Tecnologia de soldadura manual per arc

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

Durant les últimes dècades, el tipus més comú de peces d'unió de moltes estructures metàl·liques ha estat la soldadura manual per arc. Per descomptat, els dissenyadors estan desenvolupant constantment altres tipus de soldadura que són més eficients, però la seva disponibilitat i la naturalesa del treball no poden competir amb el mètode d'arc.

Per a ús domèstic, la tecnologia de soldadura per arc manual és la més popular, ja que és el mètode més fàcil d'aprendre per unir metalls. Totes les eines i materials d'aquest tipus de soldadura són assequibles i rendibles. A la venda hi ha una gran varietat de models de transformadors de soldadura, inversors, així com una àmplia selecció d'elèctrodes per soldar qualsevol metall.

Característiques de l'ús de la soldadura

Pràcticament en qualsevol àmbit de l'economia nacional, les juntes soldades s'utilitzen per soldadura manual per arc. Les fonts d'energia per a aquest tipus de treballs són àmpliamentús en condicions domèstiques, ja que molts d'ells funcionen des d'una xarxa elèctrica estàndard. La qualitat i la fiabilitat de la soldadura resultant són bastant acceptables tant per a la instal·lació i reparació de moltes estructures metàl·liques en un taller domèstic com per a la creació de nous productes en empreses industrials en diversos camps d'activitat.

Segons GOST 5264-80, la soldadura manual per arc us permet connectar metalls d'acer al carboni en qualsevol posició espacial, i l'ús d'elèctrodes especials permet soldar peces de ferro colat i diversos metalls no ferrosos, inclosos els acers aliats. En aquest cas, les costures de connexió s'obtenen amb un alt grau de resistència a la fractura i a l'esquinçament.

La capacitat de superposar les superfícies de les peces desgastades per al seu posterior mecanitzat és una altra característica funcional d'aquest mètode de procés de soldadura.

Principi del procés de soldadura

La tecnologia de soldadura manual per arc es basa en la fusió del metall base i la vareta de l'elèctrode sota la influència d'un arc elèctric. Quan es fon, els materials a unir i els elèctrodes consumibles es barregen per formar una piscina de soldadura. Després de la solidificació d'aquesta mescla, es forma una estructura metàl·lica sòlida: una soldadura.

Per protegir la piscina de soldadura dels efectes nocius del nitrogen, l'oxigen i altres gasos continguts a l'aire, s'aplica un recobriment especial als elèctrodes de soldadura. Durant el procés de soldadura, aquests components, que es fonen juntament amb el metall base, es creen a la superfície de la piscina de soldadura.pel·lícula protectora en forma de núvol de gas i escòria.

Per a una fusió de metalls d' alta qualitat, és necessari mantenir constantment un arc elèctric entre els elements connectats, que sorgeix d'una màquina de soldadura especial (inversor). La temperatura dins de la piscina de soldadura arriba als 4000 ℃. L'escòria flota a la superfície de la junta, protegint la zona de treball de l'exposició a l'oxigen. Més tard, després que la costura s'hagi refredat, la pel·lícula d'escòria s'elimina mecànicament.

Avantatges de la soldadura per arc

El cost de la soldadura manual per arc amb elèctrodes recoberts depèn directament de la funcionalitat de les màquines de soldadura. Com més opcions sigui capaç d'emetre la unitat utilitzada, més alt serà el seu preu. Però no només el baix cost de la unitat determina tots els avantatges de la soldadura manual per arc, també hi ha una sèrie d'avantatges d'aquest mètode d'unió de metalls:

• possibilitat de soldar peces en llocs de difícil accés;
• soldadura en totes les direccions espacials;
• canvi ràpid de material adherit;
• La diversa gamma d'elèctrodes fabricats us permet unir productes de diferents tipus de metall;
• el soldador manual per arc no ha de tenir coneixements tècnics, perquè qualsevol equip pot ser dominat per un equip tan senzill;
• les petites dimensions generals de la màquina de soldadura fan que sigui fàcil de transportar al lloc de treball necessari;
• capacitat per treballar durant tota la jornada laboral;
• obtenció d'una soldadura d' alta resistència.

Alguns desavantatges de la connexió d'arc

Entre els desavantatges de la soldadura per arc hi ha:

• condicions de treball nocives a causa dels fums i l'exposició a camps electromagnètics;
• eficiència relativament baixa en comparació amb altres tipus de soldadura;
• Experiència insuficient del soldador, que pot provocar una mala qualitat de la junta soldada.

No obstant això, si seguiu acuradament els paràmetres de la connexió correcta i les mides de soldadura permeses, segons GOST 5264 per a la soldadura manual per arc, podeu connectar de manera qualitativa i fiable estructures metàl·liques en un garatge, casa d'estiueig o casa de camp.

Varietats de soldadura per arc

Des del començament del desenvolupament de la soldadura manual per arc fins a l'actualitat, el procés d'unió es realitza amb dos tipus de corrent elèctric:

• variable;
• permanent.

S'utilitzen transformadors especials per a la soldadura de CA. El procés de soldadura es realitza mitjançant elèctrodes consumibles. Aquest tipus de soldadura és més popular quan es treballa a casa, ja que l'equip no és molt difícil de fer vostè mateix.

Per fer una connexió de corrent continu, s'utilitzen dispositius rectificadors especials. Aquest tipus de soldadura redueix molt la quantitat d'esquitxades de metall fos, la qual cosa millora la qualitat de la soldadura.

