СВАРКА УГОЛЬНЫМ ЭЛЕКТРОДОМ. Электроды для сварки угольные
Угольные электроды для ручной дуговой сварки
Угольные электроды делаются из аморфного электротехнического прессованного угля или кокса. Обычно они имеют круглое сечение диаметром 5…30 миллиметров с заточенным на конус краем. Качественные угольные электроды для ручной дуговой сварки имеют правильную форму и гладкую поверхность без трещин. Правильно обожженные изделия дают чистый металлический звук при ударе и не оставляют следа на бумаге, в процессе сварки не растрескиваются.
Изготавливают их способом экструзии или формования и термообработки композиции. К основному составу – уголь или кокс – обязательно добавляются необходимые связующие компоненты – смола, деготь и другие. Иногда в них примешиваются различные металлические порошки.
Угольные электроды используются для резки, строжки, прошивки отверстий в углеродистой, низколегированной и легированной стали. Они применяются для сварки и резки широкого диапазона материалов: малоуглеродистая сталь, нержавеющая сталь, чугун, медь, легкие сплавы, широко распространены в различных отраслях - сталелитейная промышленность, судостроение, производство металлоконструкций, машиностроение.
Сварка угольными электродами - дольно простой и давно зарекомендовавший себя метод, который имеет целый ряд преимуществ перед распространенными сегодня способами резки. Использование углерода, сжатого воздуха и электротока позволяет получить качественную поверхностную резку с удалением металла. Такая резка осуществляется взаимодействием сжатого воздуха и электрической дуги, расплавляющей металл, который затем удаляется воздушной струей.
Такой способ соединения металлов имеет свои особенности. Во-первых, работу производят только на прямой полярности постоянным током (минус на электроде). При этом длина дуги должна быть от 6 до 15 миллиметров, она легко зажигается и высокоустойчива. При обратной полярности дуга потеряет свою устойчивость, а электрод начинает обгорать и испаряться.
Во-вторых, такая дуга довольно чувствительна к разного рода внешним проявлениям, будь то ветер, потоки газов или магнитное дутье. Стоит также помнить, что КПД дуги при сварке угольными электродами ниже, чем при использовании металлических плавящихся электродов.
В то же время угольные электроды вполне успешно сваривают тонколистовой металл, выполняют заварку дефектов металлического литья, сваривают цветные металлы. Используют их также для наплавки различных твердых сплавов, строжки электроприхваток и сварных швов при силе тока до 1000А.
Сварку тонколистового металла с помощью угольных изделий можно производить несколькими способами: без присадочного металла либо с его подачей в дугу, а также с предварительной укладкой присадочного металла на место шва. Первый способ является самым распространенным. С отсутствием присадочного металла можно производить сварку соединений встык листов 1-2 миллиметра толщиной, различные соединения внахлест, из уголков, швеллеров, полос.
Угольные электроды бывают нескольких видов:
ВДК - воздушно-дуговые круглые;
ВДП - воздушно-дуговые плоские;
СК - сварочные круглые.
Все они используются как электроды для ручной дуговой сварки – в качестве ручных резаков, для обработки литься и подготовки кромок под сварку, выплавления дефектов и т.д. Угольные электроды СК также применяются в сварочных аппаратах.
k-svarka.com
СВАРКА УГОЛЬНЫМ ЭЛЕКТРОДОМ | Инструмент, проверенный временем
| Направление сварки |
| Фиг. 77. Сварка угольной дугой. |
Сварка угольным электродом или угольной дугой, или же дуговая сварка по способу Бенардоса является старейшим способом дуговой сварки, изобретенным почти 70 лет назад. В настоящее время сварка угольной дугой имеет второстепенное значение по сравнению со сваркой металлическим электродом. Однако сварка угольной дугой всё же имеет достаточно серьёзное промышленное применение. Дуга зажигается между угольным электродом и основным металлом (фиг. 77). Обычно применяется постоянный ток и нормальная полярность (минус на угольном электроде). Угольный электрод не плавится в дуге, его конец разогревается до очень высокой температуры, создающей мощную термоэлектродную эмиссию. Теплопроводность материала угольных электродов мала, потому возможно поддерживать высокую температуру катода и получать вполне устойчивую дугу уже при токах 3—5 а. Угольная дуга горит очень устойчиво и может вытягиваться до значительной длины в 30—50 мм. Электрод сгорает медленно и не прилипает к основному металлу, поэтому работать угольной дугой сравнительно легко и необходимые навыки для выполнения простейших работ приобретаются быстро.
