Электроды для сварки какие выбрать: Какие электроды лучше – подсказки и рейтинг
Как выбрать электроды для сварки
Когда дело доходит до сварки, выбор оборудования может быть невероятно широк. Знание того, какой именно затемняющий шлем покупать, какое защитное снаряжение будет наиболее безопасным, или даже какой металл использовать, — это все то, что нужно знать перед началом работ.
Новичкам действительно нужно учитывать только несколько основных факторов, но как только вы встанете на ноги и начнете работать и приобретете больше опыта, вам нужно будет понять более глубоко принцип работы элементов вашего оборудования.
Возможность различать типы сварочных электродов (прутков) — и знание их сильных и слабых сторон и наилучшего применения — это только одна из тех особенностей, которые оказывают огромное влияние на прочность и качество ваших сварных швов. Специалисты smsm.ru ответят на любые ваши вопросы и помогут приобрести электроды для сварки.
Сварочный электрод — это кусок проволоки, соединенный со сварочным аппаратом. Через эту проволоку пропускается ток, который помогает прочно соединить два куска металла.
В некоторых случаях, а именно сварочных аппаратах SMAW и т.п. проволока фактически расплавляется, становясь частью самого сварного шва. Эти сварочные прутки называются расходными электродами. Для сварки TIG (ручная сварка неплавящимися вольфрамовыми электродами в среде защитного газа аргона) сварочные прутки не плавятся, поэтому они называются неплавящимися электродами.
В рамках обеих этих групп существует множество различных вариантов и типов, которые будут более подробно рассмотрены ниже.
Сварочные прутки обычно имеют покрытие, хотя материалы, из которых они состоят, могут сильно отличаться. Также доступны незащищенные электроды (изготовленные без каких-либо дополнительных покрытий), хотя они встречаются гораздо реже. Они используются для определенных специальных работ, например, для сварки марганцевой стали.
Важно выбрать подходящий тип сварочного прутка, чтобы создать чистые и прочные сварные швы высшего качества. Выбор электрода определяется требованиями сварочных работ. К ним относятся:
- Прочность при разрыве
- Вязкость
- Коррозионная стойкость
- Цветной металл
- Положение сварки
- Полярность
- Длительность работы
- Расходные электроды.
Оскар Кьельберг изобрел первый в мире сварочный электрод с покрытием в 1904 году, погрузив голую проволоку в смесь карбонатов (включая целлюлозу) и силикатов в качестве связующего.
В то время как металлургический прогресс, состав покрытия электродов и технологии производства сохраняются по сей день, фундаментальные принципы электродуговой сварки (ЭДСП), также известной как стержневая сварка, остаются неизменными. Покрытие электродов обеспечивает:
- Дуговая защита при разложении карбоната кальция (CaCO3) в покрытии до CaO и CO2 под воздействием дугового тепла.
- Основной источник шлаковой системы, поддерживающей сварочную лужу и способствующей удалению примесей из сварочного шва расплавленного металла.
- Устойчивость дуги к таким элементам, как натрий и калий.
- Первичный источник легирования и дополнительного наполнителя металла.
Как упоминалось ранее, в ручной сварке обычно используют сварочные прутки, которые здесь будут называться расходными электродами. К ним относятся электроды с легким покрытием, а также электроды с экранированной дугой или с толстым покрытием.
Для начала, глядя на классификацию сварочной проволоки, вы уже можете сказать достаточно много о типе используемого электрода. Первые две цифры относятся к прочности на растяжение или к тому, какое напряжение может выдержать сварочный шов. Чем больше число, тем сильнее электрод.
Третья цифра указывает на то, в каких положениях может использоваться сварочная проволока. Например, цифра «1» означает, что электрод является полнопозиционным.
Последнее число немного сложнее. В сварке SMAW используются электроды, покрытые различными химическими веществами, которые защищают соединения во время сварки. Последняя цифра в классификации используется для обозначения покрытий, которые были использованы на электродах, и, таким образом, какой ток должен использоваться.
Как следует из названия, электроды с легким покрытием обрабатываются тонким слоем, который был нанесен кистью или с помощью распыления. Обычно он состоит из нескольких различных материалов, которые, скорее всего, будут похожи на металлы, которые вы свариваете вместе.
Рекомендуемые товары
Дуговые потоки, создаваемые при использовании голых стержней, трудно контролировать, поэтому, если ваша работа позволяет, отдайте предпочтение использованию электрода с ламинированным покрытием, которое повысит стабильность дуги. Это сделает вашу работу быстрее и проще.
Однако это не единственная цель легкого нанесения покрытия на сварочные прутки. Другие преимущества использования электродов с тонким покрытием заключаются в том, что примеси, такие как оксиды и сера, уменьшаются (или полностью исключаются), капли металла в конце сварочной проволоки более равномерны по размеру и частоте, что означает, что ваши швы получатся более гладкими и аккуратными, и образуют только тонкий слой шлака.
Экранированные дуговые электроды аналогичны электродам со легким покрытием, за исключением того, что они имеют толстое покрытие. Благодаря своей более жесткой и прочной конструкции, они лучше подходят для сварки чугуна.
Существует три различных типа покрытий, наносимых на экранированные дуговые электроды, каждый из которых имеет свои результаты в процессе сварки. Во-первых, это электрогды с покрытиями, содержащими целлюлозу, в которых для защиты зоны сварки используется слой газа.
Покрытие на целлюлозном электроде содержит до 30% и более древесной муки. Покрытие относительно тонкое (от 12 до 15 процентов диаметра электрода) и образует тонкий, легко снимаемый, быстро замерзающий шлак, пригодный для сварки в любом положении, включая вертикально вверх и вертикально вниз.
Целлюлозные электроды обеспечивают выкапывание/привод дуги с глубоким проникновением. Сварочная лужа хорошо впитывается и распространяется, обладает отличными механическими свойствами и имеет характерные пульсации.
К целлюлозным электродам относятся E6010, E7010 и E6011, которые обычно используются для труб, барж, ремонта ферм, технического обслуживания и очистки грязных листов. Во-вторых, покрытия второго типа включают минеральные вещества, которые образуют слой шлака.
Рутил — это минерал, состоящий в основном из диоксида титана. Рутиловые электроды, такие как электроды из нержавеющей стали классов E6013, E7014 и XXX-16, обеспечивают мягкую дугу с более легким проникновением, чем целлюлозные электроды.
Шлак легко поддается контролю, дуга легко воспламеняется и ударяется, что повышает аккуратность сварки. Обычно они используются в общем производстве, где не требуются механические свойства критических сварных швов.
Третий тип покрытия на экранированных дуговых электродах состоит из комбинации целлюлозы и минералов.
Основные электроды имеют дугу со средним проникновением и отличными механическими свойствами. Покрытие выполнено из низководородного железосодержащего порошка, TiO2, CaCO3 и CaF2 (фтористый кальций). Покрытие имеет среднюю толщину, а добавление железного порошка увеличивает осаждение.
Он относительно быстро замерзает, что позволяет выполнять сварку плоским, горизонтальным, вертикальным и верхним слоем вверх. Основные электроды, такие как E7018, используются для сварных швов в металлоконструкциях, мостах, судах и морских нефтегазовых установках, где важны механические свойства.
Экранированные дуговые электроды, образующие слой газа, идеально подходят, поскольку они выступают в качестве высокоэффективного защитного барьера, создающего прочные сварные швы. Сварочная ванна должна быть защищена от определенных атмосферных газов (а именно кислорода и азота), которые воздействуют на сварные швы и делают их слабыми, пористыми и хрупкими.
Такая защита может быть обеспечена либо с помощью сварочного прутка с покрытием, либо с помощью струи газа, способной оградить сварочную ванну от воздуха (как написано в описании экранированных дуговых электродов с целлюлозным покрытием).
Как и электроды с легким покрытием, экранированные дуговые электроды уменьшают содержание оксидов, серы и других примесей в металле, оставляя чистые, гладкие, обычные сварочные швы. Кроме того, сварочные дуги, создаваемые этими сварочными прутьями, гораздо проще контролировать, чем голые электроды, которые могут вызвать большое количество брызг.
Выбор дугового электрода с минеральным покрытием, который образует шлак, может показаться не разумным, но, на самом деле, этот шлак может оказать положительное воздействие.
Он охлаждается медленно — намного медленнее, чем экранированные дуговые электроды с целлюлозным покрытием, — всасывая примеси на поверхность. В результате вы получите высококачественные, прочные, долговечные и чистые сварные швы.
Правильный выбор сварочного прутка — это гораздо больше, чем кажется на первый взгляд. Важно овладеть искусством работы с четырьмя основными и наиболее распространенными сварочными прутьями (7018, 6013, 6011 и 6010), так как это значительно облегчит понимание принципов и свойств других. Специалисты smsm.ru помогут вам с выбором нужного электрода.
Выбираем сварочные электроды | Другие инструменты | Блог
Электроды – устройство и принцип действия.
Появление новых видов сварок (MIG/MAG, TIG) немного расширило ассортимент материалов, применяемых для сварки, но основным расходным материалом сварочных работ до сих пор остаются плавкие штучные электроды для ручной сварки (MMA). Это неудивительно – снижение цен на компактные сварочные трансформаторы и сварочные инверторы привело к тому, что сварка перестала быть уделом специалистов и сварочный аппарат сегодня есть у многих. Соответственно, обилие различнейших электродов на прилавках может вогнать в ступор даже опытного мастера.
Вообще, большинство характеристик электродов имеет рекомендательный характер. Вполне можно при сварке переменным током железных деталей использовать электроды для нержавейки, да еще и предназначенные для постоянного тока. Но при неправильном использовании электродов качество шва будет намного хуже, да и процесс сварки может вызывать немалые затруднения. Поэтому, прежде чем начать использовать свежекупленный сварочный аппарат, надо разобраться, какие электроды подойдут к нему и к каждому конкретному свариваемому материалу.
Устроен электрод достаточно просто – металлический стержень из электропроводного материала, покрытый обмазкой (покрытием). Назначение стержня – создавать электрический контакт между анодом и катодом для поддержания электрической дуги и (в случае плавкого электрода) служить источником металла для шва. Основное назначение обмазки – создавать при горении газовую защиту для предотвращения окисления расплавленного металла. Кроме того, компоненты обмазки могут служить для стабилизации горения дуги, облегчения розжига дуги и изменения свойств металла шва.
Особенность использования покрытых электродов – в образующейся поверх сварочной ванны пленке продуктов сгорания обмазки — шлака. Шлак легче расплавленного металла, и, пока металл находится в жидком состоянии, шлаковая пленка покрывает его сверху, улучшая защиту сварочной ванны. Но если шов делается в несколько проходов, перед каждым последующим проходом остывший шлак следует счищать, иначе вкрапления шлака могут остаться в глубине шва, что очень сильно снизит его прочность. Также шлак следует счищать после окончания сварки, особенно, если предполагается последующая покраска сваренных деталей.
Различают три вида ручной сварки плавким электродом: переменным током, постоянным током прямой полярности и постоянным током обратной полярности.
При сварке переменным током анод и катод меняются местами с частотой питающей сети, дуга нестабильна и требует не только использования подходящих электродов, но и немалого опыта сварщика. Плюсом сварки переменным током является минимальное магнитное отдувание электрической дуги – отклонение дуги в сторону под действием электромагнитных сил, возникающих в свариваемых деталях. В большинстве случаев это преимущество не будет заметно, но иногда стыковые и угловые швы проще варить переменным током.
Кроме того, сварка переменным током оптимальна при сварке алюминиевых сплавов. Хотя наилучший эффект дает сварка алюминия TIG-методом в среде аргона, существуют и электроды по алюминию для MMA-сварки без создания защитной газовой среды, и ими лучше варить переменным током. В то же время сварка алюминия простой ручной сваркой сложна и требует от сварщика особых навыков и немалого опыта.
При сварке постоянным током следует иметь в виду, что анод (положительный полюс) всегда нагревается сильнее катода. Поэтому сварку током прямой полярности (когда вывод «+» подведен к детали, а «-» — к электроду) применяют при сваривании толстостенных элементов и при резке металла. А сварку обратной полярности – наоборот – при сварке тонкостенных элементов и при сварке металлов, не любящих сильного нагрева. Следует иметь в виду, что форма дуги при прямой и обратной полярности разная и пятно контакта дуги с металлом в случае обратной полярности имеет меньшую площадь. Вследствие этого при сварке постоянным током обратной полярности глубина проплавления больше, но площадь сварочной ванны меньше, шов тоньше.
Характеристики электродов.
Покрытие. Различные покрытия обусловливают различные свойства, и соответственно, применения электродов. Наиболее распространенными покрытиями являются рутиловое и основное.
Рутиловое покрытие хорошо зажигается даже при невысоком напряжении холостого хода аппарата, электроды с таким покрытием дают мало брызг, шов получается аккуратный, с низкой пористостью. Электродами с рутиловым покрытием можно варить детали, не счищая ржавчину, и продукты горения этого покрытия наименее токсичны. Из минусов рутилового покрытия – высокая вероятность образования трещин шва и обилие трудноудалимого шлака. Предназначены для сварки низкоуглеродистого металла как постоянным, так и переменным током. Начинающим сварщикам рекомендуется применять электроды именно с рутиловым покрытием.
Электроды с основным покрытием предназначены для образования швов высокой прочности, стойких к ударным нагрузкам. Шов стоек к появлению трещин, но при неправильно выставленных параметрах сварки, может иметь пористую структуру. Кроме того, для уверенного розжига таких электродов требуется высокое напряжение холостого хода сварочного аппарата. Варить такими электродами рекомендуется постоянным током обратной полярности.
Также на электродах встречается кислое покрытие (по свойствам близкое к рутиловому, но продукты его горения высокотоксичны), целлюлозное (близкое к основному) и ильменитовое, средние по свойствам между рутиловыми и основными.
Род тока. Выбирается исходя из особенностей сварочного аппарата. Сварочным трансформаторам не подойдут электроды, предназначенные только для постоянного тока. Обладатели же выпрямителей могут выбирать электроды сообразно имеющейся задачи.
