Ручная дуговая сварка

Ручная дуговая сварка (РДС) представляет собой технологию соединения металлических соединений вследствие установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве, посредством плавки электрода. Такой способ является наиболее старым и универсальным. Он является сравнительно дешёвым (его стоимость в 1.5 -2 раза меньше, нежели газовая сварка), а его производительность при этом находится на высочайшем уровне.

Особенности ручной дуговой сварки

При соединении металлических изделий с помощью электродов их покрытие, которое плавится вместе со стержнем, образует высокопрочный газошлаковый защитный слой, которым зона дуги и сварочная ванна изолируется от воздуха. По мере того как удаляется дуга, металл сварочных ванн остывает и кристаллизируется, благодаря чему формируется качественный и надёжный шов. После того как покрытие плавится, оно всплывает вверх и остывает, при этом образуется шлаковая корка. Сами сварные соединения образуются благодаря расплавленному основному металлу и металлическому стержню электрода (иногда данные изделия также имеют внешний металлический слой).

Во многих странах мира процесс ручной дуговой сварки обозначается ММА – ManualMetalArc.

Технология ручной дуговой сварки

Чтобы получить и поддерживать электрическую дугу, к электродам и свариваемым изделиям подводят цепь постоянного или переменного тока (от источников питания).

Если к металлическим изделиям подсоединяются аноды (положительная часть источников), то РДС осуществляется по прямой полярности. Если к изделию подключена отрицательная часть (полюс), то полярность считается обратной.

Технология ручной дуговой сварки следующая: под воздействием электродуги металлические стержни электродов (называются электродным металлом) расплавляются, так же, как и покрытие самих изделий (называются основными металлами). Электродные металлы в форме небольших капель, которые покрыты шлаком, переходят на основной металл и перемешиваются с ним, а расплавленный шлаковый слой всплывает вверх.

На размер сварочных ванн влияют следующие факторы:

  • режим работы аппарата ручной дуговой сварки;

  • пространственное положение свариваемых деталей;

  • скорость перемещения электродуги по изделию;

  • конструктивные особенности и форма сварных соединений;

  • габариты и форма разделки свариваемой кромки и т. д.

Размер сварочных ванн обычно имеет такие показатели:

  • глубина – от 3 до 6 мм;

  • ширина – от 6 до 15 мм;

  • длина – до 40 мм.

По мере того как дуга удаляется, металл сварочных ванн кристаллизуется, а на нём образовываются швы, которые и соединяют свариваемые детали. На поверхности таких швов образуется затвердевший слой шлака.

Сфера применения ручной дуговой сварки

Ручная дуговая сварка, использующая покрытые электроды, является универсальным технологическим процессом, который пригоден для соединения различных металлов (как чёрных, так и цветных) и их сплавов, вне зависимости от толщины свариваемых деталей (от 1 до 250 мм и больше – обычно толщина составляет от 3 до 20 мм). Соединение деталей осуществляется в любом пространственном положении при любых условиях монтажа.

РДС рационально использовать для создания швов небольшой длины, которые располагаются в разных положениях, а также в мелкосерийном производстве. Для монтажа этот способ сварки оправдан только при небольших объёмах работ.

Ручную дуговую сварку также рационально использовать при выполнении прихваток во время сборки металлических конструкций и исправления дефектных участков швов небольшой длины.

Этот вид сварки иногда используется для выполнения наплавки. Также его применение целесообразно при ремонтных работах.

Преимущества

РДС покрытыми электродами имеет ряд неоспоримых преимуществ:

  • проведение сварки в любом пространственном положении;

  • возможность осуществления сварки на участках, где имеется ограниченный доступ к деталям;

  • сравнительно высокая быстрота перехода между свариваемыми материалами;

  • сварка различных типов и марок стали (обеспечивается широким выбором выпускаемых электродов);

  • простота использования и мобильность сварочных аппаратов.

Недостатки

РДС также имеет и несколько недостатков:

  • низкий уровень КПД и производительности в сравнении с остальными технологиями;

  • на качество и прочность соединений влияет профессионализм и умения сварщиков;

  • вред для здоровья человека при очень длительной работе со сварочным оборудованием.