Как правильно выбрать сварочные электроды

Компактные металлические, иногда неметаллические, стержни, выполненные из электропроводных материалов, – это сварочные электроды. Делаются с обмазочным покрытием или без него. Во время применения создают дугу между наконечником и соединяемой поверхностью. В процессе сварки наконечник держат так, чтобы он не залипал, и сохранялся просвет для поддержки дуги.

Сварочный электрод обеспечивает подачу тока к обрабатываемому материалу. Непосредственно влияет на качество полученного шва. Предотвращает воздействие газов на сварочную ванну, позволяет получить покрытие с необходимыми характеристиками. Состав зависит от процентного соотношения фосфора, углерода, кремния. При выборе смотрят на разнообразные характеристики, маркировку.

Какие основные характеристики

Сварочный электрод представляет собой расходный материал. Производители выпускают эти устройства в широком ассортименте. Перед покупкой смотрят на свойства каждой конкретной модели. Так, большое значение имеют диаметр самого стержня, толщина свариваемых частей и сила тока при воздействии. Первый показатель колеблется в диапазоне от 2,5 до 5–6 мм. Толщина поверхностей – от 2 до 13, сила тока от 65–80 до 210–240 А.

Подходящий параметр зависит от свариваемого металла. С самыми толстыми поверхностями справятся только изделия от 4 мм. Заранее необходимо определить и марку обрабатываемого материала. Определяют и положение в пространстве во время операции. Рассматривая характеристики электродов, также интересуются типом присадочного материала. Бывают модели с покрытием разной толщины или без него. Это легко определить по маркировке.

Одним из определяющих параметров является также сила тока. Слишком маленькая приводит к залипанию наконечника. При высоких показателях получается хорошее горение, но велика вероятность испортить поверхность. При расчете руководствуются простой формулой – на каждый 1 мм диаметра нужно 30–40 ампер. Если надо сформировать вертикальный шов, силу тока уменьшают на 15 %.

Для разных типов металла

Характеристики обрабатываемого материала имеют большое значение при выборе. Все виды электродов имеют конкретное назначение и применяются при разных сварочных положениях. Благодаря им оператору гораздо проще и удобнее работать с аппаратом. Применение расходников снижает расход материала, позволяет получать качественные соединения. По назначению выпускаются электроды для:

• нержавеющей стали. Этот материал отличается высоким электросопротивлением и низкой электрической проводимостью. Чтобы избежать заполнения расплавленной части газообразным азотом, нужно выдержать минимальную длину дуги;
• чугуна. Он бывает ковким и серым. Для обоих вариантов выпускаются отдельные разновидности, которые отличаются по характеристикам;
• сплавов и меди. В процессе важно, чтобы на их поверхности не появлялись поры. Для этого понадобятся прокаленные расходники. Перед расплавом кромки хорошо и тщательно зачищают до блеска;
• алюминия. Так как на поверхности присутствует оксидная пленка, ее сначала нужно разогреть до 2000 градусов. Однородный шов создается плохо из-за процесса окисления в кислородной среде. Для алюминия понадобятся расходники с маркировкой УАНА, ОЗАНА, ОЗА.

Для среднеуглеродистых и легированных сталей также используют отдельные типы. Выпускаются специальные электроды, которыми обрабатывают теплостойкие, высокопрочные материалы. Для среднеуглеродистого сырья используют модели, которые уменьшают вероятность появления закалочной структуры.

Назначение и классификация

Электроды делят на виды по материалу изготовления и плавкости. При производстве используют графит, вольфрам, чугун, сталь, медь, бронзу, алюминий. Плавкие модели преобразуются в сварный шов. Неплавящиеся применяют для дуговой сварки и резки, при этом наполнение ванны происходит за счет расплавленных поверхностей. Классификация электродов по назначению предполагает наличие моделей для резки, наплавки и сваривания.