Диаметр. Следует выбирать, исходя из толщины свариваемых деталей и возможностей сварочного аппарата. Таблица соответствия токов и диаметров обычно приведены на коробке электродов. Если на коробке таблицы нет, можно выбрать по усредненным данным:
Ориентировочная таблица соответствий токов сварки.
Диаметр электрода | Толщина металла | Сварочный ток |
1,6 | 1-2 | 25-50 |
2 | 2-3 | 40-80 |
3 | 3-4 | 80-160 |
4 | 4-6 | 120-200 |
5 | 6-8 | 180-250 |
6 | 10-24 | 220-320 |
Приоритет – у возможностей сварочного аппарата. Если аппарат позволяет использовать электроды максимум 4мм, то для сварки толстых (толще 10мм) деталей все равно придется использовать 4мм электроды – просто варить придется долго, в несколько проходов. Не стоит пытаться варить электродами, большими, чем это позволяется руководством по эксплуатации сварочного аппарата – тока не хватит для создания дуги и сварка будет просто невозможна.
Назначение. Выбирается исходя из материала предполагаемых к сварке деталей. Чаще всего можно варить детали и электродами для других металлов, но тогда надо быть готовым к тому, что свойства металла шва будут отличаться от свойств металла самих деталей. Поэтому для ответственных швов лучше все же подбирать соответствующие электроды.
А для наиболее ответственных швов, подверженных сжатию-растяжению или ударным нагрузкам, следует обратить внимание на показатели прочности и пластичности электродов: временное сопротивление, относительное удлинение, ударная вязкость и предел текучести. При выполнении ответственных швов надо следить, чтобы перечисленные показатели металла свариваемых деталей более или менее совпадали с аналогичными показателями электродов. Следует иметь в виду, что эти показатели электродов характеризуют не металл, из которого сделан электрод, а металл будущего шва. Свойства самого электрода могут быть другими, и излишняя пластичность электрода, призванного обеспечить упругий шов, не должна вводить в заблуждение.
Временное сопротивление (или статический предел прочности) показывает, при каком усилии произойдет разрушение детали.
Относительное удлинение показывает, насколько металл детали растянется перед началом разрушения.
Предел текучести – это напряжение, при котором начинается деформация детали.
Ударная вязкость характеризует устойчивость металла к ударным воздействиям. Если ударная вязкость электрода меньше ударной вязкости деталей, то при ударных нагрузках разлом произойдет именно по шву.
Положение сварки. Выбирая электрод, обратите также внимание на рекомендуемое положение сварки – некоторые электроды не позволяют вести сварку сверху вниз: сварочная ванна забивается стекающим шлаком. Поэтому, если у вас есть веская причина варить именно так, подберите соответствующий электрод.
Обработка электродов перед сваркой. Некоторые электроды перед применением требуют специальной обработки – например, выдерживания в температуре 190-300 градусов в течение некоторого времени. Если у вас нет возможности обеспечить такие условия, имейте в виду, что могут возникнуть затруднения при сварке, особенно при начальном её этапе.
При выборе электродов также обращайте внимание на вес упаковки: цена обычно указывается за коробку, а фасовка может быть самая различная – от 100г до 5кг и больше.
Покрытие большинства электродов боится влаги, варить «подмоченными» электродами намного сложнее – пока он не прогреется и не просохнет, будут происходить постоянные залипания и потери дуги. Поэтому покупку лучше производить в магазинах, обеспечивающих правильные условия хранения. Покупая электроды, осматривайте упаковку: цел ли полиэтилен упаковки, нет ли следов воздействия влаги на картонной коробке. Набравшие влагу электроды можно высушить в обычной духовке, но лучше все же подмокшие электроды не покупать.
Варианты выбора.
Начинающим сварщикам стоит выбирать электроды с рутиловым покрытием.
При повышенных требованиях к будущему шву следует обратить внимание на электроды с основным покрытием.
Владельцам сварочных трансформаторов следует выбирать из электродов, работающих на переменном токе.
Самые дешевые электроды – для сварки углеродистой стали. Они стоят от 100 до 200 р/кг в зависимости от производителя, материала покрытия и прочих характеристик.
Самые дорогие электроды – для сварки нержавеющей стали. Эти обойдутся от 800 до 3000 руб/кг.
Какие электроды выбрать для сварки инвертором
Какие электроды выбрать для сварки инвертором в различных режимах и что нужно учитывать, подбирая те или иные расходные материалы. Обо всем далее.
Инверторы значительно расширили возможности сварщика. Такие аппараты, в зависимости от функций, могут варить различные марки сталей и нержавейку, а также практически любой цветной металл. Но такой универсализм возможен только с использованием дополнительных материалов, в том числе и расходников.
Какие электроды выбрать для сварки инвертором в различных режимах и что нужно учитывать, подбирая те или иные расходные материалы для работы с таким оборудованием? Обо всем вы узнаете далее в нашей статье.
Основные типы электродов
Эти материалы принято делить на два основных типа: плавящиеся и неплавящиеся.
Первый вариант используется для большинства видов сварочных работ по соединению различных марок стали и некоторых цветных металлов и сплавов. Их принцип состоит в расплавлении стержня и обмазки вместе с материалом деталей во время сварки, чем и обеспечивается скрепление их между собой.
Неплавящийся тип электрода применяют при работе с аргонодуговым сварочным аппаратом. Основная задача такого стержня — направить дугу на металл и, путем плавки, сформировать соединение. Весь процесс при этом происходит, как правило, в защитной атмосфере из газа.
В свою очередь эти два основных типа расходников имеют большую классификацию, которая диктуется их назначением.
Подбор электродов нужного диаметра
Плавящиеся стержни для сварки инвертором нужно выбирать соответствующего диаметра, в зависимости от толщины свариваемого металла. Конечно, при небольших объемах работ и создания неответственных конструкций, можно использовать различные номера электродов для инвертора. Потребуется только подобрать соответствующие настройки прибора (например, снизит силу тока). Но, в большинстве случаев, лучше всего выбрать нужный диаметр. Как это сделать?
Приблизительные параметры подборки диаметра электрода к толщине металла можно посмотреть в таблицах в интернете.
Электроды с номерами от шести и выше в большинстве случаев потребуют более высокой мощности, которую обычные бытовые инверторы, как правило, не обеспечивают.
В среднем максимальная сила тока распространенных сварочных аппаратов инверторного типа находиться в пределах 220-250 Ампер.
Зачем подбирать стержень по диаметру? Главное в сварочном соединении — обеспечить качественный шов. Он зависит от степени проварки (то есть насколько глубоко и широко расплавился металл заготовок).
Малые диаметры расходников не смогут обеспечить достаточное количество расплавленного металла, а слишком толстые могут попросту прожечь заготовку.
Однако, кроме диаметра, нужно подобрать расходник соответствующий свариваемому металлу.
Виды электродов по назначению
Электроды для сварочных работ инвертором выбирают в зависимости от материала, с которым приходится работать. Поэтому производятся расходники со своими назначениями. Какие электроды лучше для инвертора при работе с разными материалами?
- Электроды для сварки стали с углеродистым и нелегированным составом.
- Расходники для сварочных работ по термостойкой стали.
- Для сварки стали с легирующими добавками (подходят для нержавейки).
- Алюминиевые расходники для «крылатого» металла и сплавов с различным составом.
- Для сваривания меди и ее производных.
- Сварочные стержни для сварки по чугуну.
- Специальные расходники для ремонта и наплавки (используют для заварки трещин и прочих дефектов).
- Электроды предназначенные варить трудносвариваемые и неопределенные марки стали.
Отличаются такие расходники по металлу стержня и его составу, а также с различной обмазкой.
При электродуговой сварке инвертором стоит внимательно подходит к выбору электрода. Нельзя варить алюминий или медь расходниками, которые «специализируются» на стальных конструкциях. Это не даст положительного результата, а изделие будет испорчено.
Обмазки (покрытия) в свою очередь делятся на несколько классов.
- Основного.
- Рутилового.
- Целлюлозного.
- Кислого.
Разница в использовании их при различных режимах инвертора.
Электроды основного и целлюлозного класса обмазки выбирают при работе в режиме постоянного тока (пример — сварка нержавейки). Рутиловые расходники применяют как при постоянном, так и обратном токе. Они отлично поджигаются и имеют низкую степень разбрызгивания в процессе варки. Кислые обмазки, как и рутиловые, используются при работе с инверторным аппаратом с низким напряжением холостого хода.
Выбирая электроды в зависимости от покрытия также нужно руководствоваться маркой и видом металла.
Следует знать, что выбирая электроды для работы инвертором, нужно обращать внимание на их покрытие. Обмазка должна быть сухой, без следов сырости и плесени, а также целой.
Сварочные расходные материалы очень чувствительны к влажности. Их продают в герметичных упаковках, после раскрытия, которой они быстро отсыревают (в период 8-24 часов). Для их сушки используют метод прокалывания. Если использовать сырые электроды для сварки, то они будут прилипать к поверхности. Что значительно затруднит зажигание дуги и нормальный сварочный процесс.
Популярные марки
Если с назначением и классификацией основных типов расходников все понятно, то какими электродами лучше варить инвертором, учитывая, что сегодня в предложении сотни различных их марок и производителей? И как определить требуемые стержни по маркировкам?
УОНИ 13/55
Для сварки углеродистой и малолегированной стали отлично подходят электроды с маркировкой УОНИ 13/55. Их производят с основным покрытием, что означает применение на инверторе с постоянным током. Эта марка расходных материалов позволяет создавать прочные сварные швы, устойчивые к различным механическим нагрузкам.
Режимы инвертора с использованием электродов УОНИ следующий.
- Постоянный ток.
- Обратная полярность (кабель держателя ставят на плюс, а массу — на минус).
- Холостой ход минимум 65 В.
Однако есть и недостатки в такой марки. Во-первых, высокие требования к подготовке свариваемых поверхностей, а во-вторых — аппарат должен обладать высоким напряжением холостого режима (от 65 вольт).
МР-3
Это электроды с рутиловыми обмазками. Как было сказано выше, они подходят для инверторов как с переменным, так и постоянным током. Применяются при сваривании углеродистой и низколегированной стали. Преимуществом таких электродов является стабильность дуги даже при недостаточных настройках инвертора. Также, в отличие от предыдущей марки, эти расходники прекрасно варят металл неподготовленным. Ржавчина или влага не помешают создать качественный шов.
Режим инвертора при работе с МР-3 выставляют на обратную полярность.
ОЗА-1, ОЗАНА, ОЗАНА-2, ОЗР, ОЗР-2
Эти различные марки расходных сварочных материалов используются при сваривании алюминия или сплавов.
При работе с «крылатым» металлом полярность выставляют прямую (то есть кабель держателя ставят на минус, а массу на плюс).
В большинстве случаев алюминий варят аргонодуговым способом, но, при отсутствии такого оборудования, с электродами этих марок получится сделать качественное соединение.
ОК 63.34
Такая марка производиться специально для сваривания нержавеющих сталей. Другие типы электродов при сварке инверторного типа не подходят, так как не получиться хорошо положить шов должного качества.
Ими осуществляют как горизонтальные, так и вертикальные виды соединений.
Режим инвертора может быть любой полярности, с постоянным или переменным током.
АНО 21
Эти электроды выбирают для сваривания инвертором тонкостенных конструкций из углеродистой стали. Подходят для варки труб или профиля. Настройки могут быть любой полярности, с переменным или постоянным током.
Импортные расходники
Также в продаже могут встречаться зарубежные марки электродов, у которых свое маркирование.
Наиболее распространенными расходниками является продукция шведской компании ЭСАБ. Все обозначения на их электродах начинается с букв ОК. Какие из них можно выбрать для работы с инвертором в домашней мастерской?
- ОК 46.00 — это аналог электрода МР-3, им можно варить на переменном и постоянном токе различные марки углеродистой и низколегированной стали.
- ОК 48.00 — используют для сваривания важных и несущих конструкций на постоянном токе.
- ОК 61.30 и ОК 63.20 — применяются для сваривания различных типов нержавеющей стали.
- ОК 92.60 — марка электродов, которая используется для сварочных работ по чугуну. Также такие стержни можно использовать для соединения стали с чугунными деталями.
- ОК 96.20 — аналоги электродов ОЗА-1, ОЗАНА, ОЗАНА-2 для работы с алюминием.
Учитывая все факторы, приведенные в этом материале, можно выделить основные пункты, по которым выбирают электроды для инвертора. Изначально их подбирают исходя из материалов, которые будут варить, далее нужно определить требуемое покрытие для режима сварки и только потом определяют нужный диаметр.
Также не стоит покупать электроды сомнительного происхождения, лучше всего брать известных производителей, хоть они и обойдутся дороже по стоимости. Качественный расходник обеспечивает половину прочного соединения.
А какие электроды используете Вы при работе с инверторным аппаратом? Поделитесь своим опытом по выбору расходников в блоке обсуждения к этой статье, Ваш опыт и мнение не заменит ни один теоретический материал.
Как выбрать электроды для сварки?
Прочное и надёжное соединение металлов зависит от многих факторов, главным из которых считается соответствие электрода и свариваемых заготовок. До того как выбирать электроды для сварки, нужно определить химический состав деталей, поскольку это поможет подобрать оптимальное сочетание покрытого изделия и заготовок. Также очень важен правильный выбор обмазки, которая наносится на электрод и является одновременно флюсом с легирующими добавками. Это покрытие существенно влияет на сварочный процесс и его верный выбор применительно к конкретным материалам обеспечивает наилучшие показатели прочности и долговечности сварного соединения.
Сварочные аппараты и подбор плавящихся электродов
При квалифицированном подборе режима сварки нужно обязательно учитывать параметры сварочного агрегата, дающие возможность использовать лучшие электроды и наиболее предпочтительные условия для сплавления деталей. Существуют несколько видов сварки, с использованием плавящихся покрытых изделий, неплавящихся вольфрамовых или полуавтоматических способов подачи с применением проволоки с особыми свойствами.
Аппаратура для сварки подразделяется на следующие виды:
- понижающий трансформатор переменного тока или с выпрямляющим контуром постоянного тока;
- инверторный аппарат постоянного тока;
- аппарат с применением инвертора, с тугоплавким вольфрамовым электродом и ручной подачей сварочной проволоки в зону расплава;
- полуавтоматический агрегат с подачей проволоки в зону сварочного шва.
