospodarstva se varjeni spoji uporabljajo z ročnim obločnim varjenjem. Viri energije za to vrsto dela so širokiuporaba v domačih razmerah, saj mnogi od njih delujejo iz standardnega električnega omrežja. Kakovost in zanesljivost nastalega zvara sta povsem sprejemljivi tako za namestitev in popravilo številnih kovinskih konstrukcij v domači delavnici kot za ustvarjanje novih izdelkov v industrijskih podjetjih na različnih področjih dejavnosti.

Po GOST 5264-80 ročno obločno varjenje omogoča povezovanje kovin iz ogljikovega jekla v katerem koli prostorskem položaju, uporaba posebnih elektrod pa omogoča varjenje delov iz litega železa in različnih barvnih kovin, vključno z legiranimi jekli. V tem primeru dobimo povezovalne šive z visoko stopnjo odpornosti na lom in trganje.

Možnost prekrivanja površin obrabljenih delov za njihovo kasnejšo obdelavo je še ena funkcionalna značilnost te metode varjenja.

Načelo postopka varjenja

Tehnologija ročnega obločnega varjenja temelji na taljenju osnovne kovine in elektrodne palice pod vplivom električnega obloka. Ko se stopijo, se materiali, ki jih je treba združiti, in potrošne elektrode pomešajo, da tvorijo varilni bazen. Po strjevanju te zmesi nastane trdna kovinska struktura - zvar.

Za zaščito zvarnega bazena pred škodljivimi učinki dušika, kisika in drugih plinov v zraku se na varilne elektrode nanese poseben premaz. Med postopkom varjenja te komponente, ki se talijo skupaj z osnovno kovino, nastajajo na površini zvarnega bazenazaščitna folija v obliki plinskega oblaka in žlindre.

Za kakovostno taljenje kovin je potrebno nenehno vzdrževati električni lok med povezanimi elementi, ki nastane iz posebnega varilnega aparata (inverterja). Temperatura v zvarnem bazenu doseže 4000 ℃. Žlindra priplava na površino spoja in ščiti delovno območje pred izpostavljenostjo kisiku. Kasneje, ko se šiv ohladi, se film žlindre mehansko odstrani.

Prednosti obločnega varjenja

Cena ročnega obločnega varjenja s prevlečenimi elektrodami je neposredno odvisna od funkcionalnosti varilnih strojev. Več možnosti, kot jih je rabljena enota sposobna izdati, višja je njena cena. Toda ne samo nizki stroški enote določajo vse prednosti ročnega obločnega varjenja, obstajajo tudi številne prednosti tega načina spajanja kovin:

• možnost varjenja delov na težko dostopnih mestih;
• varjenje v vseh prostorskih smereh;
• hitra menjava vezanega materiala;
• raznovrstna paleta izdelanih elektrod vam omogoča spajanje izdelkov iz različnih vrst kovin;
• ročni obločni varilec ne potrebuje tehničnega znanja, saj tako preprosto opremo lahko obvlada vsak;
• majhne skupne mere varilnega aparata olajšajo transport na zahtevano delovno mesto;
• zmožnost dela ves delovni dan;
• pridobitev zvara visoke trdnosti.

Nekatere slabosti ločne povezave

Med pomanjkljivostmi obločnega varjenja so:

• škodljivi delovni pogoji zaradi hlapov in izpostavljenosti elektromagnetnim poljem;
• relativno nizka učinkovitost v primerjavi z drugimi vrstami varjenja;
• Nezadostne izkušnje varilca, kar lahko privede do slabe kakovosti zvarjenega spoja.

Vendar pa, če natančno upoštevate parametre pravilne povezave in dovoljene velikosti zvara, v skladu z GOST 5264 za ročno obločno varjenje, lahko kakovostno in zanesljivo povežete kovinske konstrukcije v garaži, poletni hiši ali podeželski hiši.

Različice obločnega varjenja

Od samega začetka razvoja ročnega obločnega varjenja do danes se postopek spajanja izvaja na dveh vrstah električnega toka:

• spremenljiva;
• trajno.

Za varjenje z izmeničnim tokom se uporabljajo posebni transformatorji. Postopek varjenja se izvaja z uporabo potrošnih elektrod. Ta vrsta varjenja je najbolj priljubljena pri delu doma, saj opreme ni težko izdelati sami.

Za vzpostavitev enosmerne povezave se uporabljajo posebne usmerniške naprave. Ta vrsta varjenja močno zmanjša količino brizganja staljene kovine, kar izboljša kakovost zvara.

Katera koli od teh vrst se ne uporablja samo za spajanje izdelkov, ampak tudi za taljenje določene plasti kovine na površini obrabljenega dela, ki je še posebej uporabna pri številnih popravilih.

Tehnologija navzdolnega varjenja

Najprej je treba izvesti pravilno pripravo varjenih površin, za kar je potrebno robove rezati pod kotom 45°. Pri varjenih delih, debelejših od 6 mm, bo treba nastaviti režo 2-3 mm, da se zagotovi dober preboj spoja.

