Пошаговая последовательность получения надежного и безопасного соединения медных проводов методом сварки

Угольные электроды в сварочных работах применяются редко, но отказаться от них полностью профессионалы пока еще не готовы. Один из самых старых способов соединения металла обладает важными преимуществами по сравнению с металлическими аналогами.

Электродуговая сварка угольным электродом относится к числу самых старых способов соединения металлов. Она была изобретена еще в 1882 году. Автором разработки стал русский инженер Николай Бернардос. Со временем угольные стержни уступили свое место металлическим и на сегодняшний день применяются очень редко. Однако отказываться от них полностью пока еще рано.

Разновидности угольных электродов

Среди угольных электродов представленных на рынке, можно найти несколько разновидностей:

• Круглые стержни с добавлением меди. Применяются в разных сферах и могут иметь диаметр от 3,2 до 19 мм.
• Бесконечные омедненные. Очень экономичные изделия, которыми можно работать в течение долгого времени. Для них нужна специальная машинка. Диаметр 8 — 25 мм.
• Омедненные плоские. Имеют квадратное или прямоугольное сечение диаметром до 25 мм.
• Полукруглые с добавлением меди. Эти стержни применяются чаще всего. С одной стороны они плоские, с другой круглые. Это позволяет использовать их для любых задач. Диаметр может быть от 10 до 19 мм.
• Полые омедненные. Применяются для стружки и создания U-канавок. Их диаметр может варьироваться от 5 до 13 мм.

Принцип сварки

Выделяется два метода сварки в процессе работы с угольным электродом:

• правый, он подразумевает собой перемещение электрода справа налево, а присадка идет сразу за ним$
• левый, в такой ситуации стержень движется слева направо, а присадка – перед ним.

Правая сварка считается более действенной, в плане применения тепловой энергии в участке сварки. Таким способом удобнее производить сварку деталей большой толщины. Да и скорость самого процесса выше примерно на 20-30%. Однако на практике сварщики отдают большее предпочтение левой технологии.

Подводя итог следует сказать, что чаще всего угольные электроды применяются для сварки медных проводов, в домашних условиях они нашли свое применение в резке металлов. [Всего: 2 Средний: 1.5/5]

Технология использования

При всей простоте и удобстве работы с нашим милым другом кое-какой порядок действий все-таки нужно знать и выполнять:

1. Очистка поверхностей, установка в нужном положении.
2. Вскрытие упаковки, при срыве контрольной ленты открыть крайний конец карандаша.
3. Перемещение металлической крышки к заднему концу, чтобы она стала рукояткой.
4. Надеть защитные перчатки из плотного материала и темные очки или защитную маску.
5. Разжечь зажигалкой оголенный конец – фитиль запала устройства.
6. Поднести горящий конец (это похоже на бенгальский огонь) к месту соединения и прижать. Удерживать в этом положении около трех секунд для достаточного прогрева.
7. Вести стержень справа налево по линии шва со средней скоростью, уверенно и ровно.
8. После формирования шва остаток карандаша поместить на негорючую поверхность, где он сам догорит и затухнет.

Наиболее популярные марки

На рынке можно встретить 2 основные разновидности угольных электродов. Это СК и ВДК. Они соответственно предназначены для обычной и воздушно-дуговой сварки.

На российском рынке чаще всего встречаются электроды Arcair от Esab. Ими выполняются такие работы:

• устранение дефектов;
• ремонт изделий и конструкций;
• удаление швов;
• подготовительные работы;
• удаление лишнего материала;
• обрезка лишней арматуры и фрагментов изделий.

Сварка нержавеющей стали угольным или графитовым электродом

Сварка угольным электродом выполняется дугой прямого воздействия, то есть дуга проходит между свариваемым металлом и электродом. Сварка угольными электродами сопровождается, как правило, испарением самого электрода.

Сам процесс сваривания происходит постоянным током при прямой полярности. Вследствие того, что температура кипения и плавления электродов из угля имеет разницу примерно в 400 градусов.

