Зварювання за допомогою електродів є одним з найпоширеніших методів з’єднання металевих деталей. Ця технологія ґрунтується на використанні спеціально сконструйованих електродів, які слугують як джерело тепла. Зварювання за допомогою електродів використовується в різних галузях промисловості, включаючи будівництво, машинобудування та нафтогазову промисловість.
Принцип роботи зварювання за допомогою електродів полягає у використанні електричного струму для плавлення та з’єднання металевих деталей. Електроди, які складаються з двох основних елементів – ядра і оболонки, з’єднуються з джерелом струму та підводяться до частини, яку потрібно зварити. Під дією електричного струму в головному електроді (ядрі) відбувається плавлення та виплавлення металу, який утворює зварний шов. Оболонка електроду забезпечує захист ізоляції шва від зовнішнього середовища, додає додаткові компоненти для покращення зварювання та формує невелику кількість шлаку.
Технологія зварювання за допомогою електродів має кілька переваг. Вона є достатньо простою, доступною та економічно вигідною. Зварний шов, отриманий за допомогою електродів, міцний та довговічний. Цей метод зварювання також дозволяє працювати у різних положеннях, включаючи горизонтальне, вертикальне та перевернуте положення. Більше того, розміри та форми об’єктів, які можна зварювати, практично необмежені. Це робить зварювання за допомогою електродів універсальним методом з’єднання металевих конструкцій.
Зварювання за допомогою електродів:
Принцип роботи зварювання за допомогою електродів полягає в тому, що електрод здатний до зміни свого стану з твердого в плавкий при проходженні електричного струму через нього. Електричний струм нагріває електрод до такої температури, за якої він починає розтавлятися і утворювати металеву ванну. Утворена ванна виступає як запобіжник для розплавленого металу, інші деталі зближуються, заглибляються в неї і з’єднуються під дією ковша.
За допомогою зварювання за допомогою електродів можна з’єднувати різні метали і їх сплави. Цей метод є особливо ефективним при з’єднанні сталі, алюмінію та інших важких металів. Застосовується зварювання за допомогою електродів у автомобільній промисловості, суднобудуванні, будівництві і багатьох інших галузях.
Основною перевагою зварювання за допомогою електродів є його доступність та відносно низька вартість. Також цей метод зварювання дозволяє працювати важкодоступними місцями і в умовах, коли інші методи не можуть бути використані. Недоліком цього методу є необхідність використання захисних шлаків або газів для захисту від підкалькування.
Принципи та технологія
Процес зварювання за допомогою електродів розпочинається з підготовки робочої області. Робоча область повинна бути чистою і вільною від бруду, жиру і інших забруднень, які можуть негативно вплинути на якість зварювання. Потім встановлюються електроди і налагоджується зварювальний апарат та джерело струму.
Після цього розпочинається процес зварювання. Застосовується декілька основних принципів: контактне зварювання, зварювання зі спалюванням, зварювання зі шлакопролиттям та зварювання без шлаку.
Під час контактного зварювання електрод прикладається безпосередньо до зварювальної поверхні, нагрівається і розплавляється, віддаючи матеріал для заповнення щілини. За рахунок стиску і шарнірного з’єднання електродів утворюється зварний шов.
Зварювання зі спалюванням передбачає використання покривальних матеріалів або паст для точкового прогрівання. Покривальні матеріали розплавляються, і шлак, що утворюється під час зварювання, ізолює зварювальний шов від атмосфери.
Зварювання зі шлакопролиттям проводиться з використанням електроду зі спеціальним покриттям, яке утворює шлакоподібну речовину, що захищає зварний шов від зовнішнього впливу. Покришка розплавляється, утворюючи шлакову корку, яка запобігає поглинанню негативних речовин з повітря або атмосфери.
Зварювання без шлаку є вищим рівнем технології зварювання за допомогою електродів. При цьому методі електрод в спеціальному газовому середовищі (газовий флакс) захищається від впливу повітря і атмосфери, що дозволяє отримати максимально якісний зварний шов.
| Принцип | Опис |
| Контактне зварювання | Електрод в контакті з зварювальною поверхнею |
| Зварювання зі спалюванням | Використання покривальних матеріалів або паст для прогрівання |
| Зварювання зі шлакопролиттям | Електрод з покриттям утворює шлакоподібну речовину |
| Зварювання без шлаку | Електрод захищений газовим середовищем |
Основні етапи процесу зварювання
Процес зварювання за допомогою електродів складається з кількох основних етапів, які дозволяють здійснити якісне і міцне з’єднання двох металевих деталей.
1. Підготовчий етап: На цьому етапі проводяться підготовчі роботи, що включають в себе очищення поверхонь зварюваних деталей від бруду, оливи, шлаку, ржавчини та інших домішок. Для цього використовують спеціальні інструменти, такі як шліфувальні машинки, щітки, абразиви тощо.
2. Встановлювально-орієнтируючий етап: Цей етап включає встановлення деталей у потрібному положенні для зварювання. Для цього можуть використовуватися спеціальні шаблони, шарнірні пристрої, лінійки та інші засоби для точного встановлення і орієнтації зварюваних елементів.
3. Нагрівання електроду: На цьому етапі електрод нагрівається до необхідної температури, що дозволяє встановити потрібну глибину проплавлення металу при контакті з поверхнею зварювання.
4. Зарядка електроду: Завантаження електроду полягає у встановленні його в електрододержателі та з’єднанні з джерелом живлення. Електрододержатель має забезпечувати надійний контакт електроду з зварювальним струмом і одночасно служить для управління зварювальним пристроєм.
5. Зварювальний процес: На цьому етапі розпочинається нанесення зварювального матеріалу на поверхню зварювання, який проплавляється при контакті з нагрітим електродом. Точне розташування електрода, швидкість його переміщення, температура та інші параметри зварювання залежать від типу металу, товщини деталей та особливостей зварювальної роботи.
6. Контроль якості: Після завершення зварювального процесу проводиться контроль якості зварного з’єднання. Для цього використовуються спеціальні прилади, які дозволяють виявити наявність дефектів (наприклад, пори, тріщини, несправні зварні шви) та виміряти геометричні параметри.
Ці основні етапи процесу зварювання за допомогою електродів допомагають забезпечити якісне з’єднання металевих деталей з високою міцністю та надійністю. Завдяки правильному виконанню кожного кроку зварювального процесу можна досягти високої якості зварювання.