Manuaalisen kaarihitsauksen tekniikka

2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 10:26

Viime vuosikymmeninä monien metallirakenteiden yleisin osien liitostyyppi on ollut manuaalinen kaarihitsaus. Tietenkin suunnittelijat kehittävät jatkuvasti muita tehokkaampia hitsaustyyppejä, mutta niiden saatavuus ja työn luonne eivät voi kilpailla kaarimenetelmän kanssa.

Kotikäyttöön manuaalinen kaarihitsaustekniikka on suosituin, koska se on helpoin oppia metallien liitosmenetelmä. Kaikki tämän tyyppiset hitsaustyökalut ja materiaalit ovat edullisia ja kustannustehokkaita. Myynnissä on v altava valikoima malleja hitsausmuuntajia, inverttereitä sekä laaja valikoima puikkoja minkä tahansa metallin hitsaukseen.

Hitsauksen käytön ominaisuudet

Käytännössä kaikilla kansantalouden osa-alueilla hitsattuja liitoksia käytetään käsikaarihitsauksella. Virtalähteitä tämän tyyppiseen työhön on laaj altikäyttää kotioloissa, koska monet niistä toimivat tavallisesta sähköverkosta. Tuloksena olevan hitsin laatu ja luotettavuus ovat varsin hyväksyttäviä sekä monien metallirakenteiden asennukseen ja korjaukseen kotipajassa että uusien tuotteiden luomiseen teollisuusyrityksissä eri toimialoilla.

GOST 5264-80:n mukaan manuaalinen kaarihitsaus mahdollistaa hiiliteräsmetallien liittämisen missä tahansa tila-asennossa, ja erikoiselektrodien käyttö mahdollistaa valuraudasta ja erilaisista ei-rautametalleista valmistettujen osien hitsauksen, mukaan lukien seostetut teräkset. Tässä tapauksessa yhdyssaumat saadaan erittäin kestävällä murtumis- ja repeytyskestävyydellä.

Mahdollisuus peittää kuluneiden osien pinnat niiden myöhempää työstöä varten on toinen tämän hitsausmenetelmän toiminnallinen ominaisuus.

Hitsausprosessin periaate

Manuaalisen kaarihitsauksen tekniikka perustuu perusmetallin ja elektroditangon sulamiseen valokaaren vaikutuksesta. Kun se sulaa, liitettävät materiaalit ja kulutuselektrodit sekoittuvat muodostaen hitsisulan. Tämän seoksen jähmettymisen jälkeen muodostuu kiinteä metallirakenne - hitsi.

Hitsisulan suojaamiseksi typen, hapen ja muiden ilmassa olevien kaasujen haitallisilta vaikutuksilta hitsauselektrodeihin on levitetty erityinen pinnoite. Hitsausprosessin aikana nämä komponentit, jotka sulavat yhdessä perusmetallin kanssa, muodostavat hitsaus altaan pinnallesuojakalvo kaasupilven ja kuonan muodossa.

Metallien korkealaatuista sulattamista varten on jatkuvasti ylläpidettävä kytkettyjen elementtien välillä sähkökaari, joka syntyy erityisestä hitsauskoneesta (invertteri). Lämpötila hitsaus altaan sisällä saavuttaa 4000 ℃. Kuona kelluu sauman pinnalle ja suojaa työaluetta happi altistukselta. Myöhemmin, kun sauma on jäähtynyt, kuonakalvo poistetaan mekaanisesti.

Kaarihitsauksen edut

Päällystetyillä elektrodeilla suoritetun käsikaarihitsauksen hinta riippuu suoraan hitsauskoneiden toimivuudesta. Mitä enemmän vaihtoehtoja käytetty laite pystyy tarjoamaan, sitä korkeampi sen hinta on. Mutta ei vain yksikön alhainen hinta määrää kaikkia manuaalisen kaarihitsauksen etuja, vaan tällä metallien liitosmenetelmällä on myös useita etuja:

• osien hitsausmahdollisuus vaikeapääsyisissä paikoissa;
• hitsaus kaikkiin tilasuuntiin;
• sidosmateriaalin nopea vaihto;
• monipuolinen valikoima valmistettuja elektrodeja mahdollistaa tuotteiden liittämisen eri metallityypeistä;
• manuaalisella kaarihitsaajalla ei tarvitse olla teknistä osaamista, koska niin yksinkertaiset laitteet voi hallita kuka tahansa;
• hitsauskoneen pienet kokonaismitat helpottavat sen kuljettamista haluttuun työpaikkaan;
• työkykyä koko työpäivän ajan;
• lujan hitsin saaminen.