У каждого из аппаратов есть технические свойства по силе тока и напряжению, которые и диктуют подбор продукции соответствующего диаметра и состава покрытия. Необходимо отметить, что проволока, которая является электродом при полуавтоматической и ручной подаче в зону плавления, тоже служит цели наилучшего соответствия составу свариваемых деталей. Выбор электродов зависит от способа сварки прямым или обратным подключением напряжения, поскольку глубина проваривания связана с полярностью и от этого напрямую зависит подбор диаметра.
Покрытие стержня, а также состава проволоки служит для реализации определённых задач:
- использование оксидов углерода защищает сварочную ванночку от действия атмосферного кислорода;
- облегчает розжиг и стабилизирует дуговой разряд;
- способствует удалению кислорода из зоны расплава, раскисляя шов;
- с помощью примесей оказывает легирующее воздействие на шов.
Именно эти требования служат определяющими факторами выбора хороших покрытых электродов при выполнении конкретных задач. Российская промышленность производит большой сортамент изделий для сварки различных металлов и сплавов. Для бытовых целей необходимо выбирать приоритетные материалы для сварки. Как правило, это сваривание чёрных металлов, чугуна, нержавеющих сталей и сплавов алюминия и меди. Иногда, прибегают к сварке разнородных по составу заготовок и здесь, следует выбирать электрод с наиболее близкими параметрами к основному составу деталей.
Важно обеспечить чистоту стыка от оксидного слоя, поскольку всевозможные загрязнения создают непрочный, пористый шов, а это отрицательно сказывается на качестве.
Популярные виды электродов
Производятся различные виды продукции для сварки, которые выбираются с учётом особенностей соединяемых материалов и способов сварки. В случае аргонодуговой сварки используется тугоплавкий вольфрамовый стержень, а в зону расплава вручную подаётся проволока. При работе с применением полуавтоматов электродом для инверторной сварки служит проволока разного состава, подаваемая через горелку с регулируемой скоростью. Самым распространённым способом является использование штучных плавящихся электродов, толщина покрытия которых бывает особо толстой (Г), тонкой (М), средней (С) и толстой (Д).
Выбор толщины обмазки сварщиком создаёт условия для изменения степени воздействия на шов для его защиты от влияния кислорода воздуха, следов загрязнений и оксидного слоя. По составу покрытия электроды подразделяются таким образом:
- основного вида для сварки постоянным током и получения пластичного шва;
- тип с кислым покрытием для обеспечения тягучести металла в зоне сварочной ванночки;
- стойкость к ударным воздействиям придаёт целлюлозное покрытие, эти изделия используются также на вертикальном шве;
- рутиловое покрытие способствует устойчивому розжигу дуги;
- специальные электроды для сварки меди и алюминия, а также их сплавов.
При выборе изделия нужно учитывать толщину и состав заготовок, сварочный ток и диаметр электрода, эти параметры необходимо увязывать с характеристиками аппарата. Для сварки стали толщиной 1 мм выбирают электроды диаметром от 1,2 до 2 мм, при этом необходим ток силой 45−55 А. Для заготовок толщиной 2 мм, требуется диаметр 2,5 мм и ток силой 60−80 А, детали от 3 до 5 мм нуждаются в использовании диаметра от 3 до 4 мм и тока от 70 до 130 А. Более толстые заготовки сваривают электродом 5 мм и током 210 А и выше. К наиболее популярным, особенно у новичков, изделиям относятся стержни с рутиловым и основным покрытием, хотя во многом выбор зависит от состава свариваемого материала.
Важно помнить, что материал покрытия чувствителен к содержанию влаги, поэтому стержни перед сваркой необходимо прокаливать, а хранить их нужно в сухом проветриваемом месте.
Основное покрытие электродов марки УОНИ позволяет вести инверторную сварку, как в прямой, так и в обратной полярности, а рутиловая марка МР-3 даёт возможность использовать переменный и постоянный токи и характерна лёгким розжигом дуги.
Свариваемые металлы и выбор электродов
Для качественной сварки необходим определённый опыт, а также знание химического состава заготовок. Поэтому прежде чем выбрать сварочные электроды, нужно выяснить какой именно металл или сплав вы собираетесь соединять. Для разных видов металлов разработаны соответствующие изделия с разным видом покрытия и многие из них являются аналогами. Здесь может помочь различная справочная литература, консультация профессионалов в области продаж или опытных специалистов. В большинстве случаев работают с углеродистыми, нержавеющими сталями, чугуном и сплавами меди и алюминия. Довольно популярна сварка оцинкованной стали, разнородных заготовок и никелированных частей.
Высокая прочность и долговечность шва достигается точным подбором материала плавящегося электрода и его покрытия к соединяемому металлу или сплаву и заключается в следующих рекомендациях:
- конструкционные низколегированные, углеродистые стали весьма хорошо свариваются с использованием марок МР-3М, УОНИ-13/55, ОМА-2, ОЗС-30, ВИ-10-6, АНО-21 и ВСФ-65У;
- стали высокопрочные легированные свариваются с применением ЭА-981/5, ЭА-395/9, НИАТ-5, ОШЗ-1 и НИАТ-3М;
- жаропрочные сплавы и теплоустойчивую сталь соединяют марками ЦЛ-39, АНЖР-2, ТМЛ-3У, ОЗЛ-35, ИМЕТ-10 и КТИ-7А;
- для коррозионностойких и нержавеющих материалов подходят электроды ИЖ-15С, НИАТ-1, УОНИ-13НЖ, ЦТ-15 и ЭА-400/10Т;
- детали из разнородных по составу материалов сваривают марками АНЖР-2, ЭА-391/15, ВИ-ИМ-1, ЦТ-28, ОЗЛ-32, НИИ-48Г, ИМЕТ-10, В-56У и;
- для спецсталей используются марки ОЗЛ-44, АНВ-20, ЭА-112/15 и НИИ-48Г;
- для заготовок из чугуна используют ЦЧ-4, ОЗЖН-1, ОЗЧ-2 и МНЧ-2;
- алюминиевые сплавы сваривают с использованием ОЗА-1, ОЗА-2, ОЗАНА-1, ОЗАНА-2;
- медь и её соединения варят с применением АНЦ/ОЗМ-2, ОЗБ-3, Комсомолец-100, для бронзы подходят ОЗБ-2М;
- для сплавов никеля подходят ОЗЛ-32 и В-56У;
- для резки металла пользуются марками АНР-2М, ОЗР-2 и ОЗР-1.
В условиях отсутствия рекомендуемых изделий следует определить возможные аналоги, наиболее подходящие к конкретным условиям, но важно понимать, что качество шва может несколько понизиться.
При сварке тонкостенных листов иногда бывает необходимо сменить полярность на обратную для того, чтобы понизить глубину провара и избавиться от риска прожигания заготовок. В таком случае прибегают к инверторной сварке высокочастотным, импульсным переменным током.
Итог
Мы рассказали об основных принципах выбора покрытых электродов для сварки с применением различных аппаратов. Необходимо учитывать при подборе марки тип покрытия и диаметр стержней, силу тока и состав деталей. С приобретением некоторого опыта и навыков, эффективная работа не вызовет затруднений.
Электроды для сварки инвертором
Быстро и оперативно сварить любые, даже самые сложные конструкции из металла, можно при помощи инверторов. Эти агрегаты быстро вошли в современные операционные процессы, потому что просты в эксплуатации, при этом сварной шов получается высокого качества, ровным и аккуратным. Конечно, главной составляющей сварного процесса – это электроды для сварки инвертором. По сути, это металлический стержень, который покрыт специальным материалом, называемым обмазкой.
Сварочные электроды изготавливаются из разных стальных проволок, соответствующих ГОСТу 2246-70. Поэтому электроды для инверторной сварки делятся по сырьевому материалу на несколько групп.
- Изготовленные из легированной проволоки. К примеру, из Св-08Х3Г2СМ.
- Из высоколегированной – Св-30Х15Н35В3Б3Т.
- Из углеродистой – Св-10Г2.
Марки сварочной проволоки указаны по одной, но их список достаточно широкий.
Что касается защитного покрытия (обмазки), то его специально наносят на стержень, чтобы предохранить сварочную ванну от воздействия на расплавляемый металл кислорода. Именно этот химический элемент негативно сказывается на качестве материала, создавая на его поверхности оксидные пленки. Это перовое. Второе – это стабилизация дуги.
Защитное покрытие наносится на сварочный стержень методом прессования, поэтому связь двух материалов очень высокая. Сама же обмазка делится на четыре типа.
- Основная.
- Рутиловая.
- Кислая.
- Целлюлозная.
Первый и последний тип используются только при сварке постоянным током. Остальные и при постоянном токе, и при переменном.
Содержание страницы
Какими электродами лучше варить инвертором
Электроды для инвертора делятся на две группы.
- Обычные, которые используются повсеместно для любых конструкций. К ним относятся марки АНО и МР.
- Расходники для ответственных конструкций. К ним относится марка УОНИ.
Все сварщики считают, что марка УОНИ очень капризна. Не каждый может варить этими электродами, здесь нужен опыт и квалификация. Поэтому сварку инвертором для начинающих мастеров лучше проводить обычными видами.
Марки электродов
Чтобы ответить на вопрос, как выбрать электроды, необходимо разобраться с марками, обозначенными выше.
УОНИ
Основное их назначение – сварка изделий из углеродистых и низколегированных сталей. Как уже говорилось выше, их используют для сборки конструкций, к которым предъявляются повышенные требования. Особенно жесткие требования к сварным швам, которые должны обладать повышенной ударной вязкостью и пластичностью.
Сварка может производиться при низких температурах. Обмазка – основная, ток – постоянный, полярность – обратная. Диаметр стержня: 2-5 мм. Сварочный шов – качественный, высокой плотности. Сваренные этими электродами конструкции прекрасно справляются с перепадами температуры, нагрузками на изгиб и ударами.
МР
В этой категории две позиции.
- МР-3. Используются для соединения углеродистых заготовок, стык которых может выдержать сопротивление (временное) до 490 МПа. Обмазка – рутиловая, ток – переменный или постоянный, полярность – любая. Варить электродом можно в любых положениях с оговоркой. Так при нижнем положении сварка проводится электродами диаметром до 6 мм, в вертикальном положении до 5 мм, в потолочном (верхнем) до 4 мм. С помощью МР-3 можно варить заготовки с ржавым покрытием, загрязненные. С ними сварка проводится с повышенной производительностью.
- МР-3С. Это модель, которая используется для тех же целей, что и предыдущая. Сваренный ею стык может выдержать сопротивление до 450 МПа. Обмазка – рутило-целлюлозная, ток – переменный и постоянный, полярность – любая. Положение сварки – любое. Ими можно варить даже влажные металлы.
Марка расходников МР для начинающих можно назвать, как самые лучшие электроды. Не капризны, легко переносят сам процесс, небольшое разбрызгивание металла, плюс отличный шов.
АНО
Надо отдать должное этой марке, которую все специалисты считают универсальной. Именно АНО сегодня является самым популярным брендом. Если уж выбирать из всех видов, предложенных производителями, то именно этот.
С помощью этих электродов (сварочных для инвертора) можно варить заготовки толщиною до 5 мм в разных положениях, даже в вертикальном сверху вниз. При этом стыковка двух металлов может быть: стыковочной, внахлест, угловой. К чистоте свариваемых кромок не большие требования, можно проводить сварку окисленных поверхностей. Производится ими и корневая сварка толстых заготовок. Обмазка – рутило-целлюлозная. Ток – переменный или постоянный. Полярность – любая.
Есть в модельном ряду данного вида марка АНО-4 с рутил-карбонатной обмазкой, которую используют для сваривания ответственных конструкций.
ОК 63.34
Если появляется необходимость сварить две заготовки из нержавеющей стали, то это можно сделать при помощи инвертора, используя электрод от шведского производителя ESAB. Кстати, этим электродом можно соединять изделия из конструкционной стали.
Шов от такого расходника получается равным с плавным переходом от основного металла. При этом шлак образуется в малых количествах, отбивать его легко. Можно варить любые положения стыков в металлах толщиною 6-8 мм в корневой сварке. Хотя сам электрод был разработан для сваривания тонких изделий из нержавейки. Можно соединять им стыковые соединения и нахлесточные. Используется также для многослойной сварки не только в горизонтальной плоскости, но и в вертикальной.
Угольные и графитовые электроды
Графитовым и угольным электродом варят металлы дугой редко. Такой вид сварки производится в защитных газах с присадочной проволокой или прямым действием. При этом сам электрод не расплавляется, плавится металл, который сваривают. Угольным электродом сварку ведут постоянным током с прямой полярностью.
Важная составляющая сварочного процесса – это плотное прижатие кромок заготовок друг к другу. Это можно сделать прихватками, точечной сваркой или механическими приспособлениями (струбцинами, зажимами и так далее). Кстати, эта технология может быть использована только в нижнем положении.
Сварочный процесс
Работа сварщика зависит не только от правильно выбранной марки электродов. Придется правильно подбирать их диаметр, точно выставить параметры сварки на самом инверторе. В основном это касается силы тока. К тому же будет немаловажным знать, к какому выходу (плюсу или минусу) подключить выбранный вами расходник.
Диаметр сварочного стержня должен быть равен толщине заготовки, которые нужно приварить. К примеру, толщина свариваемых деталей равна 3 мм. Значит, их лучше варить электродом диаметром 3 мм. Если варится толстый металл, к примеру, 10 мм, то можно использовать любой из диаметров, потому что сварка в данном случае будет проводиться послойно. Но даже здесь лучше использовать толстый расходник.
Что касается полярности, то она зависит от того, к какому выходу подключается электрод: к минусу или к плюсу. Если к минусу, а плюс соответственно подсоединяется к свариваемой заготовке, то это прямая полярность. Если наоборот, то это обратная.