При сварке угольными электродами процесс ведется без присадочного материала. Иногда он может проводиться и с присадочным материалом. Также сварку Вы можете проводить сваривание, предварительно уложив присадочный материал в разделку кромок. Сваривание без присадочного материала заключается в том, что происходит оплавление дугой кромок деталей будущего изделия. Сварку металлов с использованием подачи присадочного материала можно выполнять правым и левым способом.

Сварочный ток подбирают на основании толщины и вида покрытия электродов. Также в этом случае важно брать во внимание толщину свариваемых листов или деталей. В наше время сваривание графитовыми электродами достаточно распространено, однако многие профессиональные сварщики решают использовать другие электроды для сварки нержавеющей стали.

Все-таки многие используют угольные или графитовые электроды и с их помощью без проблем исправляют дефекты литья материала или готового изделия. Такую особенность многие профессиональные сварщики оценивают по достоинству, ведь не каждым видом электродов можно без проблем исправить дефекты литья или механические повреждения.

Если сварка нержавейки происходит внахлест, то качество сварки только поднимается. Многие профессиональные сварщики сваривают нержавейку стык в стык. Они это делают из эстетических соображений или по желанию заказчика. Никто не должен осуждать кого-то, если тот человек сваривает металла тем или иным способом. Разумеется, для более высокого качества и прочности сварного шва нужно сваривать внахлест. Однако если Вы профессиональный сварщик, то Вам уже можно производить сваривание стык в стык, потому что только профессионал может качественно сварить при таком сложном стыке деталей изделия.

Нержавеющая сталь очень востребована, поэтому если Вы хотите превратиться из новичка-сварщика в профессионала, Вам нужно обязательно научиться варить нержавейку. Без такого полезного умения Ваши услуги будут не сильно востребованы, ведь нержавейка применяется во многих отраслях производства.

Для более комфортного обучения Вам нужно сразу купить качественные электроды, которые будут обеспечивать высокую скорость работы и долговечность изделия. Для того чтобы купить по выгодным ценам электроды Вам нужно перейти на страницу нашего сайта «Контакты». Там Вы увидите ссылки на сайты заводов изготовителей наших партнеров, которые известны высоким качеством продукции и самыми выгодными ценами в России. Электроды ручной дуговой Электроды Broco Электроды для углеродистой стали

Как новичку научиться варить сварочным инвертором?

Сначала учимся зажигать и держать дугу. Чувствуйте грань, когда приближать электрод при сгорании к свариваемой поверхности, чтобы дуга не прерывалась.

Зажигают электрод двумя способами:

• постукиванием;
• чирканьем.

Новый электрод зажигается легко. У работающего стержня появляется шлаковая пленка, препятствующая поджигу. Нужно просто подольше постучать для разбития пленки.

1. На инверторных аппаратах для облегчения зажигания дуги встроена функция Hot Start.
2. Если новичок быстро приближает электрод к поверхности, включается функция Arc Force (форсаж дуги, антизалипание), увеличивает сварочный ток, предотвращая залипание электрода.
3. При залипании плавящегося стержня, функция Anti Stick отключает ток, предотвращая перегрев инвертора.

Особенности процесса

Электроды, сделанные из угля, отличатся от металлических тем, что относятся к неплавким. Это значит, что при сварке они играют роль проводника электричества, но не становятся частью сварочной ванны.

В ходе работы угольные стержни разогреваются до очень высокой температуры. А если продолжать нагрев, то практически сразу из расплавленного состояния они перейдут в состояние кипения (к слову, уголь кипит при температуре 4200 °C).

Из-за особенностей материала использовать в процессе сварки можно только постоянный электрический ток прямой полярности. Соответственно, минус (катод) здесь должен находиться на электроде, а плюс (анод) на металлической поверхности изделия.

При работе с угольными электродами сварщику, как правило, требуются присадочные элементы. При этом сваривать можно двумя путями:

• слева направо (в таком случае присадка оказывается позади электрода);
• справа налево (впереди находится присадка).

Интересно, что при сварке слева направо тепловая энергия используется эффективнее, и это позволяет увеличить скорость работы. Однако на практике чаще можно встретить технологию «справа налево» – она привычней.

