Kako zavariti luk (sa slikama)

2024 Autor: Robert Blare | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 07:44

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 uporaba šipki za zavarivanje prevučenih fluksom i jednostavnog stroja za zavarivanje pukotina s transformatorom.

Koraci

Korak 1. Shvatite postupak zavarivanja metalnog luka

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:

Stroj za zavarivanje. Ovo je izraz koji 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. Pojam zavarivač odnosi se na osobu koja vrši zavarivanje. Za rad aparata za zavarivanje potreban je zavarivač.
Vodiči ili vodiči za zavarivanje. To su izolirani bakreni vodiči koji nose visoku struju, 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. To je olovo koje uzemljuje ili dovršava električni krug, a posebno stezaljku koja je pričvršćena na 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, što nudi više svestranosti, osobito u aplikacijama zavarivanja iznad glave i za zavarivanje određenih legura koje se ne mogu lako zavariti izmjeničnim naponom. Stroj za zavarivanje koji proizvodi ovu struju ima ispravljački krug 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 određene 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 (flusom) koja gori tijekom održavanja luka, troši kisik i proizvodi ugljični dioksid u području zavarivanja kako bi spriječila da osnovni metal oksidira ili izgori u luku plamen tijekom procesa zavarivanja. Evo nekoliko uobičajenih elektroda i njihove uporabe:
- E6011 elektrode su elektrode od mekog čelika s prevlakom od celuloznih vlakana. Prva dva broja u identifikaciji elektrode je vlačna 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, a uvlači se u istopljenu zavarenu kuglu protokom izravnog struja od elektrode do obratka.
- Dostupne su druge E60XX elektrode posebne namjene, ali budući da se E6011s smatraju standardnom šipkom opće namjene, a E6010s standardom za DC zavarivanje s obrnutim polaritetom, neće biti detaljno obrađene u ovom članku.
- E7018 elektrode su čelične šipke obložene niskim vodikovim protokom, s velikom vlačnom čvrstoćom od 70 000 PSI. Oni se često koriste u sastavljanju konstrukcijskog čelika koji se koristi u građevinskoj industriji, te u drugim primjenama gdje je potreban čvrst materijal za punjenje i zavar 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 (hrđanim, obojenim ili pocinčanim) čelicima. Te se elektrode nazivaju niskim vodikom zbog svakog pokušaja snižavanja sadržaja vodika. Ove se elektrode moraju čuvati u pećnici s temperaturom između 250ºF i 300ºF. Ova temperatura je iznad točke ključanja vode od 212ºF na razini mora. Ova temperatura sprječava skupljanje vlage (rosa) (H2O) u zraku u fluksu.
- Elektrode od nikla, Castalloya, Ni-Roda. To su posebne šipke izrađene 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 izrađene su od posebne legure i daju bolje rezultate pri zavarivanju kaljenih, kaljenih ili legiranih čelika.
- Aluminijske šipke. To su novija tehnologija i dopuštaju 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 tijekom zavarivanja. Službeni nazivi koje je Američko društvo za zavarivanje (AWS) izradilo za ovu vrstu elektrolučnog zavarivanja su zavareni metalni elektrolučni zavarivanje (štap), zavarivanje plinskim volframom (tig) i plinsko zavarivanje metala (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 određena je amperažom zavarivača i debljinom materijala koji se zavaruje. Svaki štap najbolje djeluje u zadanom rasponu amperaže. Odabir ispravnog raspona amperaže za određenu veličinu šipke ovisit će o osnovnom materijalu i željenoj penetraciji, pa će specifične amperaže biti obuhvaćene samo za zavarivanje opisano dalje u ovom članku.
Sigurnosna oprema. Važan dio sigurnog zavarivanja je imati i znati koristiti odgovarajuću sigurnosnu opremu za taj posao. Evo nekoliko tipičnih predmeta koji su potrebni za sigurno zavarivanje.
- Štit za zavarivanje (napa). Ovo je maska koja se nosi kako bi se osoba zavarila zaštitila od jakog bljeska luka i od iskrenja koja nastaje tijekom zavarivanja. Standardne leće za zavarivanje lukom zatamnjene su vrlo tamno, budući da izlaganje lučnom bljesku može uzrokovati opekline bljeskalice na mrežnici oka. Tama razine 10 minimalna je za lučno zavarivanje. Nekada su se preferirale kapuljače za zavarivanje s preklopnom lećom jer se tamna leća može podići, a zasebna prozirna staklena leća 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 za zavarivanje vrlo su svijetle boje za brušenje i rezanje bakljom. Kada se udari luk, automatsko samotamnjivanje leće promijenit će se u unaprijed postavljenu #10 nijansu. Još novije na tržištu su automatske leće s automatskim zatamnjivanjem promjenjive nijanse.
- Rukavice za zavarivanje. To su posebne, izolirane kožne rukavice koje dosežu oko 6 inča (15,2 cm) iznad zapešća i štite ruke i donje ruke zavarivača (osoba koja zavariva). 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 prsa zavarivača, koristi se za nadzemne radove gdje iskre mogu zapaliti odjeću zavarivača ili uzrokovati opekline.
- Radne čizme. Osoba koja zavaruje trebala bi nositi najmanje 6,2 inča (15,2 cm) čizme s čipkom kako bi spriječila da mu iskre i vrela troska opeku stopala. Ove čizme trebaju imati izolacijske potplate 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 usitniti 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.

