Сварка и резка металла

Область применения

Конечной целью резки является получение заготовок нужного размера при разделении металла на части. В массовом производстве или при необходимости резки материала большой толщины применяют резку металла электродуговой сваркой. Поскольку метод не обладает высокой точностью, его с успехом применяют для демонтажа крупных конструкций, например трубопроводов. Простота этого метода привлекательна.

Отсутствует требование к высококвалифицированному сварщику. Для сварочного и режущего оборудования требуется сварочный аппарат, а для инструментов – специальный электрод.

Применение электродуговой резки

Эта технология используется в ремонтно-строительных работах для демонтажа металлоконструкций, демонтажа старых трубопроводов и грубой разделки металлолома. Применяется, когда необходимо прожечь отверстия или вырезать изделия из стали, чугуна, заготовки из цветного металла.

Электродуговая резка применяется при невозможности проведения газовой резки, а также при отсутствии необходимого оборудования для газовой резки металла.

Электродуговая резка металла — процесс

Читайте также: Какое масло заливать в поршневой компрессор

Какие электроды используют для сварочной резки металла

• Металлические электроды со специальным покрытием.

Использование этих материалов повышает качество реза. Благодаря составу покрытия процесс сварки становится более комфортным, а кроме того:

• предотвращается переход дуги на боковые поверхности реза;
• обеспечивается стабильность горения дуги и исключается возможность гашения;
• в месте обработки создается давление газа, металл в месте реза окисляется.

ВТ-металл предлагает следующие услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая окраска металла Сварочные работы

Обратите внимание, что процесс резки требует большой силы тока, на тип напряжения влияет марка используемого электрода.

Расходные материалы со специальным покрытием отличаются от обычных электродов для сварки повышенной тепловой мощностью дуги, высокой жаростойкостью покрытия и интенсивным окислением жидкого металла.

С помощью металлических расходных материалов можно эффективно удалить дефектные швы, скобы, заклепки, болты и вырезать трещины.

При отсутствии информации на упаковке необходимо прокалить сварочные добавки в течение одного часа при температуре +170 °С.

Ручная сварочная резка металлов позволяет использовать обычные сварочные электроды, достаточно увеличить силу тока на 30-40%. На тип напряжения влияет марка используемых электродов.

Однако обычные электроды имеют определенные недостатки:

• увеличивается расход электродов и электроэнергии;
• покрытие некоторых стержней не позволяет работать в таких режимах, так как покрытие плавится и затекает в рабочую зону, что затрудняет достижение качественного реза.

В связи с этим лучше использовать специальные расходные материалы для сварки металлов.

• Графитовые электроды.

Использование угольных (графитовых) электродов почти не отличается от резки металлическими стержнями. Металл полностью плавится под действием электрической дуги и стекает вниз. Отличие заключается в том, что угольный расходный материал со временем не плавится, а выгорает. Таким образом, в процессе образуется меньше расплавленного металла и шлака, что обеспечивает более чистую резку.

Преимуществом угольных электродов является также возможность нагревать их до высокой температуры, при этом сила тока будет незначительной. Температура плавления слитков выше +3800 °С, что делает их более прочными и экономичными.

Углеродные (графитовые) электроды подходят для ручной дуговой и кислородно-дуговой резки.

Для работы необходим постоянный ток с равной полярностью, резка осуществляется «сверху вниз». Однако можно выполнять обработку с использованием переменного тока.

• Трубчатые электроды.

Кислородно-дуговая сварка металлов осуществляется трубчатыми электродами. Они отличаются тем, что плавящимся элементом является не сварочная проволока, а полая толстостенная трубка. Процесс состоит из нескольких этапов:

• между электродом и заготовкой возникает дуга;
• под воздействием дуги металл плавится;
• кислород, поступающий из трубы, окисляет металл по всей его толщине и выдувает его.

Недостатком данной технологии сварочного резания является негативное влияние кислорода на стабильность электрической дуги.

• Вольфрамовые электроды.

Дуговая резка в защитной среде и плазменная дуга выполняется с использованием вольфрамовых неплавящихся электродов.

В первом случае металл режется с повышенным значением тока (на 20-30 % выше, чем требуется для сварки) и расплавляется по всей толщине.

При плазменной резке дуга возникает между обрабатываемым металлом и вольфрамовым электродом.

Особенностью этого вида сварки металлов является необходимость овладеть сваркой в ​​совершенстве. Этот навык поможет вам легко справиться с работой. Умение правильно зажечь дугу, вести шов и создавать качественные стыки помогут грамотно резать металл.