В чем отличия двух видов подключения. Всем известно, что поток электронов (он же и является электрическим током) движется от минуса к плюсу. И тот элемент сварочного процесса, который подключен к плюсу, нагревается сильнее. То есть, если менять расположение электрода относительно положения подключения, можно менять интенсивность его нагрева.
Внимание! Электродом диаметром 3 мм варить металл толщиною 2 мм лучше на обратной полярности. А тем же расходником варить металл толщиною 6 мм лучше на прямой полярности.
Теперь, что касается силы тока при сварке инвертором. Обычно он указывается на упаковке. Но можно использовать простое соотношение: на один миллиметр диаметра стержня 20-30 ампер тока. Скажем прямо, диапазон достаточно широкий. Но необходимо будет учитывать режим укладки сварного шва. То есть, он будет укладываться непрерывно без отрыва, или с отрывом. В первом случае при расчете берется показатель 20 ампер, при втором 30. Хотя все это лишь рекомендации, потому что нужно учитывать достаточно широкий список критериев сварочного режима.
- Текучесть основного металла, его марка.
- Скорость движения руки сварщика.
- Положение электрода во время сваривания. К примеру, в потолочном положении ток уменьшают.
Оптимальный режим придет со временем с опытом. Поэтому сварщик должен обращать внимание на сварочную ванну. Именно она показатель качества выбранного режима. Правильный шов должен быть равномерным. Если в ванной образовалось много металла, значит, или дуга слишком короткая, или скорость сварки была недостаточной. Если в ванной получилось седло, то слишком быстро варился шов, или дуга отказалась длиной. Смещение металла в ванной в одну из сторон говорит о том, что не было выдержано ровное строго по оси движение электрода. К тому же при этом сила тока была большой.
Выбрать хороший вариант, который соответствует режиму и металлу, не всегда просто. Новичку это не под силу, поэтому производители на упаковке дают рекомендации. Более или менее они совпадают с фактическими. Но, как было сказано выше, все придет с опытом. Предлагаем ознакомиться с видео – какие электроды лучше выбрать для сварки инвертором.
чугуна, алюминия, меди, для контактной
Сварочные электроды – основной из расходных материалов при большинстве видов сварки, но самым основным методом, с которым проводятся сварочные работы электродами, является метод электрической дуговой сварки.
В настоящее время существует довольно-таки много сварочных электродов различной маркировки.
Типы электродов для сварки
Электроды изготавливаются из металлического проводника, покрытого слоем обсыпки из металлических оксидов, керамики или стекла.
Электроды необходимы для подвода электрической дуги к месту сварки и оплавления с целью создания сварочной ванны.
Сварочные аппараты любого вида, инверторные или полуавтоматы – качественное оборудование, но рано или поздно наступает момент для его ремонта и удаления возникших неисправностей. Читайте о ремонте сварочных аппаратов.
Сварочные трансформаторы незаменимы для ручной дуговой и некоторых видов промышленной сварки. О сварочных трансформаторах читайте здесь.
Электроды делятся на:
- металлические – из стали, медных сплавов, чугуна или даже лития;
- плавящиеся электроды, которые могут представлять собой стержни, биметаллические пластины или ленты, которые при оплавлении составляют сварочную ванну и шов;
- электроды из тугоплавкого металла – вольфрама, предназначены для использования присадочных прутков из более мягких металлов;
- неметаллические (неплавящиеся) – электроды из стержней графита или угля – электроды для подводной сварки;
Покрытые электроды для ручной дуговой сварки
Электроды покрытые слоем обсыпки представляют из себе металлические стержни, которые покрываются слоем обсыпки.
Обсыпка при сгорании укладывается на шов слоем шлака или флюса – это защищает сварочный шов от попадания воздуха.
Электродные стержни выпускаются разными диаметра от 2 мм. до 6,5 мм.
Длина электрода зависит от химического состава обсыпки и диаметра, как правило, короткими изготавливаются электроды из легированных сталей, которые предназначаются для точечного прожига толстого листового металла.
Как выбрать электроды для сварки
Прежде всего электроды должны обеспечивать следующие требования:
- электрическая дуга на электроде должна быть стабильной и достаточной мощности, для того, чтобы металл оплавлялся равномерно и без прожига, переносился в сварочную ванну;
- электрод при сгорании должен обеспечивать хорошую защиту сварочной ванны и шва слоем шлака, в ряде случаев, слоем флюса;
- шов должен содержать в себе металл близкий по свойствам металлу оплавляемых кромок для однородности неразъемного сварочного соединения;
- электрод в процессе оплавления не должен искрить и течь, образуя ровное шовное соединение;
высокая рабочая производительность; - после сгорания электрода и образования шлака на поверхности шва шлак должен легко отделяться с помощью молотка или зубила;
- шов должен обладать достаточной прочностью, не осыпаться и не откалываться из-за механических воздействий;
- при сварке должно выделяться минимальное количество дыма и продуктов горения, которые вредны для сварщика;
- малые затраты электродов, такие, чтобы расчет расхода электродов при сварке был рамках рентабельности, которая определяется процессом.
Ручной дуговой сваркой принято считать сварку электрической дугой замкнутом контуре при использовании различных сварочных электродов в зависимости от условий труда и требований, которые предъявляются к изделию. Читайте публикацию о ручной дуговой сварке на нашем сайте.
Холодная сварка – это способ соединения металлических деталей без применения температурного воздействия. Подробнее здесь.
Электроды для сварки алюминия
.
Для того, чтобы варить алюминий существуют специальные алюминиевые присадочные электроды.
Из-за того, что скорость плавления электрода намного больше обычного из стали, то скорость сварки должна быть оперативной.
Сварка должна выполняться в пределах одного электрода, а сами электроды перед их использованием необходимо просушить в течение двух часов.
Полярность электрода при этом должна быть отрицательной, а к алюминиевой плите подведен “плюсовой” шнур, это поспособствует тому, что наплавка из алюминия не будет отторгнута (почему прилипает электрод при сварке?)
Сварка алюминия свыше 2 мм. Осуществляется алюминиевым электродом на прямую, а не присадкой.
Аппараты контактной сварки применяются в тех случаях, когда сваривание металлических запчастей происходит при их нагревание посредством электрического тока дуги.
Контактная сварка – это метод часто используемый в промышленности для соединения однотипных деталей. Подробнее о методе здесь.
Электроды для сварки чугуна
Самыми распространенные марки электродов для сварки, которые использует современная индустрия для сварки чугуна являются ОЗЧ-2 с цилиндрическим стержнем из меди и электроды МНЧ-2 с цилиндрическим стержнем, который состоит из сплава никеля, меди, железа и марганца (монельметалла).
Металл, который образуется в ходе наплавки прекрасно поддается шлифовке и резанию, что очень важно для чугунных деталей и запчастей. Но электроды данных марок дорогостоящие и дефицитные ест их более дешевые аналоги:
электроды с покрытием из состава, который содержит железный порошок — 50%, мрамор — 27%, плавиковый шпат — 7%, кварц — 4,5%, ферромарганец — 2,5%, ферротитан — 6%, ферросилиций — 2,5%, соду — 0,5% (по массе).
Для облегчения сварочного процесса и повышения эффективности его результата, при сварке тугоплавких металлов используются различные присадки, в том числе и сварочная проволока.
Сварочные трансформаторы незаменимы для ручной дуговой и некоторых видов промышленной сварки. Подробнее здесь.
Электроды для контактной сварки
Особенностью электродов для контактной сварки является использование электродов из тугоплавких сплавов и вольфрама.
Прекрасно зарекомендовали себя вольфрамовые электроды в оболочки из присадочной проволоки, которая при оплавлении позволяет выполнять контактны точечные наплавки.
Такие электроды в свою очередь обеспечивают полную защиту сварочного процесса.
Электроды для сварки меди
Медь, как правило, варится тремя разновидностями электродов – присадочные из мягкого металла, графитовые электроды высокой мощности электрической дуги и электроды в аргоновой защите графитовые электроды всегда используются при постоянном токе высокой мощности.
Длина дуги электрода не должна превышать 35-40 мм.
В качестве присадочных электродов используются тонкие прутки меди.
Читайте также:
- Выбор сварочного стола Сварочный стол представляет собой верстак, предназначенный для помещения сварочных деталей, их фиксации и различных […]
- 5 видов сварочных горелок и их назначение Сварочная горелка – это основная часть сварочного оборудования. Она отвечает за обеспечение подвода электрического тока при электросварке к […]
Сварочные электроды — выбираем подходящий тип для конкретного вида работ
Когда стоит задача купить электроды, конечно, лучше разобраться в этом вопросе основательно: какие бывают типы металла, чем они отличаются, для каких металлов предназначены, а также какие бывают виды и марки электродов.
Сейчас же для того чтобы максимально быстро начать практиковаться в выполнении швов, будет рассмотрен более простой путь выбора.
Что касается выбора магазина, то предпочтительней покупать в специализированном магазине, где продаются сварочное оборудование и расходные материалы, а не в обычном хозяйственном, потому что в специализированном магазине, скорее всего, продавцы разбираются в этой теме и смогут что-то подсказать.
Там же, где продается все подряд, скорее всего, продавцы не обладают должной компетенцией в вопросе подбора сварочных электродов.
Кроме того, часто бывает, что в обычных хозяйственных магазинах цены выше. Возможно, подразумевается, что человек, который покупает подобные материалы в неспециализированном, не разбирается в вопросе настолько, чтобы хорошо себе представлять, сколько они стоят.
Придя в специализированный магазин, достаточно сказать, что нужны электроды для сварки углеродистой стали обыкновенного качества, или обыкновенной углеродистой стали.
У каждого типа электрода может быть несколько марок. Для примера приведена таблица 5 с электродами типа Э46.
Тип | Марка |
Э46 | МР3С; АНО-21, АНО-4; ОЗС-4, ОЗС-6, ОЗС-12 и т.д. |
Иногда в маркировке ставится буква «А» — например, Э46А. Это означает повышенную пластичность сварного шва.
Поскольку за пример взят тип Э46, дальнейшее разъяснение принципов подбора будет происходить на примере этого же вида электродов. Существует большой спектр электродов марки АНО (21, 36, 4 и т.д.), ОЗС, МР-3.
Вряд ли в магазине окажется вся «линейка» определенной маркировки. Скорее всего, будет один или два варианта. Имеет смысл купить самую маленькую порцию, которую смогут предложить, и попробовать, какими электродами будут получаться наиболее качественные швы в данной конкретной ситуации.
Имеет смысл также попробовать варить электродами УОНИ 13/55, это тип Э50. Он отличается от типа Э46, в некоторых ситуациях с их помощью можно будет получить более качественный сварной шов.
В любом случае сначала нужно пробовать: покупать маленькую партию, а затем, если получается качественный результат, можно брать необходимое количество для всего объема сварочных работ.
Принцип работы электрода
На рисунке приведена схема процесса ручной дуговой сварки (РДС).
Электрод представляет собой металлический стержень, на который нанесена обмазка или покрытие.
В результате горения дуги 3 и под воздействием ее температуры плавится металлический стержень 5, и металл с этого стержня переносится в сварочную ванну 2. Также от высокой температуры плавится обмазка. В результате ее расплавления образующих защитные газы, которые защищают дугу и сварочную ванну от воздействия кислорода, азота и других газов содержащихся в воздухе. Кроме того, образовавшиеся газы способствуют стабилизации горения дуги.
В процессе плавления обмазки образуется жидкий шлак, который растекается по поверхности сварочной ванны. При этом жидкий шлак раскисляет металл, избавляя сварочную ванну от кислорода, и, наоборот, добавляет легирующие присадки для повышения качества металла шва и сварного соединения в целом. По мере остывания шва жидкий шлак превращается в шлаковую корку 10, которая впоследствии должна быть удалена.
Видео рекомендация, как выбрать электрод
В этом видео собраны рекомендации начинающим сварщикам.
Рассмотрим такие вопросы:
- Какой диаметр электрода подходит к той или иной толщине металла;
- Какой сварочный ток выставить для получения качественного шва.
- Отличие сварочных режимов на прямой полярности м обратной
Диаметры электродов
Измеряются в миллиметрах, эти величины стандартные и по российскому ГОСТу составляют: 1,6; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6 и т.д. У импортных бывают и другие диаметры, например 2,6 вместо 2,5; 3,2 вместо 3.
Диаметры более 4 мм не представляют интереса для бытовых сварочных работ, потому что бытовая электрическая сеть не выдает такой мощности, которая позволила бы использовать электроды диаметром 5-6 мм и более.
Даже диаметром 4 мм зачастую невозможно использовать, так как и сварочные аппараты как правило не выдают нужный сварочный ток, и некоторые электрические сети, особенно за городом, не позволяют варить такими электродами.
Диаметр электрода, указанный в миллиметрах, означает диаметр именно металлического стержня, то есть без учета толщины обмазки. Обычно чем он больше, тем больше его длина.
Дефекты
Обмазка должна быть нанесена на электрод равномерно по всей длине и по всей окружности. Если обмазка неравномерна по толщине, то есть где-то толще, а где-то тоньше, — это брак. Когда обмазка нанесена равномерно по длине, но с одной стороны толще, а с другой тоньше — это тоже брак. В таких случаях труднее получить качественный шов.
Обмазка не должна крошиться и отваливаться. Если на конце электрода обмазка отвалилась, зажигать дугу будет значительно сложнее. Кроме случаев производственного брака обмазка также может крошиться, когда электрод старый либо его хранили не должным образом. Так или иначе, работать таким стержнем будет очень трудно, или вовсе невозможно.
Окончания электродов
В данном варианте металлический стержень закрыт шлаком, и при попытке зажечь дугу не будет электрического контакта между металлическим стержнем и металлом детали, и дуга не будет гореть. Необходимо достаточно сильно стукнуть по твердой диэлектрической поверхности, чтобы отбить шлак.
Обмазка электрода закрыта шлаком
Важно: стукнуть электродом можно любую твердую диэлектрическую поверхность. Допустимо стукнуть по свариваемой детали, но в этом случае необходимо убедиться, что на ней нет рабочего напряжения!
Если виден металл на окончании электрода, то зажигание дуги не вызовет проблем. На фотографии ниже ситуация противоположная. Обмазка отвалилась. В таком случае зажечь электрод будет трудно по другой причине.
