Wpływ polaryzacji łuku na topienie elektrod. Wpływ warunków spalania łuku na proces topienia elektrody

5.1 Cel pracy

Badanie wpływu parametrów trybu spawania na proces topienia elektrod, zapoznanie się z metodą eksperymentalnego wyznaczania charakterystyk topienia elektrod.

Wprowadzenie teoretyczne

Ciepło wprowadzone przez łuk spawalniczy do elektrody jest zużywane na podgrzewanie i topienie pręta elektrody oraz powłoki elektrody. Proces topienia pręta elektrody i przejścia stopionego metalu w jeziorko spawalnicze zależy od wielu czynników: wielkości, rodzaju i polaryzacji prądu, składu otuliny elektrody i pręta, położenia spawać w kosmosie itp. Właściwości elektrody charakteryzujące wydajność jej topienia są oceniane współczynnikiem topnienia α p, określonym wzorem

gdzie g p jest masą stopionego metalu, g;

I - prąd spawania, A;

t to czas topienia elektrody.

Podczas spawania obserwuje się ubytki ciekłego metalu w wyniku jego utleniania przez powietrze i żużel, a także w wyniku parowania i rozpryskiwania poza jeziorkiem spawalniczym. Straty odpadów i rozprysków są szacowane przez współczynnik strat

Straty i rozpryskiwanie się zmienia się dość szeroko w zależności od różnych czynników. W przypadku ręcznego spawania łukowego współczynnik topnienia, w zależności od konkretnej marki elektrody, wynosi 8-15 g / Ah, współczynnik stratności wynosi 5-30%; do automatycznego spawania łukiem krytym - α p = 13-23 g/Ah, ψ = 2-4%.

Wzrost prądu spawania prowadzi do wzrostu temperatury kolumny łukowej i intensywności topnienia elektrody, aw rezultacie do wzrostu α р. Przy dużych gęstościach prądu przejście kropel metalu z elektrody do spoiny może mieć charakter strumieniowy, co zmniejsza straty rozpryskowe.

Podczas spawania z odwrotną polaryzacją wydajność topienia jest znacznie wyższa niż podczas spawania prądem przemiennym i z polaryzacją bezpośrednią. Tłumaczy się to tym, że na anodzie oddawane jest 2-3 razy więcej ciepła niż na katodzie, w wyniku bombardowania anody przez szybkie elektrony, podczas gdy energia jest zużywana na ich emisję na katodzie.

Na wartości α р i ψ wpływa rodzaj elektrody i skład pręta, który determinuje skład atmosfery kolumny łukowej, a w konsekwencji efektywny potencjał jonizacyjny. Z kolei zmiana efektywnego potencjału jonizacyjnego prowadzi do zmiany temperatury kolumny łukowej zgodnie z empirycznym wzorem stosowanym przy ręcznym spawaniu łukowym

T = 800U wp (5.3)

Wzrost temperatury kolumny łukowej prowadzi do wzrostu ilości powstających gazów, zwiększa ich ciśnienie w kropli metalu elektrody, a ostatecznie może prowadzić do zwiększonego rozprysku.

Współczynnik α р znacznie zależy od temperatury nagrzewania pręta elektrody. Nagrzewanie pręta elektrody ciepłem Joule'a przyspiesza jego topienie w wyładowaniu łukowym i zwiększa się αp, podczas gdy wartość ψ praktycznie się nie zmienia. W spawaniu automatycznym i półautomatycznym, w celu zwiększenia αp, szeroko stosuje się spawanie ze zwiększonym wysunięciem drutu (odległość między ustnikiem z prądem a produktem). Zwiększenie zwisu prowadzi do wzrostu rezystancji drutu, a w konsekwencji do wzrostu jego temperatury nagrzewania. W ręcznym spawaniu łukowym zmienność αp podczas spalania pręta elektrody może prowadzić do naruszenia trybu tworzenia szwu, dlatego maksymalna siła prądu dla każdej średnicy elektrody określonej marki jest ściśle ograniczona . Jednorodność topienia elektrody ułatwia zwiększenie grubości powłoki elektrody, tk. nie przewodzi prądu, nie jest podgrzewany przez ciepło Joule'a i chłodzi pręt elektrody.

Sprzęt i materiały

1. Stanowiska do ręcznego spawania łukowego na prądzie stałym i przemiennym wyposażone w urządzenia do pomiaru prądu spawania.