Еще раз отметим, что данная технология не позволит добиться аккуратного реза. Он помогает быстро резать заготовки, не требующие высокой точности.

Никулина С.Ю. Соединения сварные

• формат пдф
• размер 15,67 МБ
• добавлено 19 марта 2013 г

Учебное пособие / С.Ю. Никулина, Г.Г. Шелякин. — 2-е изд., испр и доп. — Пермь: Изд-во Пермского нац. Изложены необходимые сведения о сварных соединениях, условное изображение и обозначение сварных швов, основные правила составления сборочного чертежа и рабочих чертежей деталей, составляющих сварное изделие. Даются вопросы для самопроверки при изучении темы, даны…

Преимущества вида резки

К преимуществам резки сварных швов относятся:

• дешевое оборудование и инструменты;
• нет особых требований к окружающей среде;
• простота процесса.

Этот вид резки металла успешно применяется в автомобильной промышленности. Недостатком является низкая производительность.

Колганов Л.А. Сварочные работы. Сварка, резка, пайка, наплавка

• формат пдф
• размер 161,42 МБ
• добавлено 29 августа 2012 г

Тренировка. — М.: Дашков и Ко, 2003. — 408 с. — ISBN 5-94798-305-2. Содержание пособия соответствует требованиям государственного образовательного стандарта подготовки специалистов по сварке. Книга содержит материалы по основам теории сварочных процессов, сварочным материалам, оборудованию, приемам и технологии сварки, обработки поверхности, резки. Рассмотрены вопросы технологии изготовления сварных конструкций, технологические особенности различных…

Описание технологии

Дуговая резка металла осуществляется с помощью сварочного инвертора. Фактически это трансформатор, вырабатывающий ток определенной силы, достаточной для образования сварочной дуги. Эта технология появилась довольно давно, лет тридцать-сорок назад. Хотя он не является современным, как плазма, он по-прежнему популярен и широко используется благодаря простоте использования, эффективности и простоте использования.

Работа сварочного аппарата, в том числе резка металла обычным или специальным электродом, не представляет особой сложности и не требует профессиональных знаний и навыков. Но при этом необходимо учитывать требования безопасности, так как выполнение сварочных работ связано с электрическим напряжением.

3. Сварочный ток

Для сварки применяют постоянный ток и переменный ток. Первый вариант предпочтительнее, так как соединение достигается с большей прочностью при меньшем расходе электродов. Сварка металла постоянным током проще, с большей производительностью. Это достигается с помощью выпрямителя, установленного после трансформатора.

присоединение электрода к отрицательному полюсу обеспечивает глубокое проникновение тепла в продукт (прямая полярность). Если подключить стержень к «+», проникновение будет неглубоким. В этом случае большая часть энергии будет сосредоточена на конце электрода (обратная полярность). Корневые швы выполняют с отрицательной полярностью, а покрывающие швы с положительной полярностью.

Сварочная дуга

Метод дуговой сварки основан на создании замкнутой электрической цепи. Между электродом и заготовкой образуется дуга, расплавляющая края и конец стержня. В электрическую цепь входят источник питания, сварочный кабель, электрод с держателем, зажим заземления, обратный кабель и заготовка. Ток начинает течь по всей цепи после образования дуги. Важно включить заготовку в электрическую цепь в процессе сварки или резки. Температура дуги в этом случае составляет 60000С.

Технологический процесс

Таким же образом начинается технология электродуговой сварки и резки металлов. Сварочный аппарат подключен к сети. Одним кабелем он соединяется с деталью, а другим с держателем с электродом. Значение тока устанавливается в зависимости от толщины материала и размера электрода. При постукивании электродом по металлической поверхности зажигается дуга. Металл начинает плавиться под воздействием высокой температуры.

При контакте с кислородом воздуха металл окисляется и начинает затвердевать. Это может привести к ошибкам в виде окислов. Чтобы избежать этого, используется инертный защитный газ. Чаще всего в этой роли выступают аргон и гелий. Газ, используемый для резки и сварки металлов, подается в сварочную ванну.

Резка бывает трех видов:

1. Обмен. Предполагает возможность вытекания расплавленного металла из полученного реза. Диаметр электрода больше ширины листа. Если лист размещают в вертикальной плоскости, сварку проводят методом сверху вниз. Электрод ставится перпендикулярно и двигается по намеченной линии. Если предстоит делать сквозные отверстия, то начинать следует с них.
2. Флот. Применяется при необходимости прокладки разного рода канавок на металлической поверхности, а также для устранения дефектов в виде наплывов. Для достижения широких канавок электрод совершает поперечные колебательные движения. Движение делается с небольшим погружением электрода вглубь металла.
3. Резка отверстий. Сначала делается небольшое отверстие, а затем расширяется до нужного размера. Допускается незначительное отклонение электрода от перпендикуляра к поверхности в круговом направлении.