Читайте также: 10 примеров мотиваций, чтобы похудеть

В некоторых ситуациях можно обойтись и без присадки, например, при отбортовке тонких металлических изделий или при сварке угловых стыков. Причём если использовать угольный электрод без присадок для соединения металлических листов, имеющих толщину до 3 мм, то производительность будет на порядок больше, чем при сварке с иными электропроводниками.

Технология использования

Работать со сварочным карандашом легко, что удобно для домохозяек, которым приходится самим решать некоторые бытовые вопросы. Чтобы выполнить сварку, необходимо придерживаться следующего порядка:

1. Подготовить свариваемую поверхность, очистив ее от мусора и выставив изделие в нужное положение.
2. Распечатать упаковку и достать карандаш.
3. Металлическая крышка перемещается на задний торец, где она выполняет роль рукоятки.
4. Одеваются перчатки из плотной ткани.
5. Зажигалкой производится розжиг оголенного конца.
6. Сварочный карандаш горит как бенгальский огонь — это его естественное поведение в рабочем состоянии. Для защиты глаз необходимо одеть темные очки или воспользоваться маской.
7. Конец сварочного устройства подносится к месту начала соединения и плотно прижимается к поверхности. Удерживать карандаш на одном месте необходимо около 3 секунд, чтобы достаточно прогреть свариваемые стороны.
8. Шов ведется без колебаний, справа налево. Если вести слишком быстро, то соединение зальется шлаком, но не будет сцепки металлов. При медленном ведении возможны прожоги.
9. Когда шов положен, огарок карандаша следует выбросить на не горящее основание (бетон, землю или воду). Там он безопасно догорит и затухнет.

Общая информация о сварке угольными электродами

Этот тип сварки используется достаточно редко. Структура основы материала не подходит для сваривания большинства металлов. Однако есть сплавы, в работе с которыми он проявляет себя хорошо.

Это цветные металлы, низкоуглеродистая сталь или чугун, толщина которого не превышает 3 мм. А также при спайке проводов из меди.

Ключевой показатель этого материала заключается в том, при воздействии высоких температур он не плавится. Происходит лишь плавка и испарение медного покрытия поверхности присадочного материала.

Из-за такой структуры смешения присадочного материала с металлом детали не происходит. Это дает минимальны расход стержня, а для сварщиков, работавших с плавящимся типом – непривычные характеристики процесса.

Сваривание металлических поверхностей при применении неплавящихся присадочных материалов происходит смешением металла самих деталей. Под воздействием высоких температур края детали расплавляются.

Расплавленный металл заполняет сварочный стык, формируя полотно шва.

В случае, если размер зазора между деталями не позволяет формировать надежный шов только за счет смешения основных металлов, для соединения используется присадочная проволока.

Преимущества и минусы

Далее поговорим о достоинствах, а так изъянах характерных для графитированных электродов.

Преимущества.

• Эти виды стержней очень стойкие к воздействию тока.
• Благодаря хорошей электропроводности износ стержня минимален.
• Электроды графитированные не окисляются при работе с высоким температурами, поэтому могут находиться в пользовании гораздо дольше.
• Достаточно стандартного оборудования.

Недостатки.

• Не имеют широкого области применения. Для использования в определенных условиях придется покупать наконечники разных форм и другой материал.
• В процессе использования в основном металле может быть увеличено количество углерода.
• Его сложно использовать для сварки тонких соединений, поскольку диаметр у такого стержня менее 6 мм отсутствует.

Устройство и характеристики

Угольные электроды — это стержни круглого или прямоугольного сечения, изготовленные из электротехнического угля, который представляет собой смесь углерода (в виде кокса или антрацита), сажи и связующих веществ (каменноугольная смола или жидкое стекло). Круглые изготавливают методом экструзии и поставляются потребителям в виде стержней диаметром от 4 до 18 мм и длиной 250÷700 мм, а прямоугольные — методом прессования в формах. Помимо типоразмеров ГОСТ также применяются специальные стержни увеличенной толщины (15х15, 20х20 и т. п.), изготовленные по ТУ.

Угольные электроды намного дешевле и прочнее графитовых. Но удельное сопротивление электротехнического угля в несколько раз выше, чем у графита. Поэтому для улучшения электротехнических характеристик угольных стержней их поверхность покрывают медью.