Joitakin kaariliitännän haittoja

Kaarihitsauksen haittoja ovat:

• haitalliset työolosuhteet höyryjen ja sähkömagneettisille kentille altistumisen vuoksi;
• suhteellisen alhainen hyötysuhde muihin hitsaustyyppeihin verrattuna;
• Riittämätön kokemus hitsaajasta, mikä voi johtaa hitsausliitoksen huonoon laatuun.

Kuitenkin, jos noudatat tarkasti oikean liitoksen parametreja ja sallittuja hitsauskokoja, GOST 5264:n mukaan manuaalisessa kaarihitsauksessa, voit liittää metallirakenteet autotallissa, kesämökissä tai maalaistalossa laadukkaasti ja luotettavasti.

Valokaarihitsausvaihtoehdot

Manuaalisen kaarihitsauksen kehityksen alusta tähän päivään asti liitosprosessi suoritetaan kahdella sähkövirralla:

• muuttuva;
• pysyvä.

AC-hitsaukseen käytetään erikoismuuntajia. Hitsausprosessi suoritetaan kuluvia elektrodeja käyttämällä. Tämän tyyppinen hitsaus on suosituin kotona työskenneltäessä, koska laitteita ei ole kovin vaikea valmistaa itse.

Tasavirtaliitännän tekemiseen käytetään erityisiä tasasuuntauslaitteita. Tämäntyyppinen hitsaus vähentää huomattavasti sulan metallin roiskeiden määrää, mikä parantaa hitsin laatua.

Mitä tahansa näistä tyypeistä ei käytetä vain tuotteiden liittämiseen, vaan myös tietyn metallikerroksen sulattamiseen kuluneen osan pinnalle, mikä on erityisen hyödyllistä monissa korjauksissa.

Down Welding Technology

Ensinnäkin on suoritettava hitsattavien pintojen oikea valmistelu, jota varten on tarpeen leikata reunat 45° kulmassa. Jos hitsausosat ovat paksumpia kuin 6 mm, on tarpeen asettaa 2-3 mm rako, jotta liitos tunkeutuu hyvin.

Valokaari sytytetään napauttamalla elektrodia kevyesti massaa vasten. On suositeltavaa suorittaa tämä toimenpide erilliselle metallilevylle ja tuoda sitten jo lämmitetty elektrodi hitsauskohtaan. Valmistelujen jälkeen tartumme hitsattaviin pintoihin useista kohdista.

Manuaalisen kaarihitsauksen aikana elektrodia pidetään 45° kulmassa hitsattavan pinnan tasoon nähden. Tässä tapauksessa juurisauma levitetään ensin. Se tehdään siirtämällä elektrodia puolelta toiselle tasaisin ja tasaisin liikkein.

Lisäksi GOST:n mukaan hitsatut liitokset käsin kaarihitsauksella tehdään poikittaisvärähtelyliikkeillä koko hitsausalueen täyttämiseksi ja laajentamiseksi. Spiraalista translaatioliikettä suoritettaessa on tarpeen säätää elektrodin ja metallitason välistä etäisyyttä (5 mm). On parempi varmistaa hitsattavien osien pieni k altevuus, jotta kuumakuonaa valui sivulle. Jos tämä ei ole mahdollista, hitsaaja suorittaa tämän toimenpiteen itse elektrodin kärjellä.

Hitsisauman pään tulee olla limittäin kraatterin välttämiseksi.