Технология резки металла электродуговой сваркой

Процесс резки металла проще, чем сварка, так как нет особых требований к качеству кромки. Поэтому данная технология оптимальна для обучения, освоения принципов работы с преобразователем.

Перед началом работы убедитесь, что все используемые электрические кабели находятся в хорошем состоянии. Изготовление и удержание лука не представляет особой сложности. Он воспламеняется при постукивании или ударе электродом по металлической заготовке. Текущее значение преобразователя устанавливается в зависимости от размера электродов, толщины материала, вида необходимого реза. Существует три основных типа разрезов.

Разделительная резка

Материал устанавливается таким образом, чтобы обеспечить свободное стекание расплавленного металла с линии реза. При вертикальном расположении листа разделительный рез выполняется сверху вниз. На горизонтальной поверхности разрез производится от края материала. Если вырезается большой лист, можно начать процесс с отверстия, проделанного в центре заготовки.

Разделительная резка металла — схема процесса

Поверхностная резка

Этот вариант используется для канавки поверхности материала, сглаживания спилов и дефектов. Во время работы электрод необходимо располагать с наклоном 5º-10º к поверхности. При поверхностной резке движение осуществляется с небольшим погружением в созданную полость. Если необходимо сделать широкую канавку, электрод следует перемещать боковым движением заданного размера.

Резка отверстий

Эта операция выполняется путем постепенного расширения небольшого отверстия до нужного размера. При вырезании отверстий перпендикулярное положение электрода допускает небольшие отклонения к полученной окружности.

Особенности применения разных видов электродов

Для процесса резки металлических поверхностей возможно использование разных электродов:

• расплавленный металл;
• каменный уголь;
• неплавящийся вольфрам.

Резка плавящимся электродом сопровождается расплавлением металла электрической дугой из зоны удара. Работу ведут стальными электродами диаметром от 2,5 до 6 мм, более тугоплавкими, чем при сварке. Качественное покрытие (марганцевая руда, поташ) создает небольшой козырек, закрывающий зону дуги, что способствует концентрированному нагреву материала.

Спецификация угольных электродов ABIARC

Углеродные электроды применяются, когда не требуется определенного качества и ширины получаемого реза. При работе поверхность материала располагают с небольшим уклоном, чтобы облегчить течение металла. Таким образом можно обрабатывать заготовки из чугуна, стали, цветных металлов. Оптимально использовать электрод толщиной 10 мм.

Электродуговая резка изделий из цветных металлов, легированной стали может выполняться неплавящимися вольфрамовыми электродами, которые применяются значительно реже металлических или углеродистых. В этом случае резку необходимо проводить в среде защитного газа.

При отсутствии специальных электродов, предназначенных для резки материала, можно использовать обычные сварочные электроды. При этом следует правильно подобрать диаметр: для тонкого металла используются электроды диаметром 3 мм, для более толстого – от 4 до 6 мм.

Электроды для резки

При сварке и резке металлов используются специальные электроды. Отличие от обычных электродов заключается в большем количестве тепла, выделяемого сварочной дугой, и в повышенном термическом сопротивлении покрытия.

Резка металла при сварке может производиться разными типами электродов:

1. Неплавящийся. Изготовлен из вольфрама. В процессе работы неплавящимся электродом рез получается достаточно грубым. Процесс требует защитной атмосферы. Используется для легированной стали и цветных металлов.
2. Плавление. Для достижения аккуратного внешнего вида используются расходуемые электроды.
3. Углеродистый. Иначе их называют графитовыми. Углеродные электроды используются для некритичных деталей. Их преимущество заключается в более медленном плавлении. Особенность в том, что они не плавятся, а горят. Это уменьшает количество шлака и делает разрез более чистым. Еще одной особенностью является способность нагреваться до очень высокой температуры при малом токе.
4. Трубчатый. Трубчатые электроды используются при резке кислородно-дуговым способом. Основой электрода является специальная трубка с толстыми стенками, полая изнутри.

Решая, чем сваривать металл, необходимо сделать выбор между этими типами электродов. Резку также можно выполнять обычными электродами. В этом случае ток следует увеличить на 30-40%. Это потребует большего расхода энергии и, следовательно, удорожания процесса.

