Kako zavariti luk (sa slikama)

2024 Autor: Robert Blare | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 07:31

Zavarivanje metalnim lučnim zavarivanjem postupak je spajanja dva metalna komada pomoću elektrode prekrivene fluksom koja se rastopi u električnom luku i postaje spojeni dio zavarenih komada. U ovom će članku biti opisana upotreba šipki za zavarivanje prevučenih fluksom i jednostavnog aparata za zavarivanje kreker kutija s transformatorom.

Koraci

Korak 1. Shvatite postupak zavarivanja metalnog lučnog zavarivanja

An električni luk nastaje na vrhu šipke za zavarivanje kada struja prolazi kroz zračni otvor i nastavlja kroz uzemljeni metal koji se zavaruje. Evo nekih pojmova i njihovih opisa korištenih u ovom članku:

Mašina za zavarivanje. Ovaj izraz se koristi za opisivanje stroja koji pretvara izmjeničnu struju 120-240 volti u napon zavarivanja, tipično 40-70 volti izmjenične struje, ali i niz istosmjernih napona. Općenito se sastoji od velikog, teškog transformatora, kruga regulatora napona, unutarnjeg ventilatora za hlađenje i birača raspona amperaže. Izraz zavarivač odnosi se na osobu koja vrši zavarivanje. Za rad aparata za zavarivanje potreban je zavarivač.
Elektrode ili vodiči za zavarivanje. To su izolirani bakreni vodiči koji nose visoku amperažu i niskonaponsku električnu energiju na radni komad koji se zavaruje.
Nosač štapa ili ubod je uređaj na kraju elektrode koji drži elektrodu, a koji osoba za zavarivanje koristi za obavljanje zadatka zavarivanja.
Uzemljenje i stezaljka za uzemljenje. Ovo je elektroda koja uzemljuje ili dovršava električni krug, a posebno stezaljka koja je pričvršćena za rad kako bi omogućila struji da prođe kroz metal koji se zavaruje.
Amperaža ili pojačala. Ovo je električni izraz koji se koristi za opisivanje električne struje koja se dovodi na elektrodu.
DC i obrnuti polaritet. Ovo je drugačija konfiguracija koja se koristi za zavarivanje sa sustavom luka/elektrode, koja nudi više svestranosti, posebno u aplikacijama zavarivanja iznad glave i za zavarivanje određenih legura koje se ne mogu lako zavariti naizmjeničnim naponom. Aparat za zavarivanje koji proizvodi ovu struju ima ispravljačko kolo ili ima struju koju daje generator, i mnogo je skuplji od tipičnog zavarivača naizmjenične struje.
Elektrode. Postoji mnogo specijaliziranih elektroda za zavarivanje, koje se koriste za posebne legure i vrste metala, poput lijevanog ili kovanog željeza, nehrđajućeg ili kromolnog čelika, aluminija i kaljenih ili visoko ugljičnih čelika. Tipična elektroda sastoji se od žičane šipke u sredini prekrivene posebnom prevlakom (fluks) koja gori dok se luk održava, trošeći kisik i proizvodeći ugljični dioksid u području zavarivanja kako bi spriječila da osnovni metal oksidira ili izgori u luku plamen tokom procesa zavarivanja. Evo nekoliko uobičajenih elektroda i njihove uporabe:
- E6011 elektrode su elektrode od mekog čelika sa prevlakom od celuloznih vlakana. Prva dva broja u identifikaciji elektrode je zatezna čvrstoća, mjerena u funtama po kvadratnom inču puta 1 000. Ovdje bi iskorištenje elektrode bilo 60 000 PSI.
- Elektrode E6010 su elektrode obrnutog polariteta, koje se obično koriste za zavarivanje cijevi pare i vode, a posebno su korisne za zavarivanje iznad glave, budući da metal zadržava svoj položaj dok je u tekućem stanju, uvlačeći se u istopljenu zavarenu kuglu protokom struja od elektrode do obratka.
- Dostupne su druge elektrode E60XX posebne namjene, ali budući da se E6011 smatraju standardnim štapom opće namjene, a E6010 standardom za zavarivanje istosmjernom strujom obrnutog polariteta, one neće biti detaljno obrađene u ovom članku.