Первые типы берут, когда нужно разделить образец на заготовки. Такие электроды отличаются теплостойкой обмазкой и теплодугой высокой мощности, способной прожечь толстую поверхность. Наплавку проводят с целью восстановления поврежденных участков. Во время сварки получают крепкие неразъемные соединения. Для ручного, инверторного сваривания, аргонодуговой технологии выпускают отдельные марки расходников.

По типу аппарата для сварки

Имеют значение не только тип металла и толщина обрабатываемой поверхности. Их, конечно, тоже нужно учитывать. Так, для нержавеющей стали и чугуна выбирают разные типы электродов. Но важны также вид и характеристики сварочного оборудования. От них зависит совместимость конкретного агрегата с той или иной моделью.

Для разных моделей подбирают отдельные типы расходников. Во время сварки используют такие аппараты:

• полуавтоматические. Их выбирают часто благодаря доступной стоимости и оптимальным характеристикам. Совместимы с плавящимися электродами, выполненными в виде проволок. В процессе обработки их подают к месту, где находится сварочная ванна. Полуавтоматы тоже варятся электродами;
• инверторные. Самый распространенный тип оборудования. Очень удобны для применения в домашних условиях. Здесь можно использовать любые расходники плавящегося типа;
• устройства для TIG-сварки. Универсальны, отличаются тонкими настройками, поэтому также пользуются спросом. Для них покупают тугоплавкие изделия, имеющие вольфрамовое покрытие.

Для полуавтоматов подойдут и стандартные модели.

По типу покрытия

Чтобы дуга горела стабильно и готовый шов получил необходимые характеристики, на металлические стержни наносят специальное покрытие. Это специальная смесь, предотвращающая контакт расходника с кислородом. Когда происходит плавление и горение, формируется плотный защитный барьер, предотвращающий окисление.

Покрытие представляет собой порошковый состав, который по свойствам делят на четыре типа. Оно бывает кислым, основным, целлюлозным и рутиловым. Первое делается из карбоната кальция и фтористого кальция. При обработке такими электродами металл хорошо раскисляется, так как окисленность у основного покрытия низкая.

Для смеси кислого типа берут свинец, окиси железа, прочие металлы. В результате воздействия таким изделием получается нестойкий к горячим трещинам шов. В целлюлозном покрытии, как понятно из названия, много целлюлозы. Такие типы подходят для сваривания сверху вниз, но их не используют для стали закаливающегося вида. Рутиловое покрытие не используют там, где предполагается воздействие высоких температур.

Покрытие бывает также смешанным. Этот вариант считается универсальным и подходит для сваривания трубопроводов и конструкций со всеми положениями шва, исключая потолочное. Отличается невысоким расходом на 1 кг наплавленного металла. Так, от типа покрытия тоже зависят выбор и применение сварочных электродов. Для каждой отдельной разновидности есть ограничения. Например, для углеродистой стали нежелательно использовать электроды с кислым покрытием.

Полярность, прокаливание, сушка

Существует две схемы, предусмотренные при применении инверторного агрегата, выдающего постоянный ток. Первая называется также прямой полярностью. В таком случае плюс подключается к массе, а минус соединяется держателем. Второй способ предполагает подключение в обратном порядке, то есть минус к массе, а плюс к держателю. У каждой технологии есть свои особенности. Если выбрать прямую полярность, получится более интенсивный нагрев.

Если электроды долго хранились, их нужно просушить, чтобы избавиться от лишней жидкости. Влага нежелательна, так как из-за нее розжиг происходит хуже, горит неравномерно, кончик залипает. Для профилактики можно прибегнуть и к прокаливанию, но только не чаще трех раз после заводского. Необходимая температура и длительность процесса прописываются на упаковке. Если сушить расходники неправильно, шов получится некачественным.

Чтобы точно определить характеристики электрода, нужно смотреть маркировку. Так, цифра 1 в условных обозначениях говорит, что изделие подходит для обработки в любом положении.