Qualsevol d'aquests tipus s'utilitza no només per unir productes, sinó també per fondre una determinada capa de metall a la superfície d'una peça desgastada, que és especialment útil en moltes reparacions.

Tecnologia de soldadura avall

En primer lloc, cal realitzar la correcta preparació de les superfícies a soldar, per a això cal tallar les vores amb un angle de 45°. En el cas de peces de soldadura de gruix superior a 6 mm, caldrà establir un espai de 2-3 mm per tal de produir una bona penetració de la unió.

L'encesa de l'arc es realitza tocant suaument l'elèctrode sobre la massa. És recomanable realitzar aquesta operació en una placa metàl·lica separada i, a continuació, portar l'elèctrode ja escalfat al lloc de soldadura. Després de completar les operacions preparatòries, agafem les superfícies a soldar en diversos llocs.

L'elèctrode durant la soldadura manual per arc es manté en un angle de 45 ° en relació al pla de la superfície a soldar. En aquest cas, primer s'aplica la costura de l'arrel. Es fa movent l'elèctrode d'un costat a l' altre amb moviments suaus i uniformes.

A més, segons GOST, les juntes soldades mitjançant soldadura manual per arc es realitzen amb moviments oscil·latoris transversals per tal d'omplir tota la zona de soldadura i ampliar-la. Quan es realitza un moviment de translació en espiral, cal controlar la distància entre l'elèctrode i el pla metàl·lic (5 mm). És millor assegurar una lleugera inclinació de les peces a soldar perquè estigui calentl'escòria fluïa cap al costat. Si això no és possible, aquesta operació la realitza el mateix soldador amb la punta de l'elèctrode.

L'extrem de la soldadura s'ha de solapar per evitar un cràter.

Tecnologia de costura vertical

La soldadura manual per arc també pot connectar productes en posició vertical. Per fer-ho, és necessari realitzar treballs amb tecnologia d'arc intermitent. El metall líquid té un pes relativament gran, de manera que l'escalfament continu de la junta farà que el metall fos flueixi cap avall. En aquest cas, la costura es fa en forma de prestatgeries, és a dir, es superposa una sobre l' altra en capes. Per descomptat, amb aquesta connexió augmenta el temps per completar el treball, però la qualitat de la soldadura no es ressent.

La mateixa tecnologia s'utilitza per soldar les juntes del sostre. El més important en aquestes condicions és triar el mode de soldadura adequat.

Velocitat de soldadura

La velocitat de l'elèctrode en soldadura per arc es selecciona d'acord amb el gruix de les peces a soldar, així com en funció de les dimensions de la costura. El principi bàsic de la qualitat de la soldadura és l'ompliment complet de la piscina de soldadura amb metall fos. Si es produeix una caiguda o un sotall, la velocitat de soldadura s'ha seleccionat incorrectament.

El moviment ràpid de la vareta comporta una manca de penetració, ja que la temperatura no té temps d'arribar al valor de fusió del metall base i la costura és fina. Després que es refredi, es poden produir esquerdes i deformacions de la costura.

Quan l'elèctrode es mou lentament, es forma davant de l'arcuna massa de metall fos que també impedeix la penetració òptima de la soldadura.

Selecció dels paràmetres actuals

L'augment del corrent de soldadura gairebé no té cap efecte sobre l'amplada de la costura. La principal influència està en la profunditat de penetració: com més gran sigui el corrent, més profund serà el valor de l'efecte de la temperatura i, per contra, amb una disminució de la força del corrent, la profunditat de penetració es redueix.

S'ha de donar una importància especial al tipus de corrent. El funcionament de corrent continu produeix una soldadura estreta.

A més, la profunditat de la temperatura depèn del diàmetre de l'elèctrode. Al mateix corrent, una secció més petita de la vareta redueix l'amplada de la costura i augmenta la penetració del metall. Però un canvi en la tensió de l'arc afecta només l'amplada de la costura, mentre que gairebé no canvia el valor de la penetració del metall. És canviant la tensió que es regula l'amplada de la deposició de metall en els dispositius de soldadura automàtics.

Seguretat de soldadura

Malgrat que la soldadura, a primera vista, és una tasca senzilla, però, les operacions amb alta temperatura i corrent elèctric requereixen concentració i atenció d'un soldador d'arc manual.

Per protegir la salut humana, s'han de respectar estrictament els requisits de seguretat següents quan es realitzen treballs de soldadura.

1. El principal requisit per a un treball segur és la presència d'un casc protector de soldadura amb vidres tintats. L'ús d'aquests productes estalviarà al soldador dels danys causats per l'escala metàl·lica i protegirà eficaçment els ulls dels efectes nocius de les espurnes.elèctrode.
2. Per no caure sota la influència del corrent elèctric, cal realitzar tots els treballs amb guants de goma. Al mateix temps, cal assegurar-se que estiguin sense forats i no estiguin humits.
3. El cable de soldadura no ha de tenir esquerdes a l'aïllament. Fer passar el cable per neu fosa o bassals pot provocar una descàrrega elèctrica.
4. Com que la piscina de soldadura conté metall fos, s'ha de tenir cura d'evitar el contacte amb material líquid.

La tecnologia de soldadura es millora constantment, però, malgrat això, la soldadura manual per arc ha estat i segueix sent el tipus d'unió metàl·lica més popular, no només a les empreses industrials, sinó també a la vida quotidiana. Si domines correctament aquest tipus de soldadura, podràs realitzar de manera ràpida i eficient gairebé tots els treballs amb productes metàl·lics.