Обмазка выполняет функцию защиты дуги, стабилизирует горение дуги — грубо говоря, «помогает дуге гореть». Если обмазки нет, дуга либо не будет гореть совсем, либо будет гореть очень нестабильно, и хорошей сварки не получится. Решается проблема откусыванием этой части электрода.
Обмазка электрода отвалилась
Есть еще вариант для более опытных сварщиков — «чиркать» электродом, едва касаясь металла и не давая электроду прилипнуть к детали. Для этого нужно прикладывать минимальное усилие в вертикальном направлении и достаточное усилие — в направлении движения электрода параллельно детали, не задерживая электрод на одном месте. Выполнить таким образом нужное количество движений, пока металлический стержень не обгорит.
Остаток электрода
При выполнении сварного шва происходит сгорание электрода и возникает вопрос, до какой минимальной длины его использовать. Другими словами, какой длины должен остаться огарок.
В принципе, оптимальная длина — 3 см, но эта цифра может варьироваться. Например, если осталось 4 см и надо вести следующий относительно длинный шов, то нет никакого смысла этот сантиметр дожигать. Лучше сразу взять новый.
Сжигать стержень до держателя нежелательно, так как в этом случае портится сам электрододержатель. Кроме того, во время выполнения сварного шва при малой длине электрода сварочная ванна загораживается держаком, и визуально контролировать выполнение шва становится невозможно.
При сварке тонкого металла, то есть толщиной 0,5- 1 мм, глубина сварочной ванны больше, чем толщина металла. Поэтому, если просто сваривать такой металл без подготовки кромок, он будет прожигаться насквозь. Чтобы такого не происходило, при сварке двух деталей встык делаются отбортовки.
Когда отбортованная кромка расплавляется от тепла дуги, отогнутые части заплавляются внутрь, закрывают весь промежуток между заготовками и вместе с металлом, который поступает с электрода, образуют шов. Таким образом, не происходит проплавление металла на сквозь, а получается полностью заполненный шов. (Опытные и высококвалифицированные сварщики умеют сваривать столь тонкий металл и без отбортовок, но у сварщиков-любителей, как правило, это не получается.)
Электроды для сварки чугуна
Для декоративной заварки поверхностных дефектов используются стальные электроды Св-08.
Для заварки дефектов обрабатываемых нерабочих поверхностей при ремонте неответственных чугунных изделий небольших размеров с малыми объемами наплавления, не требующих после сварки механической обработки, используют электроды ЦЧ-4.
Также при сварке чугунов используются электроды УОНИ-13/45. Сварка ими производится на постоянном токе обратной полярности.
Медные электроды, например ОЗЧ-2 и ОЗЧ-6, используются для сварки малогабаритных изделий с небольшими дефектами, работающих при незначительных статических нагрузках и требующих плотных швов, выполненных из серого или ковкого чугунов. Данные электроды дают достаточно прочное сварное соединение, которое хорошо обрабатывается. Сварку чугуна без подогрева можно также выполнять присадочными материалами в виде сплавов чугуна на никелевой основе с содержанием никеля более 20%. Получаемый сварной шов отличается высокой пластичностью и малой твердостью.
Для сварки изделий из высокопрочного, серого чугунов, а также для выполнения разнородных соединений чугуна со сталью используются электроды марок ЦЧ-4А.
Горячая сварка осуществляется следующим образом: механическая обработка заготовки; формовка свариваемых деталей; нагрев; сварка и охлаждение сваренных деталей. Нагрев деталей можно осуществить посредством газовой горелки.
Электроды для данного вида сварки выполняются из стержней, однородных основному металлу. Применяются, например, ЭЧ-1, ЭЧ-2, ПЧ-1, ПЧС-1, ПЧС-2.
Температура подогрева в зависимости от марки чугуна и объемов свариваемой детали 300-700°С с последующим охлаждением на 100%. Сварку чугуна выполняют на токе обратной полярности. Рекомендуемые режимы сварки представлены в таблице.
Диаметр электрода, мм | Сила тока, А | |
Нижнее положение | Вертикальное положение | |
3,0 | 90-110 | 80-100 |
4,0 | 120-140 | 100-120 |
5,0 | 160-190 | 150-170 |
6,0 | 220-250 | 210-240 |
Сварку необходимо осуществлять небольшими участками длиной 30-60 мм с послойным охлаждением на воздухе до 60°С. Сразу после сварки шов подвергается проковке легкими ударами молотка.
About sposport
View all posts by sposport
Таблица выбора вольфрамовых электродов для сварки TIGМногие из наших клиентов часто ищут хорошие рекомендации для какой тип электрода выбрать при сварке различных металлов . Хотя торированные электроды, как правило, являются фаворитом для универсального подхода к сварке, некоторые электроды лучше подходят для определенных комбинаций металлов . Кроме того, у многих сварщиков есть свои предпочтения, соответствующие их уникальной ситуации. Мы собрали справочник, который вы можете использовать, чтобы выбрать лучший тип для вашей конкретной работы .
Тип | | Использование |
1,5% лантаноат (золото) | | В золото 1,5% лантано-вольфрамовые электроды содержат немного меньше лантана, чем их синие аналоги, и лучше всего подходят для применения как в AC, так и в DC .Они лучше всего подходят для сварки титановых сплавов, медных сплавов, никелевых сплавов и нержавеющей стали. КУПИТЬ |
2% лантанат (синий) | | В Синие электроды с 2% лантановым покрытием популярны из-за относительной легкости зажигания дуги и требуемой более низкой силы тока. Они исключительно хорошо работают с как для переменного, так и для постоянного тока и являются популярным электродом общего назначения.Синие электроды очень эффективны для сварки алюминиевых сплавов, сплавов магния, никелевых сплавов, медных сплавов, титановых сплавов, низколегированных сталей и некоррозионных сталей. КУПИТЬ |
2% Ceriated (серый) | | Серые электроды с 2% -ным содержанием церия популярны из-за их исключительной легкости зажигания дуги с более низким током, а также их исключительных характеристик при сварке как переменного тока, так и постоянного тока. .Лучше всего они работают с титановыми сплавами, медными сплавами, магниевыми сплавами, алюминиевыми сплавами, никелевыми сплавами, некоррозионными сталями и низколегированными сталями. КУПИТЬ |
2% торированный (красный) | | В Красный 2% торированный электрод неспроста является любимым электродом Америки. Чрезвычайно долговечные и очень долговечные, эти электроды являются основным продуктом для сварки постоянным током . Эти красные электроды идеально подходят для медных сплавов, никелевых сплавов, титановых сплавов и некоррозионных сталей.КУПИТЬ |
Смесь редкоземельных элементов (Фиолетовый) | Электроды из смеси редкоземельных элементов являются идеальной заменой 2% торированных (красных) электродов. Быстрое и надежное зажигание дуги, долговечность и высокая долговечность — они подойдут для самых сложных сварочных работ как для AC, так и для DC . Идеально подходит для алюминиевых сплавов, магниевых сплавов, титановых сплавов, никелевых сплавов, медных сплавов, низколегированных сталей и некоррозионных сталей.КУПИТЬ | |
Чистый вольфрам (зеленый) | | Классический электроды из зеленого чистого вольфрама содержат не менее 99,7% вольфрама и обладают всеми преимуществами, которые обычно связаны с вольфрамом, — высочайшей проводимостью, долговечностью и производительностью. Зеленые электроды отлично подходят для сварки на переменном токе, для проектов , связанных с магниевым или алюминиевым сплавами. КУПИТЬ |
0.8% цирконий (белый) | Электроды с 0,8% циркония известны своей чрезвычайно стабильной дугой, высокой устойчивостью к загрязнениям и стойкостью к расщеплению вольфрама. Идеально подходит для сварки на переменном токе . Они работают с более высокими уровнями ампер для магниевых и алюминиевых сплавов. КУПИТЬ |
Руководство по вольфрамовым электродам | Подготовка вольфрамового электрода
Вольфрамовые электроды могут использоваться с наконечниками различной геометрии.При сварке на переменном токе обычно используются электроды из чистого или циркониевого вольфрама, которые расплавляются для образования скругленного конца. Этот раздел руководства посвящен заточке электродов для сварки постоянным током. Полная геометрия для сварки постоянным током состоит из диаметра электрода, прилегающего угла (также известного как конус) и диаметра кончика (плоского). Кроме того, важна чистота шлифованной поверхности.
Рисунок 2: Геометрия электрода
Выбор наилучшей геометрии электрода требует компромисса между различными атрибутами, такими как: от более короткого до более длительного срока службы электрода, от более легкого до более сложного зажигания дуги, от более глубокого или более мелкого проплавления сварного шва и от более широкой до более узкой формы дуги (и, следовательно, формы и размера валика).Какая бы геометрия ни была выбрана, ее следует последовательно использовать как часть успешной процедуры сварки.
Для достижения наилучших результатов конфигурацию электродов следует проверять во время разработки процедур сварки; его следует отметить как критическую переменную процесса для процедуры сварки; и для всех последующих сварных швов должны соблюдаться строгие допуски.
Диаметр электрода: Рекомендации производителя сварочного оборудования почти всегда лучший способ выбрать электрод диаметра для использования.Есть также руководящие принципы, опубликованные Американским сварочным обществом, которые дублируются в таблице 2 этого руководства. Обратите внимание, что больший диаметр может выдерживать более высокую силу тока; а электроды большего диаметра служат дольше, чем электроды меньшего диаметра, но электроды меньшего диаметра легче зажигают дугу. Использование более высоких уровней тока, чем те, которые рекомендуются для данного размера электрода, приведет к более быстрому ухудшению свойств вольфрама или его разрушению. По мере того как наконечник разрушается, вероятность попадания частиц вольфрама в сварочную ванну и загрязнения сварного шва намного выше.Если используемый ток слишком мал для определенного диаметра электрода, может возникнуть нестабильность дуги.
Для данного уровня тока постоянный ток с положительным электродом требует гораздо большего диаметра, потому что наконечник не охлаждается за счет испарения электронов, а нагревается за счет их удара; и, таким образом, он станет горячим и подвержен эрозии. Фактически, электрод, используемый с DCEP, может выдерживать только 10% тока, который он мог бы использовать с отрицательным электродом. При сварке на переменном токе наконечник охлаждается во время отрицательного цикла электрода и нагревается в положительном.Таким образом, электрод на переменном токе может выдерживать ток где-то между емкостью электрода на DCEN и DCEP и примерно на 50% меньше, чем у DCEN.
Наконечник электрода / плоский: Форма наконечника вольфрамового электрода является важным параметром процесса при прецизионной дуговой сварке. Хороший выбор размера наконечника / плоского наконечника уравновесит потребность в нескольких преимуществах. Чем больше плоская поверхность, тем больше вероятность блуждания дуги и тем труднее будет зажечь дугу. Однако увеличение плоской поверхности до максимального уровня, при котором дуга все еще разрешается, и исключается блуждание дуги, улучшается проплавление сварного шва и увеличивается срок службы электрода.Некоторые сварщики до сих пор обтачивают электроды до острой формы, что облегчает зажигание дуги. Однако они рискуют снизить эффективность сварки из-за плавления наконечника и возможности выпадения наконечника в сварочной ванне. В ситуациях, когда используется очень низкая сила тока или используются короткие сварочные циклы (например, одна секунда или меньше), желателен заостренный электрод; однако в других ситуациях было бы полезно подготовить плоскую поверхность на конце электрода.
Рекомендации по тестированию можно найти в Таблице 6; также ознакомьтесь с рекомендациями производителя сварочного оборудования.Во время сварки точно заземленный кончик вольфрамового электрода имеет температуру, превышающую 3000 ° C (5500 ° F). Неправильный или несоответствующий диаметр кончика вольфрамового электрода может привести к следующим проблемам:
- Острие электрода падает в сварочную ванну, создавая дефект сварного шва
- Уменьшение срока службы электрода
- Нестабильность дуги
- Изменение напряжения дуги от одного электрода к другому из-за неправильной формы наконечника
При сварке на переменном токе электроды из чистого или циркониевого вольфрама плавятся, образуя полусферический скругленный конец.Для сварки постоянным током обычно используются электроды из торированного, оксидированного или лантано-вольфрамового сплава. В последнем случае конец обычно шлифуется до определенного угла наклона, часто с усеченным концом. Различная геометрия наконечников электрода влияет на форму и размер сварного шва. Как правило, при увеличении угла наклона проплавление сварного шва увеличивается, а ширина сварного шва уменьшается. Хотя электроды малого диаметра могут использоваться с квадратным концом для подготовки DCEN (электрод постоянного тока с отрицательным электродом), конические наконечники обеспечивают улучшенные сварочные характеристики.
Таблица 6: Рекомендации для наконечников в зависимости от диаметра электрода
Угол в комплекте с электродом / конус: Электроды для сварки постоянным током следует шлифовать продольно и концентрически алмазными кругами до определенного угла в сочетании с подготовкой наконечника / плоской поверхности. Под разными углами образуются дуги разной формы и обеспечивается разная проницаемость сварного шва. Как правило, более тупые электроды с большим углом прилегания обеспечивают следующие преимущества:
- Длится дольше.
- Лучше провар.
- Имеют более узкую форму дуги.
- Может выдерживать большую силу тока без эрозии.
Более острые электроды с меньшим углом наклона обеспечивают:
- Предлагайте меньше дуговой сварки
- Имеют более широкую дугу
- Иметь более ровную дугу
Вольфрам большего диаметра и более высокие токи обычно сочетаются с большими конусами в диапазоне включенных углов от 25 ° до 45 °, чтобы увеличить срок службы электрода и обеспечить более стабильную дугу.Более острые наконечники в диапазоне включенных углов от 10 ° до 25 ° используются для более низкого тока.
Поверхность угла электрода: Гладкость поверхности подготовленного кончика электрода будет определять некоторые характеристики процесса сварки. В общем, острия следует отшлифовать как можно тоньше, чтобы улучшить сварочные свойства и увеличить срок службы электрода. Слишком грубая шлифовка электродов приводит к возникновению нестабильной дуги.