Необходимые инструменты и оборудование

В ходе работы вам понадобятся:

• сварочный инвертор (трансформатор), вырабатывающий ток заданной силы, необходимый для создания сварочной дуги;
• металлический молоток;
• чистящая щетка;
• электрические провода с разъемами;
• электроды и держатели к ним.

Для резки металла рекомендуется использовать электроды с маркировкой ОЗР. Для них характерно специальное покрытие с определенной термостойкостью, что обеспечивает высокую производительность и хорошее качество нарезаемой полосы. При использовании образуется стабильная дуга, создающая необходимое количество тепла. Специальные электроды ОЗР позволяют выполнять резку постоянным или переменным током из любого пространственного положения.

Резка при сварке – процесс с повышенным риском для людей. При несоблюдении правил безопасности и отсутствии необходимого оборудования вы можете получить удар током. Видимые и ультрафиолетовые лучи пагубно влияют на глаза. Вредные вещества, выделяющиеся при резке, влияют на функцию дыхательных путей. Существует риск ожога поверхности кожи горячим металлом. Поэтому в процессе резки необходимо обеспечить:

• надежная защита металлического корпуса сварочного аппарата;
• наличие вытяжной вентиляции в помещении;
• специальная защитная одежда: брезентовый комбинезон, перчатки, защитная маска с темными очками, обувь на резиновой подошве, респиратор.

Резка металла сваркой — как это происходит
При резке металла в замкнутом пространстве желательно, чтобы помощник, готовый прийти на помощь в экстренной ситуации, наблюдал за действиями рабочего со стороны.

Можно ли резать металл электросваркой?

Металл широко используется на стройплощадке, а также при чистке и ремонтных работах. Соответственно возникает необходимость не только соединения металлических заготовок, но и их резки с помощью электросварки.

Часто на сварочных форумах и сайтах задают один и тот же вопрос — как резать металл инвертором? Потянет ли обычный конвертер резку металла электродами?

Резка металла электросваркой возможна только в тех случаях, когда нет особых требований к качеству работы. Конечно, при таком подходе не получится сделать идеально ровные края и срезы, как в случае с болгаркой.

Однако при должном опыте и знаниях вы все же сможете добиться ровных и гладких кромок. Для этого необходимо соблюдать следующие правила.

1. Сварные соединения

Соединения следующие:

• встык – элементы соединяются на концах;
• внахлест — наложение одного листа на другой с нахлестом;
• угол – размещение деталей под углом друг к другу;
• т-образные – приваривание конца одного элемента к боковой поверхности другого.

Соединение между свариваемыми деталями называется сварным соединением. Соединение образуется путем расплавления металлов в деталях. После их кристаллизации образуется сварной шов.

Газовая сварка

Источником тепла является горючий газ, который горит в кислороде. Кислородно-ацетиленовое пламя создает максимальную температуру, поэтому его используют чаще всего.

Газовое пламя расплавляет кромки металлических изделий вместе с металлом, используемым в качестве добавки.

Сварка с газовым нагревом применяется больше для выполнения соединений из тонколистовой стали, чугуна и цветных металлов.

Кислород необходим для сжигания горючих газов с высокой скоростью и создания высоких температур.

Ацетилен получают разложением карбида кальция водой или из жидкого топлива, которое воздействует на него электродуговым разрядом. Газ взрывоопасен. Его нельзя смешивать с воздухом и нагревать под давлением до температуры выше 450 0 С.

В промышленности используются заменители ацетилена, такие как метан или пропан. Они поставляются в газовых баллонах под давлением.

Сварку металла осуществляют проволокой из присадочного металла, аналогичного по составу материалу заготовки.

Его не всегда можно найти. При сварке цветных металлов в виде исключения могут применяться полосы, вырезанные из листов аналогичного материала.

Для удаления оксидных пленок с обрабатываемого металла применяют флюсы, которые наносят на присадочную проволоку и кромки деталей в виде порошка или пасты. Их состав зависит от типа металла.

Преимущества и недостатки электродуговой резки

Резка сваркой, как и любая технология, имеет свои преимущества и недостатки, учет которых позволит выполнить работу быстро и добиться ожидаемого результата. К основным недостаткам метода относятся:

• низкая производительность, что связано с низкой скоростью работы;
• низкое качество реза в результате вытекания закалки с тыльной стороны заготовки.

Эти недостатки делают метод бесполезным в условиях, когда необходимо выдерживать точную разметку при резке металла.