Pogodi luk. Ovo je postupak stvaranja električnog luka između elektrode i obratka. Ako elektroda jednostavno dopušta struji da prođe izravno u uzemljeni radni komad, neće biti proizvedeno dovoljno topline da se metal istopi i spoji.
Pomaknite luk da biste stvorili kuglicu. Zrno je metal iz elektrode za taljenje koja teče zajedno s rastopljenim metalom iz osnovnog metala kako bi ispunila prostor između komada koji se spajaju zavarivanjem.
Oblikujte kuglicu za zavarivanje. 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 kad dovršite prolaz ili putovanje s jednog kraja na drugi kraj zavarivanja, morate ukloniti trosku ili otopljeni materijal fluida elektrode s površine zavara tako da će samo čisti rastopljeni metal ispuniti zavar na sljedećoj propusnici.

Korak 3. Skupite alate i materijale koji će vam biti potrebni za početak zavarivanja

To znači aparat za zavarivanje, elektrode, kabele i stezaljke te metal za zavarivanje.

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

Za vježbu, barem nekoliko komada blagog 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 omogućuje dovoljan prodor zavarenog luka kako bi se obje strane otopile u rastaljeno stanje tako da se dodatni materijal veže kroz debljinu presjeka metala. U najmanju ruku, trebali biste ukloniti svu boju, masnoću, hrđu ili druge zagađivače kako biste tijekom zavarivanja radili s čistim bazenom rastopljenog metala.

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 učvrstili dijelove dok se ne spoje.

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

Provjerite postoji li čisto mjesto kako bi se električni krug mogao dovršiti s minimalnim otporom na mjestu uzemljenja. Opet, hrđa ili boja ometat će uzemljenje vašeg obratka, što će otežati stvaranje luka kada počnete zavarivati.

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

Kao primjer, ¹⁄₄ inčni (0,6 cm) čelični lim može se učinkovito 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 vodljivi 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 opskrbljuje vašu energiju i prekidače u kutiji ploče. Strojevi 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 štitnik 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 biste htjeli vježbati lupkanje elektrode o metal zavara 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 zavarenog metala. Drugi način udaranja luka je poput udaranja šibice. Taj luk ili zračni prostor stvara veliki otpor u električnom krugu, što proizvodi plamen ili plazmu luka i toplinu potrebnu za ukapljivanje elektrode i metala uz područje zavara.

Korak 12. Udarite elektrodu o površinu metala, povlačeći je malo unatrag kad 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 obratka, 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 putem koji želite zavariti. Dok pomičete elektrodu, metal će se topiti, puniti bazen rastopljenog metala i stvarati 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 upravljanje lukom, 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 praznine (ako postoji) koju popunjavate i dubini u koju želite da zavarena kuglica probije. Što sporije pomičete elektrodu, to će zavar dublje zalaziti u metalne dijelove, a za stvaranje široke staze, što više cik -cak ili tkate vrh elektrode, širit ćete zrno.

Korak 14. Neka luk bude uspostavljen dok se krećete duž zavarenog spoja

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 pomaknete elektrodu predaleko od metalne površine, zaustavite postupak i očistite trosku s mjesta na kojem zavarivate, tako da pri ponovnom udarcu luka za nastavak neće biti troske u području zavarivanja kako biste kontaminirali novi zavar započinjete 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 zavarivanja, bilo u cik-cak, zakrivljenom ili osmerici.

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

Ako otkrijete da je gotova zrna zavarenog rupa, s 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, osobito nakon brušenja, lakše je ispitati da li se tijekom zavarivanja došlo do rupica, lokvanja ili drugih nedostataka.

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 izravno izložen vlazi.

Savjeti

Neki ljudi slušaju zvukove koje proizvodi električni luk kako bi procijenili kvalitetu zavara. Zvukovi iskakanja i pucanja mogu ukazivati na nedosljedni luk u luku ili na neprikladnu amperažu.
Kad spajate prevelike komade za učinkovito stezanje, u intervalima lijepite komade zajedno s malim zavarenim spojevima kako biste spriječili pomicanje komada.
Ako zavarivate usred dana, zjenice očiju bit će male i manje svjetla će ući u vaše oči. To će smanjiti mogućnost dobivanja jakih glavobolja od oštećenja retine uzrokovanog svjetlom koje emitira luk. Ako dobijete jaku glavobolju od lukova, ne brinite, klonite se sunca i uzmite aspirin kako biste kontrolirali bol i ona će se izliječiti za 2 do 3 dana.
Ako ste usred dana zavarivali na suncu, metal će se zagrijati i bit će lakše započeti i nastaviti zavarivanje. Također možete upotrijebiti manju amperažu i obaviti finiji posao ako je metal topao od sunca.

Upozorenja

Često pregledavajte kabele i spojeve kako biste smanjili mogućnost slučajnog strujnog udara.
Metal ostaje vruć dulje vrijeme nakon završetka zavarivanja, pa držite kućne ljubimce i djecu izvan radnog područja dok se svi materijali ne ohlade.
Zaštitite se od opeklina tako što ćete kožu pokriti rukavicama, maskom za lice i rukavima, ovisno o pokrivenom području. Prilikom zavarivanja nikada nemojte zavarivati bez zaštitne kacige.
Jaka svjetlost električnog luka može uzrokovati opekline slične opeklinama od sunca, stoga nosite košulje dugih rukava i duge hlače kako biste smanjili izloženost.
Za detaljna upozorenja i mjere opreza pogledajte donju poveznicu u navodima.
Izbjegavajte udisanje pare nastale tijekom postupka 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.
Strojevi za elektrolučno zavarivanje koriste električnu struju velike amperaže koja je izuzetno opasna, stoga s kabelima i ubodom rukujte 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!