Vžig loka se izvede z nežnim udarjanjem elektrode po masi. Priporočljivo je, da to operacijo izvedete na ločeni kovinski plošči, nato pa že segreto elektrodo pripeljete na mesto varjenja. Po opravljenih pripravljalnih operacijah zgrabimo površine za varjenje na več mestih.

Elektrodo med ročnim obločnim varjenjem držimo pod kotom 45° glede na ravnino površine, ki jo je treba variti. V tem primeru se najprej nanese koreninski šiv. Izvaja se s premikanjem elektrode z ene strani na drugo z gladkimi in enakomernimi gibi.

Poleg tega se po GOST varjeni spoji z ročnim obločnim varjenjem izvajajo s prečnimi nihajnimi gibi, da se zapolni celotno zvarno območje in ga razširi. Pri izvajanju spiralnega translacijskega gibanja je potrebno nadzorovati razdaljo med elektrodo in kovinsko ravnino (5 mm). Bolje je zagotoviti rahel naklon delov, ki jih je treba variti, tako da je vročežlindra je tekla na stran. Če to ni mogoče, to operacijo izvede varilec sam s konico elektrode.

Konec zvara se mora prekrivati, da se izognemo kraterju.

Tehnologija navpičnega šiva

Ročno obločno varjenje lahko poveže izdelke tudi v navpičnem položaju. Da bi to naredili, je potrebno delati s tehnologijo prekinitvenega obloka. Tekoča kovina ima sorazmerno veliko težo, zato bo nenehno segrevanje spoja povzročilo, da staljena kovina teče navzdol. V tem primeru je šiv izdelan v obliki polic, to je, da je naložen drug na drugega v plasteh. Seveda se s takšno povezavo čas za dokončanje dela poveča, vendar kakovost varjenja ne trpi.

Ista tehnologija se uporablja za varjenje stropnih spojev. Glavna stvar v takšnih razmerah je izbrati pravi način varjenja.

Hitrost varjenja

Hitrost elektrode pri obločnem varjenju je izbrana glede na debelino delov, ki jih je treba variti, kot tudi glede na dimenzije šiva. Osnovno načelo kakovosti zvara je popolno polnjenje zvarnega bazena s staljeno kovino. Če pride do povešanja ali podrezovanja, je bila hitrost varjenja izbrana napačno.

Hitro premikanje palice vodi do pomanjkanja penetracije, saj temperatura nima časa, da bi dosegla talilno vrednost osnovne kovine in je šiv tanek. Ko se ohladi, lahko pride do razpok in deformacije šiva.

Ko se elektroda premika počasi, nastane pred lokommasa staljene kovine, ki preprečuje tudi optimalen preboj zvara.

Izbor trenutnih parametrov

Povečanje varilnega toka skoraj ne vpliva na širino šiva. Glavni vpliv je na globino penetracije - večji kot je tok, globlja je vrednost temperaturnega učinka in, nasprotno, z zmanjšanjem jakosti toka se globina penetracije zmanjša.

Poseben pomen je treba nameniti vrsti toka. DC delovanje povzroči ozek zvar.

Prav tako je globina temperature odvisna od premera elektrode. Pri istem toku manjši del palice zmanjša širino šiva in poveča prodor kovine. Toda sprememba napetosti obloka vpliva le na širino šiva, medtem ko skoraj ne spreminja vrednosti prodora kovine. S spreminjanjem napetosti se uravnava širina nanosa kovine v avtomatskih varilnih napravah.

Varnost pri varjenju

Kljub dejstvu, da je varjenje na prvi pogled preprosto opravilo, pa operacije z visoko temperaturo in električnim tokom zahtevajo koncentracijo in pozornost ročnega obločnega varilca.

Za zaščito zdravja ljudi je treba pri varjenju strogo upoštevati naslednje varnostne zahteve.

1. Glavni pogoj za varno delo je prisotnost zaščitne varilne čelade z zatemnjenim steklom. Uporaba teh izdelkov bo varilca rešila pred poškodbami zaradi kovinske lestvice in učinkovito zaščitila oči pred škodljivimi učinki isker.elektroda.
2. Da ne bi prišli pod vpliv električnega toka, morate vsa dela izvajati v gumijastih rokavicah. Hkrati je treba zagotoviti, da so brez lukenj in niso vlažni.
3. Varilni kabel ne sme imeti razpok v izolaciji. Speljanje kabla skozi stopljeni sneg ali luže lahko povzroči električni udar.
4. Ker varilni bazen vsebuje staljeno kovino, je treba paziti, da se izognete stiku s tekočim materialom.

Tehnologija varjenja se nenehno izboljšuje, kljub temu pa je ročno obločno varjenje bilo in ostaja najbolj priljubljena vrsta spajanja kovin - ne samo v industrijskih podjetjih, ampak tudi v vsakdanjem življenju. Če pravilno obvladate to vrsto varjenja, lahko hitro in učinkovito opravite skoraj vsa dela s kovinskimi izdelki.