2. Wagi techniczne z wagą.

3. Stoper.

4. Suwmiarka i linijka.

5. Elektrody spawalnicze MP-3 Æ4 mm.

6. Płyty ze stali miękkiej.

Procedura pracy

1. Oczyścić, zaznaczyć i zważyć płyty przeznaczone do napawania.

2. Przygotuj elektrody, zaznacz, określ średnicę i początkową długość pręta elektrody.

3. Dla każdej marki elektrod wyznacz masę l centymetra liniowego pręta elektrody, która jest równa masie pręta elektrody oczyszczonej z powłoki, podzielonej przez jego długość.

4. Przyspawaj ścieg do płytki za pomocą elektrody o prądzie stałym o odwrotnej polaryzacji. W procesie napawania należy zanotować czas palenia się łuku i natężenie prądu (zalecany prąd dla wszystkich wariantów eksperymentów to 120-200 A) z późniejszym wpisem w tabeli 5.1.

5. Po napawaniu ostudzić, osuszyć, oczyścić z żużla i zważyć płytkę. Określić masę osadzonego metalu i wpisać wynik do tabeli 5.1.

6. Zmierzyć długość części elektrody pozostałej po napawaniu i obliczyć masę stopionego metalu, a następnie wprowadzić ją do tabeli 5.1.

7. Obliczyć charakterystykę topnienia elektrody, a następnie wprowadzić do tabeli 5.1.

8. Powtórz eksperyment według zastrzeżenia 4 ze zmienionymi wartościami natężenia prądu 2 razy.

9. Powtórz doświadczenie według zastrzeżenia 4 dla biegunowości prostej i prądu przemiennego.

Spawanie łukowe w porównaniu do spawanie gazowe, ma kilka specjalnych funkcji. Jest to wyższa, do 500°C temperatura samego łuku, przewyższająca temperatury topnienia wszystkich istniejących metali, a także szeroka gama rodzajów i rodzajów spawania, a co za tym idzie metod i celów jego stosowania. Spawanie łukiem elektrycznym różni się stopniem mechanizacji, rodzajem prądu, rodzajem łuku i właściwościami elektrody spawalniczej, a także innymi parametrami. W tym artykule chciałbym rozważyć niektóre niuanse spawania łukiem elektrycznym, w zależności od polaryzacji elektrod spawalniczych.

Rodzaje spawania.

W zależności od rodzaju stosowanego prądu rozróżnia się dwa rodzaje spawania łukowego:

• spawanie łukiem elektrycznym zasilanym prądem przemiennym;

• spawanie łukiem elektrycznym zasilanym prądem stałym.

Z kolei spawanie prądem stałym jest dwojakiego rodzaju:

• spawanie w bezpośredniej polaryzacji;

• spawanie z odwróconą polaryzacją.

Rozważ bardziej szczegółowo cechy każdego rodzaju spawania prądem stałym.

Bezpośrednia polaryzacja prądu spawania.

W przypadku spawania z polaryzacją bezpośrednią zwyczajowo rozumie się spawanie, podczas którego do spawanej części (produktu) doprowadzany jest ładunek dodatni z prostownika spawalniczego, to znaczy kabel spawalniczyłączy spawaną konstrukcję z zaciskiem dodatnim spawarki. Ujemny ładunek jest doprowadzany do elektrody przez uchwyt elektrody połączony kablem z ujemnym zaciskiem.

Ponieważ temperatura na biegunie dodatnim (anodzie) jest zawsze znacznie wyższa niż na biegunie ujemnym (katodzie), zaleca się stosowanie prądu o stałej polaryzacji, gdy konieczne jest cięcie konstrukcji metalowych i spawanie elementów grubościennych, a także w innych przypadkach, gdy konieczne jest osiągnięcie dużego wydzielania ciepła, które jest dokładnie i jest charakterystyczna cecha tego typu połączenia.

Spawanie z odwróconą polaryzacją.

Aby wykonać spawanie prądem o odwrotnej polaryzacji, należy wykonać połączenie w odwrotny sposób: przyłożyć do przedmiotu ładunek ujemny z zacisku „minus”, a dodatni z zacisku „plus” do elektrody.

Taka biegunowość elektrod spawalniczych zapewnia sytuację odwrotną do bezpośredniego połączenia - na elektrodzie wytwarza się więcej ciepła, a nagrzewanie się części jest stosunkowo zmniejszone. Pozwala to na bardziej „delikatne” spawanie i zmniejsza prawdopodobieństwo przepalenia. W związku z tym spawanie z odwróconą polaryzacją jest zalecane, gdy konieczne jest spawanie cienkich blach metalowych, stali nierdzewnej, stali stopowej, innych stali i stopów wrażliwych na przegrzanie.