- E7018 elektrode su čelične šipke presvučene niskim vodikovim fluksom, s visokom vlačnom čvrstoćom od 70 000 PSI. Oni se često koriste za sastavljanje konstrukcijskog čelika koji se koristi u građevinskoj industriji, te u drugim primjenama gdje je potreban jak materijal za punjenje i zavarivanje veće čvrstoće. Imajte na umu da, iako ove šipke pružaju veću čvrstoću, manje se opraštaju u pogledu postizanja čistog, visokokvalitetnog zavara pri pogrešnim amperažama i s prljavim (zahrđalim, obojenim ili pocinčanim) čelicima. Ove se elektrode nazivaju niskim vodikom zbog svakog pokušaja snižavanja sadržaja vodika. Ove elektrode moraju se čuvati u pećnici sa temperaturom između 250ºF i 300ºF. Ova temperatura je iznad tačke ključanja vode od 212ºF na nivou mora. Ova temperatura sprječava skupljanje vlage (rose) (H2O) u zraku u fluksu.
- Nickel, Castalloy, Ni-Rod elektrode. To su posebne šipke napravljene za zavarivanje lijevanog, duktilnog ili kovanog željeza i imaju veći prinos, kako bi se omogućilo širenje i skupljanje željeznog materijala koji se zavaruje.
- Različite metalne šipke. Ove šipke su izrađene od posebne legure i daju bolje rezultate pri zavarivanju kaljenih, kaljenih ili legiranih čelika.
- Aluminijske šipke. Ovo su novija tehnologija i omogućuju lučno zavarivanje aluminija konvencionalnim zavarivačem, umjesto korištenja posebnog aparata za zavarivanje žice zaštićenog plinom, poput MIG (metal, inertni plin) ili TIG (volfram, inertni plin) stroj za zavarivanje, koji se često naziva kao heliark zavarivanje, budući da je helij plin koji se koristio za zaštitu lučnog plamena pri zavarivanju. Službeni nazivi koje je Američko društvo za zavarivanje (AWS) izradilo za ovaj elektrolučni zavarivanje su zavareni metalno -elektrolučni zavarivanje (štap), zavarivanje plinskim volframom (tig) i zavarivanje plinskim metalnim lukom (mig).
- Veličine elektroda. Elektrode dolaze u različitim veličinama, mjereno promjerom metalnog središta svake šipke. Za šipke od mekog čelika, raspon promjera od ¹⁄₁₆ inča (0,2 cm) do ³⁄₈ inča (1,0 cm) je na raspolaganju, a upotrebljena veličina je određena amperažom zavarivača i debljinom materijala koji se zavaruje. Svaki štap najbolje radi u datom rasponu amperaže. Odabir ispravnog raspona amperaže za određenu veličinu šipke ovisit će o osnovnom materijalu i željenoj penetraciji, pa će određene amperaže biti obuhvaćene samo za zavarivanje opisano dalje u ovom članku.
Sigurnosna oprema. Kritičan dio sigurnog zavarivanja je posjedovanje i poznavanje upotrebe odgovarajuće sigurnosne opreme za taj posao. Evo nekoliko tipičnih predmeta koji su potrebni za sigurno zavarivanje.
- Štit za zavarivanje (hauba). Ovo je maska koja se nosi kako bi se osoba zavarila zaštitila od jakog bljeska luka i od varnica koje nastaju prilikom zavarivanja. Standardna sočiva za elektrolučno zavarivanje zatamnjena su vrlo tamno, jer izlaganje lučnom blicu može uzrokovati opekline mrežnice oka. Tama na nivou 10 je minimum za lučno zavarivanje. Nekada su se preferirale kapuljače za zavarivanje sa preklopnim objektivom, jer se tamno sočivo može podići, a zasebno staklo od prozirnog stakla štitit će zavarivača od komadića troske dok je zavar usitnjen. Noviji samozatamnjujući štitnici za zavarivanje najpoželjniji su štit za zavarivanje koji se sada prodaje. Ove leće štitnika za zavarivanje su vrlo svijetle boje za brušenje i rezanje bakljom. Kada se udari luk, automatsko samotamneće sočivo će se promijeniti u unaprijed postavljenu #10 nijansu. Još novije na tržištu su sočiva sa automatskim zatamnjivanjem promjenjive nijanse.
- Rukavice za zavarivanje. To su posebne, izolirane kožne rukavice koje sežu oko 15 inča (15,2 cm) iznad ručnih zglobova i štite ruke i donje ruke zavarivača (osoba koja zavariva). Oni također pružaju ograničenu zaštitu od slučajnog udara ako osoba koja zavari slučajno dođe u kontakt s elektrodom.
- Zavarivanje kože. Ovo je pregača poput kožne jakne koja prekriva ramena i grudi zavarivača, koristi se za nadzemne radove gdje iskre mogu zapaliti odjeću zavarivača ili uzrokovati opekotine.
- Radne čizme. Osoba koja zavaruje trebala bi nositi najmanje 6,2 inča (15,2 cm) čizme sa čipkom kako bi spriječila da mu iskre i vrela troska opeku stopala. Ove čizme trebaju imati izolacijske đonove izrađene od materijala koji se ne topi ili lako gori.