В качестве примера в таблице приведены основные параметры круглых омедненных угольных электродов марки ВДК длиной 305 мм.

Обязательное условие применения этих изделий — выполнение работ только на прямой полярности. При обратном включении дуга очень неустойчива, качество шва из-за науглероживания металла получается низким, рабочая температура угольного стержня гораздо выше, что увеличивает скорость его испарения.

Режим сварки

Угольный электрод для сварки входит в категорию неплавких электродов, что и отличает его от других металлических стержней. Таким образом, осуществляя сварочные работы с таким изделием, можно применять исключительно постоянный ток прямой полярности. Это означает, что минус подсоединяется к электроду, а плюс к заготовке из металла.

В определенных ситуациях для сварки необходимо использовать присадочный элемент. Например, при отбортовке тонких металлических заготовок. Такая процедура будет более выгодной и простой. На рынке представлен большой выбор присадок, которые используются при таком виде сварки. Например, если вы работаете с медью, лучше отдать предпочтение бронзовому присадочному материалу.

Также следует обращать внимание на параметры сечения присадочной проволоки или пластины. Если оно больше, то существует риск того, что шов не проварится. При недостаточном сечении – наоборот можно его пережечь.

Совет! Выбирая для сварки электроды угольные омедненные, выбирайте присадочный материал, опираясь на толщину соединяемых заготовок.

Что это такое?

Сварочный карандаш — это тонкий цилиндр, длинной около 170 мм. В его состав входи основа — металлический стержень, служащий припоем, и покрывающая его часть, предназначенная для создания температуры плавления и образования защитного облака, препятствующего взаимодействию расплавленного металла с внешней средой. Из-за работы с температурой до 2900 градусов его еще называют термокарандашом. Изобретение предназначено для сварочных работ по металлу, а также для паек алюминия и меди.

Для использования карандаша достаточно распалить один из его концов и приложить к свариваемым частям. Далее, ведется шов ровным продвижением вдоль линии соединения. Термокарандаш можно применять и для резки металлических пластин или прутков. Для этого вместо ведения над поверхностью, им следует разогреть нужное место и пытаться продавить его самим карандашом.

Состав и технические характеристики

Основным компонентом угольных стержней является угольный кокс. Помимо него, в составе есть металлический порошок, придающий электроду прочность и смола, соединяющая все компоненты. Диаметр таких электродов может быть различным — от 1,5 мм до 300 мм.

Помимо размеров и сечения, угольные электроды имеют и другие параметры:

• Сила тока, которая подается на электрод. Она зависит от материала и оборудования, с которым вы работаете.
• Формы и размеры канавок. Они зависят от конца стержня и его размеров. Самыми популярными являются большие электроды, которыми можно работать с массивными деталями.
• Толщина среза зависит от мощности тока. Но здесь нужно внимательно следить за тем, чтобы изделие выдержало и не проплавилось.

Сделать своими руками

Конечно, карандаш для сварки металла можно купить, стоят они не очень дорого. Но можно изготовить его и самостоятельно. Для этого нужно найти всего лишь подходящую основу – проволоку из углеродистой стали.

В этом деле может подойти и стержень сварочного электрода с диаметром 3 – 5 мм. Только сначала это стержень нужно тщательно очистить от обмазки – легонько постучать молотком вдоль всей длины электрода. Затем проволоку или электродный стержень следует разрезать на куски длиной по 150 мм.

Металлическую проволоку следует покрыть особым слоем. В его состав входят алюминиевые опилки и железные окалины, которые тщательно перемешаны с клеем типа «Момент». Все это лучше в глиняной или стеклянной посуде.

Проволоку окунуть в клеевой раствор и вращаем, чтобы обмазка намоталась на стержень. Слой покрытия должен быть толщиной примерно 5 – 7 мм с каждой стороны. Один конец нужно оставить без слоя, чтобы он выполнял роль ручки.

Противоположный конец будет работать для поджига, для которого нужно приготовить специальную затравку. Эта затравка состоит из алюминиевых опилок и бертолетовой соли с соотношением долей 1 к 2, перемешанных с тем же клеем.