Основные преимущества, отличающие этот метод:

• не нужно покупать особо дорогое оборудование, инструменты;
• отсутствие особых требований к условиям окружающей среды;
• быстрое обучение приемам работы и освоение оборудования;
• возможность работы с постоянным или переменным током.

Многие организации в сфере строительства, ремонта, автомобилестроения, а также домашние мастера с успехом используют электросварочную резку, так как этот метод предназначен для легкой и недорогой резки различных металлических поверхностей.

Электродуговая резка и сварка металлов

Резка и сварка металлов – одна из самых заказываемых услуг у частных сварщиков и небольших мастерских. Никого не удивляет тот факт, что для выполнения сварочных работ часто используется технология дуговой сварки. Но не все знают, что с помощью электрической дуги можно не только варить, но и резать металл.

Для сварки и резки металла можно использовать различные методы. В этой статье мы кратко напомним вам, что такое дуговая сварка, какова технология дуговой сварки и как резать металл дуговой сваркой.

Общая информация

Электродуговая сварка — способ соединения металлов, в основе которого лежит использование электрической дуги. Дуга нагревает и плавит металл, так что может быть сформировано сварное соединение. Может нагреваться до температуры выше 6000 градусов. Этого достаточно для плавления большинства существующих типов металлов.

Электродуговая технология широко применяется при сварке и резке металлов. Бывают ручные, полуавтоматические и автоматические.

Ручная электродуговая сварка (она же РДС) — сварка с использованием ручного труда и электрода. Сварщик сам держит электрод и подводит его к зоне сварки, сам формирует шов и следит за процессом. При полуавтоматической сварке в качестве электрода используется сварочная проволока, которая подается в зону сварки с помощью специального механизма. При этом сварщик сам все еще смотрит на дугу. А при автоматической сварке и подача проволоки, и движение дуги осуществляются с помощью автоматического оборудования.

Технология электродуговой сварки

Технология дуговой сварки проста. Сварочный аппарат подключен к сети. Один кабель крепится к детали, а другой к электрододержателю. Конец электрода постукивает по металлической поверхности, возбуждая дугу. Дуга образуется между электродом и свариваемым металлом. Дуга сразу же начинает выделять тепло, расплавляя края металла и сам электрод (если он плавится). В результате образуется сварочная ванна.

Он смешивает расплавленный электрод и основной металл. Они заполняют стык между двумя деталями, а после остывания образуют прочное соединение в одно целое. При этом на поверхности шва может образоваться так называемый шлак. Для выполнения сварки могут применяться плавящиеся и неплавящиеся электроды или проволока. Выбор зависит от выбранной вами технологии дуговой сварки. Например, при ручной дуговой сварке чаще всего используют плавящиеся электроды. А для полуавтоматической сварки — плавящейся или неплавящейся проволокой.

Если вы не умеете поддерживать равномерное горение дуги, то можете использовать в работе специальные электроды или сварочную проволоку. Они должны содержать натрий, калий или кальций. Эти элементы стабилизируют дугу благодаря своим ионизирующим свойствам.

Для защиты зоны сварки от окисления можно использовать защитный газ. Например, аргон или углекислый газ. Такие газы подаются непосредственно в сварочную ванну, защищая ее от кислорода из атмосферы.

Электродуговая сварка может выполняться как на постоянном, так и на переменном токе. Мы рекомендуем использовать постоянный ток, так металл будет меньше разбрызгиваться, а шов будет намного качественнее. Если вы новичок, работа с постоянным током обязательна.

Электродуговая резка металлов

Дуговая сварка является одним из старейших способов резки. Различают ручную дуговую резку плавящимся или неплавящимся электродом и воздушно-кислородную дуговую резку. Рассмотрим подробнее каждый из методов.

Резка неплавящимся электродом

Начнем с малоиспользуемого, но все же используемого метода. Резка неплавящимся электродом. В качестве электрода используется графитовый или угольный стержень, резка ведется на любом виде тока, но при этом с прямой полярностью. Сила тока не должна превышать 800А. Чтобы разрезать металл, его нужно сначала нагреть дугой, а затем расплавить.

Почему этот метод мало используется? Дело в том, что он применяется только в особых случаях. Например, при резке металлолома или демонтаже старых металлоконструкций. Словом, для работы над сложными крупными проектами. О красоте огранки тоже говорить не приходится. Работа неровная и неаккуратная. Но этим методом можно резать все металлы: от чугуна до цветных металлов.

Сварка электрической дугой

Сварка — способ создания неразъемного соединения деталей путем их общего нагрева или пластической деформации. В основном его получают путем локального плавления частей соединения с использованием тепловой энергии.