Pystysaumatekniikka

Manuaalinen kaarihitsaus voi liittää tuotteita myös pystysuoraan. Tätä varten on suoritettava työ jaksottaisella kaaritekniikalla. Nestemäisellä metallilla on suhteellisen suuri paino, joten liitoksen jatkuva kuumennus saa sulan metallin valumaan alas. Tässä tapauksessa sauma on tehty hyllyjen muodossa, toisin sanoen se on asetettu päällekkäin kerroksittain. Tietysti tällaisella liitännällä työn valmistumisaika pitenee, mutta hitsauksen laatu ei kärsi.

Samaa tekniikkaa käytetään kattoliitosten hitsaukseen. Tärkeintä tällaisissa olosuhteissa on valita oikea hitsaustapa.

Hitsausnopeus

Elektrodin nopeus kaarihitsauksessa valitaan hitsattavien osien paksuuden sekä sauman mittojen mukaan. Hitsauksen laadun perusperiaate on hitsaus altaan täydellinen täyttäminen sulalla metallilla. Jos tapahtuu painumista tai alileikkausta, hitsausnopeus on valittu väärin.

Sauvan nopea liike johtaa tunkeutumisen puutteeseen, koska lämpötila ei ehdi saavuttaa perusmetallin sulamisarvoa ja sauma on ohut. Kun se jäähtyy, saumassa voi esiintyä halkeamia ja muodonmuutoksia.

Kun elektrodi liikkuu hitaasti, se muodostuu kaaren eteensulan metallin massa, joka estää myös optimaalisen hitsin tunkeutumisen.

Nykyisten parametrien valinta

Hitsausvirran lisäämisellä ei ole juuri mitään vaikutusta sauman leveyteen. Suurin vaikutus on tunkeutumissyvyyteen - mitä suurempi virta, sitä syvemmälle lämpötilavaikutus on, ja päinvastoin, virranvoimakkuuden pienentyessä tunkeutumissyvyys pienenee.

Erityistä huomiota tulee kiinnittää virran tyyppiin. DC-käyttö tuottaa kapean hitsin.

Lämpötilan syvyys riippuu myös elektrodin halkaisijasta. Samalla virralla tangon pienempi osa vähentää sauman leveyttä ja lisää metallin tunkeutumista. Mutta kaarijännitteen muutos vaikuttaa vain sauman leveyteen, mutta ei läheskään muuta metallin tunkeutumisen arvoa. Jännitettä muuttamalla automaattisten hitsauslaitteiden metallin kerrostuksen leveyttä säädetään.

Hitsausturvallisuus

Hitsaaminen on ensi silmäyksellä yksinkertaista, mutta korkean lämpötilan ja sähkövirran käyttö vaatii keskittymistä ja huomiota käsikaarihitsaaj alta.

Ihmisten terveyden suojelemiseksi seuraavia turvallisuusvaatimuksia on noudatettava tarkasti hitsaustyötä suoritettaessa.

1. Tärkein vaatimus turvalliselle työlle on suojahitsauskypärä sävytetyllä lasilla. Näiden tuotteiden käyttö säästää hitsaajaa metallihilsevaurioilta ja suojaa silmiä tehokkaasti kipinöiden haitallisilta vaikutuksilta.elektrodi.
2. Jotta et joutuisi sähkövirran vaikutuksen alaisena, sinun on suoritettava kaikki työt kumihansikkaissa. Samalla on varmistettava, että ne ovat ilman reikiä eivätkä kostea.
3. Hitsauskaapelin eristyksessä ei saa olla halkeamia. Kaapelin vieminen sulaneen lumen tai lätäköiden läpi voi aiheuttaa sähköiskun.
4. Koska hitsausallas sisältää sulaa metallia, on varottava kosketusta nestemäisen materiaalin kanssa.

Hitsaustekniikkaa kehitetään jatkuvasti, mutta tästä huolimatta käsikaarihitsaus on ollut ja on edelleen suosituin metalliliitos - ei vain teollisuusyrityksissä, vaan myös jokapäiväisessä elämässä. Jos hallitset tämän tyyppisen hitsauksen oikein, voit tehdä nopeasti ja tehokkaasti lähes kaikki metallituotteiden työt.