Korak 2. Naučite korake za stvaranje uspješnog zavara

Zavarivanje je više od povlačenja zavarivačke šipke po komadu čelika i lijepljenja na drugu. Proces započinje pravilnim uklapanjem i pričvršćivanjem radnih komada ili metala za zavarivanje. Za deblje komade, možda ćete htjeti brusiti kosinu tako da se naknadne perle mogu staviti u utor kako bi se potpuno napunile čvrstim zavarenim spojem. Evo osnovnih koraka za dovršavanje jednostavnog zavarivanja.

Udari luk. Ovo je proces stvaranja električnog luka između elektrode i obratka. Ako elektroda jednostavno dozvoljava struji da prođe izravno u uzemljeni radni komad, neće biti proizvedeno dovoljno topline da se metal istopi i spoji.
Pomaknite luk da biste stvorili perlu. Zrno je metal iz elektrode za topljenje koja teče zajedno sa rastopljenim metalom iz osnovnog metala kako bi ispunila prostor između komada koji se spajaju zavarivanjem.
Oblikujte zavarenu kuglicu. To se postiže tkanjem luka naprijed -natrag preko puta zavarivanja bilo cik -cak ili slikom 8, tako da se metal širi na širinu koju želite da bude vaša gotova zavarena kuglica.
Zavarite čip i očistite zavar između prolaza. Svaki put kada završite prolaz ili prelazak s jednog kraja na drugi kraj zavarivanja, morate ukloniti trosku ili otopljeni materijal fluida elektrode s površine zavarenog spoja tako da će samo čisti rastopljeni metal ispuniti zavar na sljedećoj propusnici.

Korak 3. Prikupite alate i materijale koji su vam potrebni za početak zavarivanja

To znači aparat za zavarivanje, elektrode, kablove i stezaljke te metal koji treba zavariti.

Korak 4. Postavite sigurno radno područje, po mogućnosti sa stolom izrađenim od čelika ili drugog nezapaljivog materijala

Za vježbu, barem nekoliko komada mekog čelika ³⁄₁₆ inča (0,5 cm) debljine će raditi.

Korak 5. Pripremite metal za zavarivanje

Ako se metal sastoji od dva komada koja će se spojiti u procesu zavarivanja, možda ćete ih morati pripremiti ili pripremiti zavarivanjem brušenjem zakošenog ruba na stranama koje se spajaju. To omogućava dovoljno prodiranje zavarenog luka da se obje strane rastope u rastaljeno stanje tako da se dodatni materijal zalijeva kroz debljinu presjeka metala. U najmanju ruku, trebali biste ukloniti svu boju, masnoću, hrđu ili druge zagađivače kako biste radili s čistom vodom od rastopljenog metala tijekom zavarivanja.

Korak 6. Pričvrstite stezaljke da držite metalne dijelove zajedno, ako je potrebno

Obično će funkcionirati kliješta za zaključavanje, "C" stezaljke, stege ili stezaljke opružnog utovarivača. Za posebne projekte možda ćete otkriti da ćete morati prilagoditi različite tehnike kako biste osigurali radne dijelove dok se ne spoje.

Korak 7. Pričvrstite stezaljku za uzemljenje na veći komad zavarivanja koji se zavaruje

Uvjerite se da postoji čista lokacija kako bi se električni krug mogao upotpuniti s minimalnim otporom na mjestu uzemljenja. Opet, hrđa ili boja ometat će uzemljenje vašeg radnog predmeta, otežavajući stvaranje luka kada započnete zavarivanje.