Гремучая смесь скатывается в аккуратные шарики, которые затем прикрепляются к концу карандаша. Затем все должно хорошо высохнуть.

Сварочные карандаши имеют, конечно, и недостатки. Их немного, но они довольно серьезные:

• очень короткое время, чтобы провести шов – всего 30 секунд;
• возможность работать только с тонкими металлами, не превышающими в толщине 4 мм;
• в итоге низкая рентабельность и довольно высокая стоимость работ.

Угольные электроды в домашних мастерских

Схема сварки медной проволоки.
Для работы с ними кустарным образом вполне подойдет традиционный электродуговой сварочный аппарат. Одна из преимущественных сторон – очень скромная сила тока для создания электрической дуги благодаря низкой теплопроводности: вполне хватает 3 – 5 А.

Электрическая угольная дуга может быть протянута на длину до 50-ти мм, ее очень легко и комфортно вести вдоль будущего шва из-за медленного испарения электрода во время сварки и отсутствия эффекта прилипания.

Учиться сварке с угольными электродами на примерах соединения проводов, металлических заготовок с тонкими краями и т.д. – чудесная возможность освоить все навыки быстро и эффективно.

Важный совет: заниматься этим видом сварки нужно только в закрытых помещениях. Дело в том, что дуга в таких технологиях может потухнуть при малейшем дуновении ветра, не говоря уж о газовых потоках, магнитных полях и других факторах внешней среды.

Лучше всего заточить электрод с обоих концов: в этом случае не нужно будет тратить лишнего времени не перестановку расходника в держателе. Кроме того, снизится риск перегрева расходника при сварке.

А с заточенными концами держатель может разворачиваться на 180° при перегреве одного конца, чтобы продолжать работу другим концом. Это позволит в том числе сэкономить на расходных материалах.

Иногда применяют неплавящиеся угольные электроды для сварки шин из меди в трансформаторах на подстанциях. Варят и медные провода, но это главным образом в мелких мастерских кустарного характера.

В качестве присадочных материалов самым лучшим вариантом являются прутки из бронзового сплава. Они бывают с разными диаметрами, которые нужно подбирать, исходя из толщины соединяемых металлических заготовок, которая используется в расчетах по специальной формуле.

Еще одним видом работ, в которых используются угольники, является резка металлов.

Что это такое?

Сварочный карандаш – это не что иное как тонкий цилиндр с весьма умеренной длиной – всего 170 мм. Состав устройства сложный: основная часть – это металлический стержень, который выполняет роль припоя.

Этот стержень туго набит специальным спрессованным горючим составом, который при горении работает на формирование сварочной ванны и оплавление металлических кромок.

При сгорании стержня кислород отлично держит пламя, которое очень устойчиво при любых условиях, вплоть до подводной сварки. Затушить его невозможно, ему нужно дать догореть самому.

Покрывающая часть предназначена для формирования температуры плавления с защитным облаком, которое тормозит вредное воздействие внешней среды на взаимодействие металлов во время рабочего процесса.

Этот великолепный гаджет способен работать при высочайших температурах – вплоть до 2900°С, поэтому его иногда называют термокарандашом. Он предназначен для сварки металлов и пайки алюминия и медных сплавов.

Использование устройства – супер-простое, это одна из его самых выигрышных сторон. Чтобы начать работу, достаточно поджечь один из концов цилиндра и приложить к соединяемым поверхностям. Для формирования шва его нужно вести просто вдоль соединения.

Еще одна функция – резка прутков и металлических пластин. В этом случае сварочный карандаш поджигают и продавливают нужно место или линию.

Строжка угольным электродом

Строжка — это удаление узкого поверхностного слоя с использованием электродуговой сварки угольными электродами. Само слово ведет свое происхождение от глагола «строгать», т. к. этот процесс в чем-то аналогичен обработке пазов на строгальном станке. Технология строжки основана на разогреве металла электрической дугой до температуры кипения с последующим выдуванием его из сварочной ванны узконаправленным потоком воздуха. Строжка выполняется на глубины до десятков миллиметров, а ее производительность, зависящая от толщины угольного электрода и силы тока, измеряется в граммах удаленного металла на сантиметр канавки.