Где применяется метод ручной дуговой сварки

Ручная дуговая сварка (ММА) используется для соединения деталей из черных металлов, низколегированной и малоуглеродистой стали. Это самый доступный и популярный метод проведения сварочных работ. Суть метода заключается в соединении деталей или заготовок под действием электрической дуги, формируемой с помощью нагревания электрода.

Что такое ММА сварка

Классическая дуговая сварка относится к традиционным методам проведения сварочных работ, которыми управляет непосредственно сварщик, вручную удерживая электрод. Источником тока в данной технологии выступает сварочный аппарат ММА, оснащенный двумя кабелями прямой и обратной полярности. При подключении аппарата к электросети формируется передача питания к деталям через сварочные кабели. Один из кабелей фиксируют на заготовке с помощью зажима, второй – на электроде со специальным покрытием. В результате получается простая электрическая цепь, замыкающаяся при подаче тока к источнику. При подаче питания формируется дуга с высокой температурой плавления. Под действием дуги происходит капельное плавление электрода, металл от которого попадает в ванну, образуя наплавленный, ровный шов.

Используемые электроды имеют плотную обмазку разного состава. От типа обмазки зависят свойства стержня. При плавлении материал покрытия электрода переходит в ванну, меняя химический состав сварного шва. Выделяемый при плавлении шлак образует газовое облако, защищающее расплавленный металл и дугу от воздействия окружающей среды.

Где применяется ручная сварка

Дуговая сварка используется для соединения заготовок из низколегированных, нелегированных стальных сплавов, а также черного металла, толщиной от 2 мм. Метод используют в единичном или мелкосерийном производстве, судостроении, соединении деталей сосудов под давлением.

При соединении заготовок с толщиной металла менее 2 мм основной материал будет проплавляться до формирования шва и ванны, соединяющей кромки деталей. Соединение деталей с толщиной металла выше 20 мм допустима, но для облегчения этого процесса целесообразнее использовать более технологичные методы.

Сварка ММА может выполняться во всех пространственных положениях, что является основным преимуществом метода. Проведение работ в нижнем положении не требует от сварщика высоких квалификационных навыков. Добиться высокого качества шва в этом положении можно при помощи использования электродов крупного диаметра при работе на высоком токе. Проведение работ в горизонтальном и поперечном положении выполняется стержнями меньшего диаметра, поэтому требует от сварщика определенных квалификационных навыков.

Технология может применяться как для работы на открытом воздухе, так и внутри помещения. Сварочный аппарат MMA используют в цехах, автомастерских, на трубопроводах и газопроводах, а также на других объектах. Значительная длина кабелей позволяет удаляться от источника питания без ухудшения вольтамперных характеристик. При работе с аппаратом необходимо обеспечить защиту от ветра, попадания воды и атмосферных осадков.

Процесс сварки MMA выполняют как на переменном, так и на постоянном источнике тока. Этот параметр зависит от типа применяемых электродов. Некоторые из них предназначены для работы только с источником постоянного тока, а некоторые являются универсальными. Тип тока влияет на стабильность дуги, а также скорость плавки стержней. Так, дуга постоянного тока отличается большей стабильностью. Это связано с тем, что при его использовании не возникает смены полярности, в отличии от горения дуги переменного тока.

Особенности сварки ММА

Классическая технология отличается следующими преимуществами:

• универсальность. Метод подходит для работы практически со всеми видами металлов;
• практичность. Ограничения по выполнению сварочного шва зависят от свойств расплавленного металла, но не зависят от положения заготовок;
• простота настройки. Работать с аппаратом ММА можно и без наличия высококвалифицированных навыков.

Оборудование ММА недорогое, может использоваться в местах с ограниченным доступом, а также без требований обеспечения дополнительной газовой или флюсовой защиты, поступающей непосредственно от плавящегося покрытия электрода. К недостаткам метода относят необходимость прерывания работы для замены электрода, а также очистку ванны и мест замков шва от шлака. Эти факторы не позволяют повысить коэффициент полезного рабочего времени. Также из-за наличия огарков возможно использовать только 65% полезной длины стержня. Метод ручной сварки не подходит для соединения заготовок из металлов и сплавов с низкими температурами плавления или химически активных металлов.

Особенности сварочного процесса

Ручная сварка производится в двух режимах: на постоянном или на переменном токе. Использование переменного тока отличается нестабильностью дуги, сопровождающейся сильным разбрызгиванием металла. Розжиг дуги производится за счет процессов ионизации. Но внешне выглядит непрерывным. Предупредить разбрызгивание метала можно с помощью повышения частоты тока.

Сварка постоянным током производится двумя способами путем переключения полярности:

• прямой метод осуществляется при подключении положительного контакта к клемме, а отрицательного к электроду. При таком способе подключения ток проходит от электрода к заготовке, нагреваемой под его действием. Метод используется при скоростной сварке в узкопрофильных сферах промышленности или строительства;

• обратный метод осуществляется при подключении положительного контакта к электроду, отрицательного к клемме. Питание подается от металла на электрод, что приводит к его нагреву и плавлению. Это основная технология, используемая повсеместно.

После выбора полярности, а также подсоединения проводов к оснастке необходимо установить силу сварочного тока, которая зависит от толщины металла. На каждый миллиметр толщины заготовки приходится примерно 30-40 А. Нужное значение выставляют с помощью регулятора, расположенного на панели управления аппаратом ММА.

Следующим этапом сварочных работ является розжиг дуги. Это самый трудоемкий процесс, выполнение которого может быть осуществлено двумя способами: чирканьем электрода или касанием и резким отрывом стержня от заготовки. Для получения стабильной дуги необходимо соблюдать одинаковое расстояние между стержнем и обрабатываемой поверхностью. При увеличении этого промежутка происходит угасание дуги, а при сокращении возникает риск прилипания расплавленного стержня к детали. Для образования ванны необходимо прогреть металл путем совершения двух-трех оборотов стержня в начале сварного шва. Сварочная ванна должна иметь одинаковую ширину по всей длине шва.

Пользование сварочным аппаратом ММА не требует сложной квалификации, но для получения ровного шва потребуется опыт и практика. Освоив основные приемы, а также режимы работы можно освоить работу с аппаратом. Именно поэтому, дуговая технология является основным методом сварки в промышленности, строительстве и быту.