Korak 8. Odaberite ispravan štap i raspon amperaže za posao koji pokušavate

Kao primjer, ¹⁄₄ inčni (0,6 cm) čelični lim može se efikasno zavariti pomoću E6011, ¹⁄₈ inčna (0,3 cm) elektroda, između 80-100 ampera. Postavite elektrodu u držač elektrode (od tada se naziva ubodom) pazeći da je provodljivi materijal stezaljke uboda na čistom metalu na kraju elektrode.

Korak 9. Uključite aparat za zavarivanje

Trebali biste čuti zujanje iz transformatora. Zvuk ventilatora za hlađenje može se čuti, ali se i ne mora čuti. Neki ventilatori aparata za zavarivanje rade samo kada aparat zahtijeva hlađenje. Ako to ne učinite, možda ćete morati provjeriti krug koji napaja vašu struju i prekidače u kutiji ploče. Mašine za zavarivanje zahtijevaju znatnu količinu energije za rad, često poseban krug naznačen na 60 ampera ili više na 240 volti.

Korak 10. Držite ubod u dominantnoj ruci za izoliranu ručku, sa štapom u položaju tako da udaranje vrhom o ploču koju zavarite bude što prirodniji pokret

Držite štit za zavarivanje dovoljno visoko da vidite kako biste mogli pomaknuti elektrodu unutar nekoliko centimetara od obratka, spremni za okretanje prema dolje kako biste zaštitili oči. Možda ćete poželjeti vježbati lupkanje elektrode o metal zavarenog materijala kako biste to osjetili prije uključivanja napajanja, ali nikada ne udarajte električni luk bez zaštite očiju.

Korak 11. Odaberite točku na kojoj želite započeti zavarivanje

Postavite vrh šipke blizu njega, a zatim spustite poklopac za zavarivanje na mjesto. Želite udariti vrhom elektrode o metal kako biste dovršili električni krug, a zatim ga trenutačno povucite malo unatrag kako biste stvorili električni luk između vrha elektrode i metala koji se zavaruje. Drugi način udaranja luka je poput udaranja šibice. Ovaj luk, ili zračni prostor, stvara veliki otpor u električnom krugu, što proizvodi plamen luka ili plazmu i toplinu potrebnu za ukapljivanje elektrode i metala u blizini zavarivanja.

Korak 12. Udarite elektrodu o površinu metala, povlačeći je malo unatrag kada vidite da dolazi do električnog luka

Za to je potrebna velika praksa, budući da različiti promjeri elektroda i amperaže zavarivanja zahtijevaju različit razmak između vrha elektrode i radnog komada, ali ako razmak držite mirno, od elektrode do radni komad. U pravilu, luk između luka ne smije biti veći od promjera elektrode. Vježbajte smirivanje luka držeći elektrodu oko 1/8 do 3/16 inča od obratka, a zatim se počnite kretati duž putanje koju želite zavariti. Dok pomičete elektrodu, metal će se topiti, napuniti bazen rastopljenog metala i izgraditi vaš zavar.

Korak 13. Vježbajte putujući elektrodom preko puta zavarivanja sve dok ne zadržite dosljedan luk, krećući se konstantnom brzinom i u skladu s putanjom koju želite zavariti

Kad savladate kontrolu luka, počet ćete vježbati polaganje ili nakupljanje zavarenog zrna. Ovo je naslaga metala koja spaja dva komada koja zavaravate. Tehnika koju koristite za polaganje zrna ovisit će o širini razmaka (ako ga ima) koji popunjavate i dubini u koju želite da zavarivanje prodire. Što sporije pomičete elektrodu, zavar će dublje zalaziti u metalne dijelove, a za stvaranje široke staze, što više cik -cak ili tkate vrh elektrode, širit ćete zrnce.

Korak 14. Neka luk bude uspostavljen dok se krećete duž zavara koji pravite

Ako se elektroda spoji na metal i zaglavi, trznite ubod da biste oslobodili šipku bilo iz stezaljke uboda, bilo iz zavarenog metala. Ako se luk izgubi jer previše pomaknete elektrodu od površine metala, zaustavite postupak i očistite trosku s mjesta koje zavarivate, tako da pri ponovnom udarcu luka za nastavak neće biti troske u području zavarivanja da biste kontaminirali novi zavar, počinjete od mjesta gdje je luk izgubljen ili slomljen. Nikada ne stavljajte novu kuglicu preko postojeće troske jer će se ovaj materijal rastopiti u plazmi luka i mjehurićiti kroz novi sloj metala koji postavljate, što će rezultirati slabim i prljavim zavarivanjem.

