Ручная сварка

При дуговой сварке металл соединяемых элементов и электрода расплавляет электрическая дуга, возникающая между концом электрода и изделием. Источником тока служит либо сварочный трансформатор, дающий переменный ток, либо генератор постоянного тока. Процесс ручной сварки начинается с возбуждения электрической дуги, для чего сварщик легко прикасается к изделию концом электрода и быстро отводит его на 2—3 мм. Образовавшийся промежуток заполняется легкоионизирующимися парами металла. Создается довольно устойчивый дуговой разряд. Сила тока 150—500 а. От силы тока зависит количество выделяемого тепла, а от последнего — глубина расплавления металла и скорость сварки. Температура на концах дуги около 2500°, а в средней части 6000—7000°. Перенос металла всегда происходит от электрода к изделию независимо от направления тока, что и обеспечивает возможность потолочной сварки. Расплавленные металлы изделия (основной) и электрода (присадочный) смешиваются и образуют более или менее однородный сплав, заполняющий зазор между свариваемыми деталями. Глубина слоя расплавленного основного металла, называемая глубиной провара, равна I—2 мм при обычной ручной сварке. Во всех случаях глубина провара должна быть не менее 1,5 мм при толщине соединяемых элементов от 8 до 20 мм и не менее 1 мм при толщине от 4 до 8 мм.
При недостаточном разогреве изделия основной металл не переходит в жидкое состояние и присадочный металл застывает на нем отдельной массой (без молекулярного соединения обоих металлов в единый сплав). Такое явление называют непроваром.
В расплавленном и распыленном металле при соприкосновении его с воздухом интенсивно выгорают углерод, марганец и другие легирующие добавки, что понижает механические свойства металла шва. В то же время расплавленная сталь поглощает из воздуха кислород и азот, которые делают структуру металла неоднородной и загрязненной окисями железа и нитритами.
В результате металл шва становится хрупким, склонным к старению, с низкой ударной вязкостью.
Для защиты расплавленного металла от воздуха, для улучшения химического состава и структуры шва, для ускорения и облегчения процесса сварки электродную проволоку, предназначенную для ручной сварки, покрывают обмазками (рис. III—3). Концы проволоки должны быть голыми. При автоматической сварке дуга горит в среде флюса, поэтому обмазка электродной проволоки не требуется.

В зависимости от состава обмазок (покрытий) и выполняемых ими функций различают обмазки шлако- или газообразующие (качественные, толстые) и стабилизирующие (ионизирующие, тонкие).
В зависимости от получаемых в результате сварки механических свойств металла шва и сварного соединения электроды различают по типам (например, Э42 или Э50А, см. ГОСТ 9467—60), а в зависимости от марки используемой сварочной проволоки и состава обмазок (покрытий) — по маркам (например, ОММ5, ЦМ7, СК4). Одному типу электродов может соответствовать несколько марок их. В обозначении типа электродов цифры указывают наименьший предел прочности на растяжение металла шва и сварного соединения в кг/мм2; буквой А отмечены электроды, обеспечивающие повышенные пластические свойства соединения. Типы электродов меняются от Э34 до Э145.
Диаметром электрода называют диаметр проволоки (без обмазки); размер его колеблется от 1 до 12 мм. Вид электрода с толстой обмазкой показан на рисунке III—3. Пример условного обозначения электрода марки ЦМ7 типа Э42 диаметром 5 мм — «ЦМ7 — Э42 — 5,0 ГОСТ 9467—60».