Вид угольной дуги и её свойства резко изменяются при обратной полярности, когда угольный стержень становится анодом, а
основной металл катодом. Электрод на большом протяжении раЗО — гревается до очень высокой температуры, наблюдается усиленное испарение его материала, заострённый конец электрода притупляется и становится плоским. Дуга обратной полярности имеет повышенное напряжение, мало устойчива и не может быть растянута более чем на 1(3—12 мм при питании от нормальных сварочных генераторов. Дуг’а прямой полярности практически не науглероживает основной металл, содержание углерода в наплавленном металле даже т. е. ъът<г>у>а%’ле xvлеу.’гуУ-•
Дуга обратной полярности, наоборот, интенсивно науглероживает’ расплавленный металл, доводя содержание углерода при сварке — малоуглеродистой стали до 0,8—1%. Науглероживающее действие — угольной дуги обратной полярности ещё не нашло надлежащего производственного применения.
Угольная дуга переменного тока, питающаяся от нормальных сварочных трансформаторов, недостаточно устойчива и на практике — редко применяется. Угольная дуга легко отклоняется от нормального положения магнитными полями, потоками воздуха, неоднородностью поверхности металла. Для стабилизации положения дУгИ иногда применяет вспомогательное продольное магнитное поле, создаваемое соленоидом, ось которого совпадает с осью электрода. Этот приём используется главным образом в угольных: автоматах.
Второй способ стабилизации положения дуги заключается в тбм> что по линии сварки наносят пасту или порошкообразный флі°су содержащие хорошие ионизаторы дугового разряда; этот спосоо успешно применяется как при автоматической, так и при ручной сварке. Угольная дуга обладает меньшим тепловым к. п. д., чем дуга металлическая.
Химический состав, структура и механические свойства металла, наплавленного угольной дугой при сварке малоуглеродистой стали, существенно не отличаются от металла, наплавленного металлическим электродом с тонкой ионизирующей обмазкой. Качество Наплавленного металла может быть улучшено применением специальных флюсов, наносимых на основной или присадочный металл, но этот метод ещё мало разработан. Сварка угольной дугой молсет быть выполнена с подачей присадочного металла в дугу (в этом случае у сварщика заняты обе руки) или же без подачи присадочного металла в дугу (у сварщика занята только одна рука)• В обоих случаях предполагается, что сварщик работает в шлеме- маске.
Занятость обеих рук в процессе сварки создаёт неудобства для сварщика и снижает производительность труда. Поэтому угольная дуга применяется почти исключительно в тех случаях, где можно обойтись без подачи присадочного металла в дугу. Это возможно при образовании шва за счёт расплавления кромок основного металла или же при помещении присадочного металла на кромки шва до сварки. В этом случае на малых толщинах стали (1—3 мм) сварщики достигают рекордной для ручной сварки производитедь —
ности до 50—70 м/час сварного шва. На фиг. 78, о и б показаны примеры сварных соединений, удобно выполняемых угольной дугой.
Для свйрки угольной дугой применяются электроды из аморфного электротехнического угля и из синтетического графита. Нормальные электроды имеют форму стержней круглого сечения диа-
а
А[
JL
I—B-J
| Фиг. 78. Формы соединений для сварки угольной дугой. |
метром 6—25 мм и длиной 200—300 мм с концом, заточенным на конус. Графитные электроды во всех отношениях лучше угольных и их следует предпочитать во всех случаях. Основные преимущества графитных стержней: высокая электропроводность и высокая стойкость против окисления на воздухе при высоких температурах, что заметно снижает расход графитных электродов при сварке. Для угольных или графитных электродов требуются специальные держатели.