Чистота поверхности обычно выражается как среднеквадратическое значение (RMS) или как средняя шероховатость (Ra).RMS — это сравнительное число, относящееся к шероховатости поверхности, измеренной профилометром. Чистовая обработка находится в диапазоне 20-40 RMS, механически обработанная поверхность часто находится в диапазоне 80-120RMS, а поверхности после пескоструйной обработки будут в диапазоне 400-500 RMS. Значение Ra определяется как среднее значение отклонений от его средней линии на заданной длине выборки. Измеренные значения, выраженные как RMS, будут примерно на одиннадцать процентов выше, чем значения, выраженные в Ra. (Микродюймы x 1,11 = RMS).
Стандартная отделка со среднеквадратичным отклонением около 20, которая по-прежнему показывает продольные линии шлифовки невооруженным глазом, представляет собой универсальную качественную отделку для любого применения. Полированная или зеркальная отделка со среднеквадратичным значением 6-8, на которой видно мало или совсем не видно линий, лучше для долговечности электрода, потому что при отсутствии абразива на поверхности электрода вероятность загрязнения гораздо меньше. «Прилипают» к острию электрода и, таким образом, происходит меньшая эрозия. Однако для источников питания для сварки, которые не обладают характеристиками сильного зажигания дуги, окончательная обработка приблизительно 20 среднеквадратичных значений лучше, потому что продольные заземляющие линии помогут стабильно вести электроны к крайней точке электрода, что способствует зажиганию дуги.Некоторые производители предварительно заземленных сварочных электродов обеспечивают более грубую отделку в диапазоне от 30 до 40 RMS; однако они служат недолго, они создают нестабильную дугу и имеют тенденцию быть слишком жесткими для длительного и эффективного зажигания дуги.
Типичная геометрия, рекомендуемая производителями: Многие производители предоставляют информацию о рекомендуемой геометрии электродов, поскольку они уже провели предварительные испытания, чтобы определить, какая геометрия электродов является наиболее выгодной для их оборудования в различных областях применения.Однако, когда эта информация недоступна, лучшим источником этой информации является Diamond Ground Products, Inc. или другие отраслевые эксперты.
Допуски, необходимые для различных применений: Многие сварочные работы считаются очень важными и требуют строгих допусков по длине, конусности и плоской поверхности в дополнение к высокополированной поверхности. Эти области применения включают орбитальную сварку труб высокой чистоты, фармацевтику, аэрокосмическую промышленность, производство фитингов и многие другие.Основные требования к допускам в этих приложениях: ± 0,002 дюйма для длины, ± ½ ° для конуса и ± 0,002 дюйма для наконечника / плоскости. В тех случаях, когда требуется, чтобы электроды производились с такими крайними допусками, необходимо использовать такое оборудование, как оптический компаратор, микроскоп и микрометр, в дополнение к точному шлифовальному станку для вольфрамовых электродов, который требуется почти для всех приложений. Для других приложений часто требуются особые допуски. Если не указано иное, соблюдайте разумные допуски для типа выполняемой работы и оставайтесь максимально последовательными.
Руководство по выбору pH-электродов для типов компонентов и типов
Используйте это руководство, чтобы определить компоненты и стиль электрода, которые лучше всего подходят для измеряемых растворов.
Компоненты электродов
Большинство pH-электродов являются комбинированными. Электрод состоит из двух основных элементов. Один элемент является чувствительной полуячейкой, а другой — эталонной полуячейкой. Оба полуэлемента должны использоваться вместе, чтобы замкнуть контур pH, чтобы получить измерение pH.Чувствительная полуячейка — это часть электрода, которая отвечает за измерительную часть в системе; думайте об этом как о положительном () конце цепи. Эта часть электрода обычно содержит мембрану, чувствительную к изменению pH измеряемого раствора. Контрольная полуячейка обеспечивает стабильный контрольный потенциал, необходимый для измерения pH; воспринимайте это как отрицательный (-) конец цепи.
Большинство pH-электродов, предлагаемых Cole-Parmer, представляют собой комбинированные электроды.Комбинированные электроды содержат обе полуячейки — чувствительную и эталонную — в одном зонде. Коул-Пармер также предлагает традиционные чувствительные и эталонные полуячейки, но они стали намного менее популярными. Лучший вариант будет зависеть от типа образцов, которые будет измерять пользователь. В следующих разделах описываются различные типы электродов и объясняются основные различия для каждого из них.
Эпоксидная смола против стекла
Электроды с эпоксидным корпусом более долговечны, обычно являются более экономичным выбором и идеально подходят для условий, в которых ожидается грубое обращение.Однако максимальный предел температуры для большинства электродов из эпоксидной смолы составляет приблизительно 176ºF (80ºC).
Электроды со стеклянным корпусом способны выдерживать гораздо более высокие температуры, до 230ºF (от 100 до 110ºC) в зависимости от конкретного электрода, а также обладают химической стойкостью к сильно коррозионным материалам или растворителям. Электроды в стеклянном корпусе также легче чистить после использования. При обращении с электродом любого типа потребуется осторожность, поскольку даже небольшой перелом колбы или корпуса электрода может привести к ошибочным показаниям.
Герметичные и многоразовые электроды
Герметичные или заполненные гелем электроды практически не требуют обслуживания и идеально подходят для большинства применений. Они также имеют тенденцию быть более экономичным. Однако при низком уровне внутреннего заполняющего раствора (или при его высыхании) электрод необходимо заменить. Вот почему герметичные электроды могут иметь меньший срок службы, чем повторно заполняемые электроды.
Перезаправляемые электроды имеют отверстие в верхней части электрода, которое позволяет их повторно заполнять, когда внутренний заполняющий раствор становится низким или заканчивается.Во многих случаях это может значительно продлить срок службы электрода. Перезаправляемые электроды позволяют пользователю менять раствор для наполнения, если он загрязняется. При необходимости пользователи также могут изменить раствор для наполнения для специальных применений, например, при измерении pH в органических растворителях.
Распространенное заблуждение состоит в том, что многоразовые электроды более точны, чем герметичные. Однако это не так, поскольку доступны высокоточные герметичные электроды, которые обеспечивают сопоставимые или более точные показания, чем перезаправляемые электроды.Одним из примеров являются герметичные электроды Oakton ® с полимерным наполнением, обеспечивающие точность 0,02 единицы pH. Для сравнения, большинство перезаправляемых электродов обеспечивают точность от 0,01 до 0,02 единиц pH.
Однопереходная и двойная
В комбинированных электродах опорный спай позволяет ионам H свободно проходить между опорной и чувствительной полуячейками, замыкая электрическую цепь. Чаще всего переходники изготавливаются из керамического материала и бывают одинарными или двойными.Экономичные однопереходные электроды идеально подходят для общего применения и очистки воды. Обычно они не рекомендуются для использования с образцами, содержащими белки, органические вещества, тяжелые металлы, сульфиды, трис-буферы или любые другие биологические среды. Эти образцы будут реагировать со следами серебра, присутствующего в электродах. Для этих целей рекомендуются электроды с двойным переходом, поскольку они имеют дополнительный барьер, предотвращающий эту реакцию. Электроды с двойным переходом также имеют тенденцию служить дольше во многих случаях из-за этого дополнительного барьера.
Хотя большинство эталонных ячеек имеют H-проницаемый стеклянный переход, также доступны электроды с эталонными спаями из ПТФЭ. Электроды с переходами из ПТФЭ лучше подходят для использования с растворами, которые являются очень вязкими или содержат частицы, которые забивают обычные стеклянные переходы. Эти приложения могут включать измерение масел, красок, паст или чернил.
Также доступны различные специализированные электроды для специальных применений:
-
Промывочные электроды / электроды Sure-Flow®
— идеально подходят для вязких или грязных образцов; соединение можно промывать, предотвращает засорение и обеспечивает более быстрое время отклика из-за постоянного потока заполняющего раствора в измеряемые образцы.Он подходит для всех типов образцов, даже для образцов с высокой вязкостью, хотя высокая скорость утечки потребует более частого наполнения.
-
Стеклянные капиллярные электроды / электроды с открытыми порами
— обеспечивают более крупный переход и повышенный поток для более стабильного потенциала перехода.
-
Фитильные соединительные электроды
— обычно изготавливаются из стекловолокна, волоконно-оптических пучков или Dacron®. Они используются в электродах из эпоксидной смолы для водных проб.Они демонстрируют медленное время отклика и забиваются, если образцы слишком грязные или вязкие.
-
Керамические соединительные электроды
— Изготовлены из пористой керамики, деревянной пробки или пористого ПТФЭ. Это наиболее часто встречающееся соединение в стандартной лаборатории. Электроды с керамическим переходом засорятся, если образцы будут слишком грязными или вязкими; они используются в электродах со стеклянным корпусом.
Электроды эталонного типа
Серебро / хлорид серебра (Ag / AgCl)
Ag / AgCl является наиболее распространенным внутренним элементом этого типа, подходящим почти для всех применений (их температурный предел составляет 176 ° F (80 ° C).
Другой эталонный тип — электроды Thermo Scientific ™ ROSS ™. Этот тип эталона содержит внутренний эталон для окислительно-восстановительной пары йодид / йод (I 2 / I). Внутренний эталон йодид / йод в сочетании с платиновой проволокой создает окислительно-восстановительный потенциал. Это обеспечивает более быстрый отклик и лучшую стабильность во времени, чем электрод с серебряной проволокой и традиционным заполняющим раствором комплекса Ag / AgCl. Однако для всех многоразовых электродов ROSS будет использоваться внешний эталонный раствор 3M KCl.
Измерение температуры и температурная компенсация
Как и при любом измерении pH, при выборе электрода, подходящего для данной области применения, учитывайте измерение температуры. PH раствора может сильно варьироваться в зависимости от температуры раствора, и любое изменение температуры в образце также повлияет на показания.
Почти все счетчики в стандартной комплектации имеют ручную или автоматическую температурную компенсацию. Ручная температурная компенсация требует, чтобы пользователь вручную вводил измеренное значение температуры измеряемого образца.Автоматическая температурная компенсация или ATC непрерывно измеряет температуру и корректирует изменения электрода и показаний из-за изменения температуры раствора. Для измерения температуры требуется дополнительный датчик.
Выберите один из двух вариантов датчика при использовании измерителя с ATC. Один из вариантов — использовать отдельный датчик температуры от вашего pH-электрода. Тип подключения датчика ATC зависит от марки и модели счетчика, поэтому учитывайте это при выборе.Основным преимуществом использования отдельного датчика температуры является то, что он обеспечивает гибкость вашего измерителя для установки различных типов pH-электродов. Это удобно для различных изменений приложения или при работе с разными типами образцов. Зонд ATC также не требует замены при выходе из строя pH-электрода.
Второй вариант — использование pH-электрода со встроенным элементом ATC. Этот тип электрода называется электродом «все в одном» или «три в одном».Электроды «все в одном» удобнее, потому что в образец входит только один зонд. Поскольку эти датчики имеют электроды pH и ATC в одном устройстве, обычно имеется два разъема. Один разъем обычно представляет собой стандартный разъем BNC для pH-части электрода. Другой разъем будет температурным разъемом электрода, который зависит от марки pH-метра. Выбор универсального электрода может уменьшить количество вариантов электродов, доступных для измерителя.По запросу доступны индивидуальные решения. Многие портативные pH-тестеры включают в себя электроды pH и ATC в одном устройстве. pH-тестеры — это измерители, разработанные для работы в полевых условиях и в более суровых условиях.
Тип соединения
К pH-метру подключается множество различных соединений электрода pH. Большинство pH-электродов имеют разъем BNC. Пробники BNC будут совместимы с широким спектром счетчиков; однако это не относится к электродам со встроенной температурной компенсацией (ATC).Вот список наиболее распространенных типов подключения:
- • BNC — соединение BNC является наиболее распространенным и универсальным типом подключения электродов
- • Разъем DIN — это все еще относительно распространенное соединение и обычно используется для датчиков со встроенным разъемом. в ATC
- • Стандарт США — это более старый стандарт, который используется реже
- • Штыревой наконечник — этот тип соединения в основном использовался с электродами с половинными ячейками, которые были заменены комбинированными электродами
В дополнение к pH-электроду , АТС также имеет специализированное подключение.Датчики ATC менее универсальны, поскольку большинство производителей используют другой тип датчика температуры и другой тип подключения. Обычно лучше всего найти подходящий электрод ATC, заглянув в раздел дополнительных принадлежностей в руководстве к pH-метрам. Вот несколько вариантов:
- • Фонокорректор (3,5 мм или другой)
Специальные электроды
- • Стандартные электроды — диаметром примерно 12 мм; типовой лабораторный электрод
- • Узкие электроды — примерно от 6 до 8 мм в диаметре; увеличенная длина для использования с бутылками, сосудами и пробирками
- • Полумикроэлектроды — примерно от 6 до 8 мм в диаметре; возможность измерения объема образца до 200 мкл.
- • Прочные шариковые электроды — более прочная конструкция для предотвращения поломки; отлично подходит для использования в полевых условиях
- • Электроды с наконечником-наконечником — используются для пробивки твердых или полутвердых образцов; сыры, мясо и т. д.; подходит для небольших объемов образцов
- • Электроды с плоской поверхностью — используются для измерения pH поверхностей, твердых частиц или гелей; подходит для небольших объемов образцов
- • pH-электроды PerpHecT ™ — специально разработаны для использования с pH-метрами PerpHecT ™ Thermo Scientific ™; Функция температурной компенсации LogR позволяет одновременно измерять pH и температуру без использования отдельного датчика ATC.
- • Электроды из сурьмы — специально разработаны для устойчивости к кислоте HF, так как не содержат стекла.Обычно они могут выдерживать концентрацию HF кислоты до 5%. Основная проблема при использовании датчика сурьмы заключается в том, что они имеют другое смещение, чем стандартные датчики. При pH 7 показание мВ составляет около –400 мВ ± 30 мВ, а наклон составляет около 50 мВ / pH по сравнению с 59 мВ. Требуется счетчик, который может это компенсировать, и его может быть труднее найти.