Korak 15. Vježbajte pomicanje elektrode zamašnim pokretima kako biste stvorili širu kuglicu

To će vam omogućiti da ispunite više zavara u jednom prolazu, ostavljajući čistiji i zvučniji zavar. Elektroda se pomiče bočno dok se vuče duž putanje zavara, bilo u cik-cak, zakrivljenom ili osmom kretanju.

Korak 16. Podesite izlaznu snagu zavarivača tako da odgovara materijalu koji zavarivate i željenom probijanju luka

Ako otkrijete da je završeno zrno zavarenog rupa, sa dubokim stvaranjem rubova na rubovima, ili se susjedni metal jednostavno topi ili spaljuje, postupno smanjujte amperažu dok se stanje ne popravi. S druge strane, ako imate poteškoća s udaranjem ili održavanjem luka, možda ćete morati povećati amperažu.

Korak 17. Očistite svoj završeni zavar

Nakon što završite sa zavarivanjem, možda ćete htjeti ukloniti trosku i očistiti svoj zavar, bilo da se boja bolje poveže, ili jednostavno iz kozmetičkih razloga. Odrežite trosku i žičanom četkom zavarite zavar kako biste uklonili sve strane tvari i preostalu trosku. Ako površina mora biti ravna kako bi se omogućilo pričvršćivanje komada koji ste zavarili na drugi komad, upotrijebite kutnu brusilicu da biste uklonili gornji dio ili visoki dio zrna. Čisti zavar, posebno nakon brušenja, lakše je ispitati da li se tijekom zavarivanja pojavila rupa, lokva ili drugi defekti.

Korak 18. Obojite svoj zavar odgovarajućim premazom za sprječavanje hrđe kako biste ga zaštitili od korozije

Svježe zavareni metal korodirat će prilično brzo ako je izložen elementima, budući da je stvarni osnovni metal direktno izložen vlazi.

Savjeti

Neki ljudi slušaju zvukove koje proizvodi električni luk kako bi procijenili kvalitetu zavara. Zvukovi iskakanja i pucanja mogu ukazivati na nekonzistentan zazor luka ili na neprikladnu amperažu.
Prilikom spajanja komada koji su preveliki da bi se efikasno stegli, lijepite komade zajedno s malim zavarenim spojevima kako biste spriječili pomicanje komada.
Ako zavarite sredinom dana, zjenice očiju bit će male i manje svjetla će ući u vaše oči. To će smanjiti mogućnost dobivanja jakih glavobolja od oštećenja mrežnice uzrokovanog svjetlom koje emitira luk. Ako dobijete jaku glavobolju od lukova, ne brinite, klonite se sunca i uzmite aspirin za kontrolu boli i on će se izliječiti za 2 do 3 dana.
Ako zavarivate na suncu usred dana, metal će se zagrijati i bit će lakše započeti i nastaviti zavarivanje. Možete koristiti i manju amperažu i obaviti finiji posao ako je metal topao od sunca.

Upozorenja

Često provjeravajte kabele i spojeve kako biste smanjili mogućnost slučajnog strujnog udara.
Metal ostaje vruć duži period nakon završetka zavarivanja, pa držite kućne ljubimce i djecu izvan radnog područja dok se svi materijali ne ohlade.
Zaštitite se od opekotina tako što ćete kožu pokriti rukavicama, maskom za lice i rukavima, ovisno o području koje pokrivate. Nikada nemojte zavarivati bez zaštitne kacige pri zavarivanju.
Jaka svjetlost električnog luka može uzrokovati opekline slične opeklinama od sunca, pa nosite košulje dugih rukava i duge hlače kako biste smanjili izloženost.
Za detaljna upozorenja i mjere opreza pogledajte donju vezu u citatima.
Izbjegavajte udisanje para nastalih u procesu zavarivanja. To se posebno odnosi na pocinčane ili galvanizirane metale i one metale koji su obojeni temeljnim premazima za metalne okside. Metal u plućima može uzrokovati rak.
Mašine za elektrolučno zavarivanje koriste električnu struju velike amperaže koja je izuzetno opasna, stoga rukujte kablovima i ubodom pažljivo. Nikada nemojte zavarivati u vlažnim uvjetima ili na mokrim materijalima bez odgovarajuće obuke.
Uvijek obavezno stavite filter ispred očiju prije nego udarite u luk!