Иногда для целей сварки используют пламя угольной дуги косвенного действия, горящей между двумя или несколькими электродами; основной металл в сварочную цепь при этом не включается.
Держатель (горелка) для работы дугой косвенного действия показан на фиг. 79. Дуга отклоняется, и пламя в виде острого языка выдувается вперёд собственным магнитным полем сварочного контура, образованного электродами. При достаточной силе тока можно получить пламя длиной 100—150 мм в виде более или менее острого языка. Пламя имеет различную температуру по оси, понижающуюся от 5000—6000° в столбе до 900—1000° в конце факела пламени. По действию на металл косвенная дуга сходна с действием пламени газовой сварочной горелки. Передача тепла металлу от пламени дуги косвенного действия і производится конвекцией и излучением. От-‘ дача энергии заряженными частицами на
поверхности металла, ф1)г ^ дерЖатедЬ для сварки дугой косвенного столь характерная для действия,
дуги прямого действия,
здесь не имеет существенного значения. Передача тепла от пламени идёт сравнительно медленно, с низким к. п. д., нагрев получается мягким и постепенным. Технологически дуга косвенного действия в нормальных случаях не конкурирует с дугой прямого действия, скорее она может конкурировать с газовой горелкой. Дугой косвенного действия иногда возможно выполнить работы, трудные для дуги прямого действия, например сварку легкоплавких металлов малых толщин, пайку твёрдыми припоями, нагрев металла без расплавления и т. д. Поскольку объект сварки не включается в электрическую цепь, возможно нагревать и сваривать изолирующие материалы: стекло, кварц, керамику и т. д. Нормально для косвенной дуги применяется питание переменным током, обеспечивающим равномерное обгорание обоих электродов.
hssco.ru
Угольные электроды – характеристики
Для приобретения навыков в сварочном деле мастера рекомендуют новичкам использовать угольные электроды. Этот тип расходных сварочных материалов отличается простотой применения и широким выбором методики сварки.
Угольный электрод выгорает медленно, поэтому стержень очень редко прилипает к месту наложения шва даже при нарушении технологии сварки. Освоив тонкости работы с угольными стержнями, сварщик легко может перейти на любые другие расходные материалы.
Что такое угольный электрод
Медно-угольные электроды – это стержни круглого сечения, диаметр которых варьируется в пределах 25-300 мм, изготавливаемые из угольной смеси. Угольная смесь состоит из угля или кокса, в который добавлен вяжущий компонент (смола или деготь). Угольный стержень покрывается тонкой медной оболочкой, которая является усиливающим компонентом в процессе сварки.
Сварка угольным электродом выполняется только при прямой полярности и при постоянном токе. Источник переменного тока используется крайне редко, так как переменный ток дает неустойчивую дугу. При ручной сварке для частичной стабилизации дуги применяют специальные пасты и флюсы.
Что сваривает угольный электрод
1. Сталь различных марок, в том числе нержавейку и низколегированные стали.
2. Легкие и тяжелые сплавы, такие как бронза и чугун.
3. Цветные металлы – основная сфера применения этих расходных материалов. Профессионалы используют угольный электрод для сварки медных проводов, затачивая рабочий торец стержня под углом 30. Это позволяет добиться максимальной прочности соединения.
Сварка меди угольным электродом более экономична по времени, чем традиционная пайка, при этом сварное соединение получается намного прочнее и на разрыв, и на ударные нагрузки, и на тепловые воздействия.
Эксплуатационные особенности угольных электродов
Характеристики:
- Диапазон сварочного тока – 30-120 А.
- Тип тока – преимущественно постоянный.
- Диаметр стержней – 3, 4, 5, 6.35, 8 и 10 мм.
Где купить угольные электроды?
Продажа угольных электродов осуществляется в торговых компаниях, реализующих расходные материалы для сварочных работ. Угольный стержни реализуются в заводской упаковке (коробке) по 50 и 100 штук. Приобрести расходники можно, как в точках розничной торговли, так и на сайтах интернет-магазинов.