Руководство по выбору электродов для идентифицированных областей применения
- • Биологические образцы — Двойное соединение или электрод ROSS
- • Фармацевтические препараты — Электрод с двойным переходом или ROSS
- • Плавиковая кислота — Электрод сурьмы или HF
- • Образцы с низкой ионной силой и кислотный дождь — AccuFlow или смываемые модели
- • Питательная вода котла и дистиллированная вода — AccuFlow или смываемые модели
- • Питьевая вода — Стандартный Ag / AgCl с одинарным переходом
- • Сточные воды — Двойное соединение или электрод ROSS
- • Решения с тяжелыми металлами — Двойные соединение
- • Образцы почвы — Электрод почвы или двойное соединение
- • pH> 9 и высокий уровень Na — Большинство электродов с одинарным или двойным переходом, Ag / AgCl
- • Высокая или быстро меняющаяся температура — стили ROSS
- • Влажные плоские поверхности — Плоская поверхность
- • Сыр, агар, бумага и кожа — Плоская поверхность
- • Полусоли d образцы — наконечник копья, Ag / AgCl, ISFET
- • фрукты, сыр и мясо — наконечник копья, Ag / AgCl, ISFET
- • неводные образцы, растворители и спирты — стили AccuFlow, смываемые стили или двойные соединение
- • Вязкие образцы, суспензии, взвешенные твердые частицы и шламы — стили AccuFlow, смываемые образцы, двойное соединение или ISFET
- • Эмульсии и масла — стили AccuFlow, смываемые образцы, двойные соединения или ISFET
- • Краски и чернила — Модели AccuFlow, модели с возможностью промывки, двойное соединение или ISFET
Пара электродов
Измерительный и эталонный полуэлементные электроды должны использоваться вместе для замкнутого контура pH.Большинство предлагаемых нами электродов представляют собой комбинированные электроды, в которых обе полуэлементы размещаются в одном зонде.
Чувствительные полуэлементы
Чувствительные полуэлементы являются измерительной частью электродной системы и содержат чувствительную к pH мембрану.
Стекло и датчики ISFET
Стеклянная мембрана или колба электрода сконструированы для использования в определенных условиях. Различные типы стеклянных мембран могут укрепить электрод, расширить его температурный диапазон или предотвратить ошибку натрия при высоких значениях pH.
- Стекло общего назначения: различные диапазоны pH, температура до 212 ° F (100 ° C).
- Синее стекло: pH 0-13, температура до 230 ° F (110 ° C)
- Янтарное стекло: pH 0-14, температура до 230 ° F (110 ° C), ошибка с низким содержанием натрия (Na ) (In В растворах с высокой концентрацией Na Na может быть ошибочно интерпретирован как H при pH 12 и выше.)
также предлагает твердотельные электроды ISFET (ионно-специфический полевой транзистор). Не стеклянная измерительная поверхность не сломается и не вытирается при хранении в сухом виде — отлично подходит для использования в пищевой промышленности.
Эпоксидная смола против стеклянного корпуса
Электроды с эпоксидным корпусом устойчивы к ударам и идеально подходят для грубого обращения, но не должны использоваться при более высоких температурах или для неорганических веществ. Электроды в стеклянном корпусе выдерживают воздействие высоких температур и агрессивных материалов или растворителей.
Электрод с эпоксидным корпусом |
Стеклянный электрод |
Эталонные полуэлементы
Эталонные полуэлементы обеспечивают опорный потенциал, необходимый для Измерение pH.Наш выбор электродов включает в себя множество вариантов эталонных ячеек:
Одинарный или двойной переход
В комбинированных электродах эталонный спай позволяет ионам H беспрепятственно проходить между эталонной и чувствительной полуэлементами. электрическая схема. Экономичные однопереходные электроды идеально подходят для универсальных применений. Используйте электроды с двойным переходом с растворами, содержащими сульфиды, тяжелые металлы или трис-буферы, чтобы предотвратить загрязнение контрольной ячейки.
Хотя большинство эталонных ячеек имеют стеклянный переход, проницаемый для H , также доступны электроды с эталонными переходами из ПТФЭ — их можно использовать с растворами, которые могут засорить обычные стеклянные переходы.
Серебро / хлорид серебра (Ag / AgCl) по сравнению с каломелем (Hg / Hg
2 Cl 2 )
Ag / AgCl является наиболее распространенным внутренним элементом, подходящим почти для всех приложений [предел температуры : 176 ° F (80 ° C)]. Hg / Hg 2 Cl 2 рекомендуется для использования в растворах, содержащих белки, органические вещества или тяжелые металлы, которые могут реагировать с серебром и забивать контрольный спай [предел температуры: 158 ° F (70 ° C)].
Заправляемые и герметичные
Заправляемые электроды имеют порты, которые позволяют заполнять камеру сравнения раствором сравнения — они экономичны и долговечны. Герметичные электроды прочны и практически не требуют обслуживания; однако их необходимо заменить при низком уровне заполняющего раствора.
Сварка электродом: что это такое и как выбрать? (с диаграммой)
0Последнее обновление: 21 июля 2021 г.
Электродная сварка, широко известная как дуговая сварка защищенного металла (SMAW) или дуговая сварка, является одним из старейших сварочных процессов, которые до сих пор используются в строительстве.Он используется при сварке труб, обработке чугуна и некоторых других производствах. Хотя в производственных условиях она в значительной степени была вытеснена дуговой сваркой порошковой проволокой, электродная сварка по-прежнему очень ценится из-за простой настройки оборудования. Кроме того, это обычно первый процесс, которому обучают студентов-сварщиков, поскольку он наиболее четко демонстрирует фундаментальные принципы сварки.
Электродная сварка: как это работает
Установка для электродной сварки состоит из сварочного аппарата, электрододержателя (стингера) и зажима заземления.Жало и провод заземляющего зажима, которые будут прикреплены к заготовке, подключаются к обоим клеммам источника питания. Клеммы являются положительными и отрицательными для текущего потока. Для разных типов электродов потребуется разная полярность. Это означает, что если обозначенная полярность — DCEP (положительный электрод постоянного тока), вывод стингера будет вставлен в положительную клемму.
Электродная сварка основывается на этом постоянном токе (CC) за счет короткого замыкания между покрытым флюсом электродом, удерживаемым в стержне, и заготовкой.Это создает электрическую дугу, которая генерирует тепло для одновременного плавления заготовки и электрода. Электрод плавится, осаждая присадочный металл в сварочной ванне (лужа расплавленного металла, созданная теплом дуги). В то же время флюс на внешней стороне электродного стержня горит и образует защитный шлак для сварного шва, который впоследствии можно отколоть. В зависимости от типа сварного шва, материала и области применения существует множество флюсов. См. Рисунок ниже.
Напряжение (электрическое давление) будет изменяться в зависимости от длины дуги, которая изменяется вручную, когда электрод отводится и приближается к заготовке.Чем дальше электрод, тем больше напряжение в токе и наоборот.
Плюсы электродной сварки
- Относительно простая установка оборудования
- Можно сваривать на ветру
- Увеличенная длина электрода позволяет выполнять сварку в труднодоступных местах
Минусы электродной сварки
- Скорость наплавки — одна из самых низких среди сварочных процессов
- Требуется устойчивая рука
- Внешний вид сварного шва, как правило, не эстетичный
Кредит: vladee, Shutterstock
Общие сведения о покрытии электродов
Расходные электроды имеют покрытие.Существуют неплавящиеся электроды, которые используются при сварке TIG (вольфрамовый инертный газ), очень часто из вольфрама. Они не требуют покрытия, поскольку сварной шов защищен защитным газом. Собственно говоря, электрод — это сторона тока, не относящаяся к детали, которая инициирует короткое замыкание электрической дуги. Электродная сварка, или сварка палкой, использует электродные стержни, покрытые флюсом, каждый из которых имеет различные свойства и применение.
Покрытие электрода может помочь стабилизировать дугу, создать гладкий внешний вид сварного шва и, среди прочего, увеличить скорость наплавки.Например, E7018, один из наиболее распространенных сварочных электродов для сварки в соответствии с строительными нормами для конструкционной стали, имеет покрытие, описываемое как железный порошок с низким содержанием водорода. Это покрытие, в частности, способствует осаждению дополнительного металла в сварочной ванне. См. Таблицу ниже, в которой подробно описаны некоторые характеристики сварного шва для каждого покрытия.
Таблица покрытий электродов
Код Тип электрода Недвижимость и использование А Кислотное покрытие Высокая стабильность дуги, очень жидкая сварочная ванна, редко используется С Целлюлозное покрытие Интенсивная дуга, мало шлака, высокая скорость плавления в зоне сварочной ванны, трудно сваривать R Рутиловое покрытие Распылительная передача, легко сваривается, плоские швы, плохая способность перекрывать зазоры RR Толстое рутиловое покрытие Распылительная передача, легко сваривается, плоские швы, плохая способность перекрывать зазоры RC Рутиловое целлюлозное покрытие Распылительная передача, легко сваривается, плоские швы, плохая способность перекрывать зазоры RA Рутиловое кислотное покрытие Распылительная передача, легко сваривается, плоские швы, плохая способность перекрывать зазоры РБ Рутиловое основное покрытие Распылительная передача, легко сваривается, плоские швы, плохая способность перекрывать зазоры B Основное покрытие Подходит для высокопрочных соединений, возможность сварки в различных положениях, немного труднее сваривать, чем электроды с рутиловым покрытием
Источник: https: // www.fronius.com/en/welding-technology/world-of-welding/electrode-welding
Часто задаваемые вопросы по электродной сварке
Какие три типа сварочных электродов?Что касается покрытия электродов, то существует три типа покрытия: целлюлозное, рутиловое и основное. Однако существует более трех различных типов электродов. Не все они взаимозаменяемы. E6010, например, используется для корневого прохода в трубопроводах. Но E7018 можно использовать для заполнения и закрытия стыка.Все они требуют специальной подготовки и практики для правильного функционирования.
Из чего сделан сварочный электрод?В основе сварочного прутка лежит металл, наплавленный на сварное соединение. Это может быть чугун, низкоуглеродистая сталь, алюминий, нержавеющая сталь или другой сплав.
Какой сварочный пруток самый прочный?Это спорно, и мнения разнятся. Однако E7018 может производить сварные швы с пределом прочности на разрыв 70 000 фунтов на квадратный дюйм.Это, вероятно, наиболее широко используемый сварочный пруток для сварки согласно структурным нормам.
Заключение
Старый дуговой сварочный аппарат вашего дедушки, который стоит в гараже, вероятно, пригодится как никогда. Есть некоторые способы сварки, которые просто невозможно заменить. Универсальность и портативность этого процесса не имеют себе равных. В то время как автоматические и полуавтоматические сварочные процессы, такие как MIG, имеют преимущество в скорости и скорости наплавки, электродная сварка всегда будет излюбленным и наиболее фундаментальным процессом для изучения.
Кредит предоставленного изображения: Pongsak14, Shutterstock
Электроды и руководство по выбору электродных материалов: типы, характеристики, применение
Электроды и электродные материалы — это металлы и другие вещества, используемые в электрических компонентах. Они используются для контакта с неметаллической частью цепи и являются материалами в системе, через которую передается электрический ток.
Существует множество различных типов электродов, которые различаются в зависимости от заряда и применения.
Электроды EDM используются при электроэрозионной обработке (EDM), процессе, при котором металл удаляется с помощью электрического разряда очень короткой продолжительности и высокой плотности тока между электродом и заготовкой.
Аноды — это положительно заряженные электроды, используемые в различных электрохимических процессах, таких как защита от коррозии (расходуемые аноды) и гальваника (гальваника анодов), а также в компонентах батарей, топливных элементов и электрохимических устройств.
Катоды — это отрицательно заряженные электроды, используемые в батареях, топливных элементах, системах электролиза, гальванике, электролизе, эмиссии электронов и других специализированных процессах.
Катодные эмиттеры и нити — это катодные, полевые катоды или катоды с термоэлектронной эмиссией, которые излучают электроны в условиях высокого напряжения или высоких температур. Термоэмиттеры часто состоят из нити накала из вольфрама или тугоплавкого металла. В настоящее время используются эмиттеры борида латана, которые обеспечивают более длительный срок службы.
Электроды для печи используются для нагрева и плавления металлов или керамики в дуговых печах. Между электродами и материалом загрузки печи зажигается дуга. Дуга или плазма создают чрезвычайно высокие температуры. Электроды обычно изготавливаются из материалов на основе углерода.
Электрические контакты состоят из мягкого и устойчивого к окислению материала с высокой проводимостью, часто со второй фазой, обеспечивающей защиту от сваривания и / или защиты от дуги. Они используются в автоматических выключателях, реле, переключателях и электроэрозионных устройствах.
Материалы электродов
Некоторые из наиболее известных сплавов и материалов, используемых в качестве электродных материалов, — это медь, графит, титан, латунь, серебро и платина.
Медь уступает только серебру по объемной электропроводности. Медь обладает большей прочностью, чем серебро, но обладает меньшей стойкостью к окислению. Медь является обычным основным металлом для электрических контактов и электродов. Он также используется в сплавах с графитом, теллуром и вольфрамом и используется для изготовления латуни и бронзы.Медь имеет лучшую износостойкость EDM, чем латунь, но ее труднее обрабатывать, чем латунь или графит. Медь также дороже графита.
Графит и углерод используются во множестве электродов. Графит, чешуйчатый графит и графитовый углерод имеют гексагональную кристаллическую структуру, которая легко раскалывается или срезается, что делает графит мягким материалом и эффективной смазкой. Графит является наиболее часто используемым электродным материалом EDM из-за его хорошей обрабатываемости, износостойкости и низкой стоимости.Как и углерод, графит — неметаллическое вещество с чрезвычайно высокой температурой сублимации, которое обеспечивает сопротивление высокотемпературным дугам. Графит с мелкими зернами имеет более высокие характеристики эрозии и износа, но стоит дороже. Углерод очень устойчив к коррозии и электрохимически благороден по сравнению со многими металлами, что делает углерод полезным материалом для электрохимических и электрохимических электродов.