Другие похожие статьиsvarkasite.ru
Новочеркасский завод сварочных электродов
Угольный электроды состоит из электротехнического аморфного угля, диаметр угольных электродов составляет от 6 до 18 мм.
Поверхность угольного электрода чёрная и гладкая, что касается длины, то она может составлять от 250 до 700 мм.
Угольные электроды схожи с графитовыми электродами, однако по сравнению с графитовыми электродами, у угольных сваривание на порядок хуже.
Стоит отметить, что угольные электроды подлежат затачиванию, для сварки чёрных металов угол заточки составляет от 60 до 70 градусов, если же предстоит сваривать цветные металлы, то угольный1 электрод необходимо заточить под углом от 20 до 40 градусов.
Температура плавления для угольных электродов состовляет 3800 градусов по Цельсию, что касается температуры кипения, то она составляет 4200 градусов, как можно заметить, температура плавления и кипения очень близки друг к другу.
Именно по этой причине, прроцесс плавления практически невозможно рассмотреть, зато хорошо виден процесс медленного испарения.
Что касается чистого углерода, то его температура плавления составляет 3500 градусов по Цельсию, а температура кипения составляет 3470 градусов, именно поэтому углерод вместо плавления, возгоняется.
Стоит отметить, что угольные электроды в том виде в каком они есть получают экструзией, либо же формованием и непосредственно термообработкой.
В состав угольных электродов, большей частью входит уголь, связующим компонентом, который так же является необходимостью является дёготь, смола и некоторые другие.
Угольные электроды, по мимо своего содержания могут включать в себя и некоторые другие примеси, такие к примеру как металлические порошки.
Предназначаются данные электроды для дуговой резки металлов, а так же для удаления различных прибылей и разного рода дефектов литья.
Применение
Угольные электроды уже доказали, что им есть место быть в нашем мире, применяют угольные электроды, конечно не в масштабных количествах, но важность их неоспорима.
Как уже писалось выше, угольные электроды используют для дуговой резки металлов, для выплавления различных дефектов, для срезки заклёпок, для обработки литья, для подготовок кромок непосредственно под сварку.
Стоит отметить, что угольные электроды так же успешно применяют в выполнениях отверстий в углеродистых сталях, легированных и низколегированных сталях.
Так же, электроды данного типа используют в сварочных аппаратах.
Применяются угольные электроды в промышленности сталелетейной, производстве металлоконструкций, в судостроении и конечно же в машиностроении.
Обозначение
Обозначаются угольные электроды весьма просто, расшифровать ту или иную марку сварочных электродов не составит большого труда.
СК означает, что данные угольные электроды сварочные-круглые.
ВДК означает, что данные угольные электроды воздушно-дуговые-круглые.
ВДК означает что данные угольные электроды воздушно-дуговые-плоские.
Диаметры угольных электродов, которые относятся к маркам СК состовляют 6, 8, 10, 15 и 18 мм, что касается длины, то она равняется 250 мм.
Диаметры омеднённых угольных электродов ВДК состовляют 6, 8 и 10 мм при длине 300 мм.
Обычно угольные электроды связываются в специальные пачки:
Электроды диаметр которых состовляет 15, 18 мм в пачки по 25 штук.
Электроды диаметром 10 мм в пачки по 50 штук.
Электроды диаметром 6, 8 мм в пачки по 100 штук.
Угольные электроды, а точнее сварка угольными электродами, является очень качественной, если сравнивать сварку данными электродами со сваркой электродов других типов, то у электродов угольных значительно больше преимуществ.
Обратите внимание, что при сварке данными электродами используется углерод.
Угольный электрод является практически универсальным, насколько это возможно, так как он позволяет производить работу с достаточно широким диапазоном различных материалов, к которым можно отнести нержавеющую сталь, медь, чугун, малоуглеродистые стали и другие лёгкие сплавы.
Как таковая, резка угольным электродом становится возможной из за взаимодействия сжатого воздуха и электрической дуги.
Что касается металла, который расплавляется электрической дугой, то он удаляется благодаря воздушной дуге.
nzse.ru