Титан — это цветной металл с превосходной коррозионной стойкостью, хорошими усталостными свойствами и высоким удельным весом.Превосходные коррозионные свойства титана приводят к его использованию в электрохимических процессах, таких как гальваника, электрофорез, электроосаждение, гальванопластика, электрогидролиз, электрохлорирование, электрофторирование и электролиз.
Латунь — это сплав меди и цинка. Латунь используется для изготовления проволоки EDM и небольших трубчатых электродов. Латунь не противостоит износу так же, как медь или вольфрам, и имеет более низкую проводимость, чем медь, но ее гораздо легче обрабатывать, и ее можно отливать под давлением или экструдировать для специальных применений.Электроэрозионная проволока не должна обеспечивать электроэрозионную стойкость к износу или дуговой эрозии, поскольку новая проволока подается непрерывно во время процесса резки электроэрозионной обработки.
Серебро имеет самую высокую проводимость среди всех металлов. Высокая проводимость, мягкость (низкая твердость) и высокая стойкость к окислению делают серебро отличным выбором для контактных материалов. Серебро усилено добавками меди и других сплавов, но в ущерб проводимости. Чистое серебро — это серебро очень высокой чистоты (99.99% Ag). Чистое или чистое серебро слишком мягкое для большинства коммерческих применений, но этот материал используется в качестве исходного компонента для образования других сплавов на основе серебра.
Платина и палладий обладают очень высокой стойкостью к эрозии и коррозии при низком контактном сопротивлении. Платина образует полезные сплавы с иридием, рутением и вольфрамом. Палладий образует полезные сплавы с медью и рутением. Основными недостатками этих металлов являются высокая стоимость и создание пленок с высоким контактным сопротивлением в присутствии органических паров.
Электроды из смеси оксидов металлов (MMO) имеют оксидное покрытие поверх инертного металла или углерода. Оксиды состоят из оксидов благородных металлов (Ru, Ir, Pt), которые катализируют реакцию электролиза. Оксиды титана используются для обеспечения инертности, защиты электродов от коррозии и снижения стоимости. Электрохлорирование — одно из распространенных применений. Основные металлы — это титан (наиболее распространенный), цирконий, ниобий или тантал.
Свойства материала
Важными свойствами электродных материалов являются проводимость, коррозионная стойкость, твердость, токовая нагрузка, форма и размер.Многие из них определяются характеристиками материала.
Электропроводность — это мера способности материала проводить или проводить электрический ток. Он часто выражается в процентах от стандарта на медь, который составляет 100% IACS (Международный стандарт на отожженную медь). Серебро имеет индекс IACS 105 и самую высокую проводимость.
Коррозионная стойкость — это способность материала противостоять химическому разложению. Материал, который имеет низкую коррозионную стойкость, быстро разлагается в агрессивных средах; в результате сокращается продолжительность жизни.Металлы платиновой группы известны своей высокой устойчивостью к коррозии.
Твердость — это показатель устойчивости материала к различным видам постоянных деформаций, возникающих в результате приложенной силы. Твердость зависит от пластичности, эластичности, пластичности, прочности на разрыв и вязкости материала.
Форма относится к форме, которой должен соответствовать электрический материал для выполнения своей работы. Некоторые формы включают контактные наконечники, штифты, гнезда, штамповки, листы, провода и колеса.
Размер относится к толщине, длине и ширине или внешнему диаметру формы, которую принимает материал.
Еще одна спецификация, которую следует учитывать, — это токсичность, особенно важная, когда материал работает в незащищенных или открытых средах.
Список литературы
EDM Today Magazine — Выбор материала синкерного электрода
Изображение предоставлено:
Устройства защиты памяти, Inc.
6013 Сварочные электроды VS 7018 по сравнению с
Коротко: 6013 VS 7018 Сварочные электроды
Электроды — очень популярные электроды, используемые для сварки, например, в судостроении, строительстве, производстве и техническом обслуживании.Наиболее важным различием между ними является то, что 613 может сваривать различные загрязнения, такие как ржавчина или грязь. Однако 7018 обеспечивает лучшее качество сварки и простоту использования, поскольку он может работать только на чистых поверхностях. 7018 также имеет лучшие характеристики прочности и удлинения по сравнению с 6013.
Сварочная проволока — это металлический стержень, который используется для получения нагретой дуги с целью соединения металлов в процессе сварки.
Эти проволоки представляют собой газовые электроды с рядом характерных механических и химических свойств, поведения дуги, качества и стоимости.
Провода также бывают разного диаметра и обычно выбираются в зависимости от используемого сварочного аппарата и материала, из которого выполняется работа.
В следующих разделах представлена важная информация по обоим продуктам.
Обзор электродных стержней 6013
6013 — это универсальный сварочный электрод из низкоуглеродистой стали, который может использоваться во всех положениях сварочного процесса. Электрод обеспечивает плавную дугу со средней проникающей способностью.
Электрод может использоваться с небольшими источниками переменного тока, имеющими также низкое напряжение холостого хода.
Модель 6013 находит свое применение в транспортных средствах, судостроении и ремонте, производстве листового металла, наращивании чрезмерно подвергнутых механической обработке и изношенных поверхностей из низкоуглеродистой стали и в общем легком производстве.
Модель 6013 также обеспечивает тихую дугу, которая легко поддерживается с минимальными потерями на разбрызгивание. Образующийся в процессе шлак легко поднимается и обеспечивает мелко волнистый контур валика.
Быстро замерзающий шлак электрода обеспечивает оптимальную производительность при сварке в вертикальном нижнем положении.Электрод в основном используется для сварки чистого нового листового металла.
Проволока представляет собой электрод из мягкой стали, покрытый титаном с высоким содержанием калия. Покрытие способствует образованию дуги распылительного типа, что приводит к сварке с глубоким проваром. Проволока имеет низкое удлинение по сравнению с другими в этой категории.
С пределом прочности на растяжение и текучести 60 000 фунтов на квадратный дюйм и 48 000 фунтов на квадратный дюйм, соответственно, проволока обеспечивает высокое качество сварных швов.
Параметры | Подробности |
---|---|
Материал | Низкоуглеродистая сталь |
Покрытие проволоки | Калий с высоким содержанием диоксида титана |
Предел прочности на разрыв | 60000 фунтов на кв. Дюйм |
Предел текучести | 48000 фунтов на кв. Дюйм |
Удлинение | 17% |
Позиция | Все позиции |
Плюсы
- Отличное качество сварки
- Электрод во всех положениях
- Быстрозамороженный шлак обеспечивает оптимальную производительность
Минусы
- Нижние прочностные характеристики
Обзор электродных стержней 7018
Источник: Миллер
Электрод 7018 представляет собой всепозиционный электрод постоянного тока, который в основном используется, когда сварщику требуется высокий уровень полировки сварных швов на трудно плавящихся металлах.Это электрод с высоким наплавлением, подходящий для низко- и среднеуглеродистых сталей.
Электрод представляет собой электрод из железного порошка с низким содержанием водорода и выдающимися механическими свойствами, которые делают проволоку устойчивой к растрескиванию и обеспечивают сварные швы рентгеновского качества.
Модель 7018 обеспечивает однородные сварные швы на металле и обладает лучшими ударными свойствами при отрицательных температурах.
Именно поэтому 7018 используется для строительства корпусов судов, сосудов высокого давления, котлов, трубопроводов, тяжелого оборудования, технического обслуживания, производства или изготовления.
Проволока используется для работ, требующих небольшого проплавления и обеспечивающих тихую дугу без брызг.
Электрод считается больше «тяговым» стержнем, 7018 также широко известен как стержень с низким содержанием водорода или «низкий-высокий» в полевых условиях.
Ряд строительных магазинов, сварщиков и любителей дома часто не имеют надлежащего запаса стержней 7018. Электрод представляет собой стержень с низким содержанием водорода, для него требуется среда, свободная от влаги, чтобы флюс оставался защищенным от нее.
Флюс содержит очень мало водорода, и электрод дает гладкие сварные швы, которые по своей природе пластичны.
Это причина, по которой 7018 также широко используется при сварке конструкций, например, в торговых комплексах, атомных или других электростанциях, заводах, электростанциях, плотинах и мостах.
Параметр | Подробности |
---|---|
Материал | Низкоуглеродистая сталь |
Покрытие проволоки | Низкое содержание водорода, калий Железный порошок |
Сварочный ток | AC, DC + или DC- |
Предел прочности на разрыв | 70000 фунтов на кв. Дюйм |
Предел текучести | 58000 фунтов на кв. Дюйм |
Удлинение (в 2 дюйма) | 22% |
Плюсы
- Более тихая работа
- Дуга без брызг
- Стабильная дуга
- Высокое качество сварки
Минусы
- Низкое проникновение
- Требуется дополнительное хранилище
Ключевые различия между 6013 и 7018
Хотя оба провода можно использовать для таких применений, как строительство, техническое обслуживание, производство, изготовление, судостроение или строительство, сварщикам следует помнить об определенных ключевых моментах.
Хотя обе проволоки изготовлены на основе мягкой стали, покрытие на обеих сильно различается, 7018 имеет покрытие с низким содержанием водорода и калия, тогда как покрытие на 6013 — это покрытие с высоким содержанием титана и калия.
Электроды также различаются по текучести и прочности на разрыв, 7018 имеет более высокие характеристики в обоих случаях. 7018 также имеет большее удлинение — 22 процента на 2 дюйма.
7018 | 6013 | |
---|---|---|
Материал | Низкоуглеродистая сталь | Низкоуглеродистая сталь |
Покрытие проволоки | Калий с низким содержанием водорода Железный порошок | Калий с высоким содержанием диоксида титана |
Сварочный ток | AC, DC + или DC — | AC, DC + |
Предел прочности на разрыв | 70000 фунтов на кв. Дюйм | 60000 фунтов на квадратный дюйм |
Предел текучести | 58000 фунтов на кв. Дюйм | 48000 фунтов на квадратный дюйм |
Удлинение (в 2 дюйма) | 22% | 17% |
Резюме
Во время сварки 6013 имеет более глубокое проникновение, чем 7018, на поверхность работы, над которой работает пользователь.С 6013 сложнее работать, но он оставляет значительно меньше шлака по сравнению с 7018.
6013 также не требует подготовки с использованием печи для запекания электродов при 300 градусах по Фаренгейту, как 7018. 7018 должен иметь чистую поверхность для корневого прохода.
С другой стороны, модель 7018 гораздо более доступна в использовании и обеспечивает стабильное качество сварных швов.
Предпочтительно использовать 7018, когда основной металл легко доступен.7018 обеспечивает гораздо более стабильную дугу и не требует значительных колебаний.
Электроды, используемые с потенциостатом
Другой пример электрода — каломельный электрод. Этот электрод сравнения содержит ртуть в контакте с хлоридом ртути (II) в хлоридсодержащем растворе, часто насыщенном хлоридом. Это довольно распространенный электрод сравнения для коррозионных ячеек.
Насыщение раствора означает, что твердый хлорид калия находится внутри стеклянного тела.Если раствор электрода теряет хлорид, часть твердого хлорида перейдет в раствор и сохранит постоянную концентрацию.
Вы всегда должны четко указывать, относительно какого электрода сравнения были применены или измерены потенциалы, если вы публикуете результаты или хотите сравнить их с другими измерениями. Часто вы найдете эту информацию в метке оси, например. «Э / мВ по сравнению с Ag / AgCl» или «Э / мВ по сравнению с SCE» (SCE = насыщенный каломельный электрод).
Если токи достаточно малы, то есть в диапазоне нА, можно погрузить провод с труднорастворимым солевым покрытием в измерительный раствор.Это называется псевдоэлектродом сравнения.
Контрольный электрод и противоэлектрод также могут образовывать короткое замыкание, и вы можете работать с двухэлектродной системой. Если ваши токи выше, вы хотите провести длительный эксперимент, например, в течение ночи, или вам нужен очень стабильный потенциал, необходима трехэлектродная система с подходящим электродом сравнения.
Расположение электрода сравнения часто не имеет значения, если у вас хорошо проводящий раствор. Если у вас раствор с низкой проводимостью, может наблюдаться омическое падение.Омическое падение — это величина потенциала, которая теряется на пути от электрода сравнения к рабочим электродам.
Поскольку этот потенциал теряется, рабочий электрод не ощущает его. Это означает, что если вы приложите 1 В между опорным и рабочим электродом и получите омическое падение 200 мВ, ваш рабочий электрод будет вести себя так, как если бы движущая сила была равна 800 мВ, а не 1 В.
Омическое падение является результатом омического сопротивления между электродом сравнения и рабочим электродом.Сопротивление зависит от расстояния между электродами, проводимости раствора и используемых фритт. Фритты фиксированы и не могут быть изменены пользователем.
Электропроводность раствора часто определяется экспериментами. В растворе 100 мМ KCl проводимость достаточно высока, так что для большинства целей омическое падение незначительно. Исследования коррозии иногда требуют, чтобы раствор был выбран в соответствии с реальной средой, в которой будет находиться образец.Это может означать решение с низкой проводимостью. Здесь может иметь значение Ohmic Drop.
Расстояние между электродом сравнения и рабочим электродом во многих установках может меняться. К сожалению, электрод сравнения, который находится очень близко к рабочему электроду, может блокировать диффузию частиц к или от электрода, создавая искусственную щель. Кроме того, концентрация соли в корпусе электродов сравнения обычно довольно высока.
Поскольку фритта не герметична на 100%, немного раствора из тела электрода просочится в измерительный раствор.Это приведет к увеличению концентрации ионов перед электродом сравнения.
Чтобы избежать всего этого, используется капилляр Luggin или солевой мостик. Приводной капилляр — это стеклянный корпус, в котором электрод сравнения входит в один конец, а другой конец приближается к рабочему электроду. Узкое отверстие капилляра ограничивает диффузию, но не так сильно, как фритта.
В результате сопротивление ниже, чем у фритты, но если узкая часть фритты снова увеличивает сопротивление.Еще одно преимущество капилляра — его небольшой размер. К капилляру можно подойти близко к рабочему электроду с очень небольшим нарушением диффузии.
Другой вариант — использовать соляной мостик, который поставляется с нашим антикоррозионным элементом. Он позволяет располагаться близко к рабочему электроду, имеет фритту и заполнен раствором ячейки.
.