Ponadto spawanie łukiem krytym i spawanie w osłonie gazu są zwykle wykonywane przy użyciu połączeń o odwrotnej polaryzacji.

Aspekty ogólne.

Bez względu na to, jaka konkretna polaryzacja elektrod spawalniczych jest używana, istnieje kilka wspólnych punktów:

• w przeciwieństwie do spawania prądem przemiennym, przy użyciu prądu stałego uzyskuje się bardziej „czystą” spoinę z mniejszą ilością odprysków metalu, ponieważ nie ma częstej zmiany polaryzacji dostarczanego prądu;
• ponieważ anoda i katoda są inaczej nagrzewane, m.in. w przypadku zastosowania elektrody topliwej, ilość metalu przeniesionego z elektrody topliwej na obrabiany przedmiot zależy od sposobu połączenia;
• w celu uniknięcia uszkodzenia części spawanej w miejscu połączenia kabla z ładunkiem dodatnim lub ujemnym na skutek występowania mikrowyładowań, zaleca się zastosowanie opaski zaciskowej dla pewniejszego połączenia.

Podsumowując, chciałbym zauważyć, że w tym artykule ujawniono tylko niektóre punkty dotyczące spawania łukiem elektrycznym. W praktyce temat ten jest znacznie szerszy, a różnorodność rodzajów spawania elektrycznego pozwala na zastosowanie go w niemal każdych, czasem wyjątkowych warunkach i sytuacjach technicznych.

Zmechanizowane spawanie łukowe elektrodą topliwą w środowisku gazu ochronnego jest rodzajem spawania łukiem elektrycznym, w którym drut elektrodowy jest podawany automatycznie stała prędkość, a palnik spawalniczy jest przesuwany wzdłuż szwu ręcznie. W tym przypadku łuk, wystający drut elektrodowy, jeziorko roztopionego metalu i jego krzepnąca część są chronione przed działaniem otaczającego powietrza za pomocą gazu osłonowego dostarczanego do strefy spawania.

Głównymi elementami tego procesu spawania są:

Źródło zasilania, które dostarcza łukowi energię elektryczną;
- mechanizm podający, który ze stałą prędkością podaje drut elektrodowy do łuku, który topi się pod wpływem ciepła łuku;
- gaz ochronny.

Łuk pali się między przedmiotem obrabianym a zużywalnym drutem elektrody, który jest stale podawany do łuku i służy jako spoiwo. Łuk topi krawędzie części i drut, którego metal przechodzi do produktu do powstałego jeziorka spawalniczego, gdzie metal drutu elektrodowego miesza się z metalem produktu (czyli metalem podstawowym). Gdy łuk się porusza, roztopiony (ciekły) metal jeziorka spawalniczego krzepnie (to znaczy krystalizuje), tworząc spoinę, która łączy krawędzie części. Spawanie odbywa się prądem stałym o odwrotnej polaryzacji, gdy biegun dodatni źródła prądu jest podłączony do palnika, a biegun ujemny do produktu. Czasami stosowana jest również bezpośrednia polaryzacja prądu spawania.

Jako źródło zasilania stosowane są prostowniki spawalnicze, które muszą mieć sztywną lub delikatnie zanurzoną zewnętrzną charakterystykę prądowo-napięciową. Ta cecha zapewnia automatyczne przywrócenie ustawionej długości łuku w przypadku jej przekroczenia np. na skutek wahań ręki spawacza (jest to tzw. samoregulacja długości łuku). Bardziej szczegółowo w artykule opisano źródła prądu do spawania metodą MIG/MAG.

Jako elektrodę topliwą można zastosować drut elektrodowy o przekroju litym i odcinku rurowym. Drut rurowy jest wypełniony w środku proszkiem stopowym, żużlem i substancjami gazotwórczymi. Taki drut nazywa się drutem proszkowym, a proces spawania, w którym jest używany, to spawanie drutem proszkowym.

Druty elektrod spawalniczych do spawania w gazach osłonowych, różniące się między sobą skład chemiczny i średnica. Dobór składu chemicznego drutu elektrodowego zależy od materiału produktu oraz w pewnym stopniu od rodzaju użytego gazu osłonowego. Skład chemiczny drutu elektrodowego powinien być zbliżony do składu chemicznego metalu nieszlachetnego. Średnica drutu elektrodowego zależy od grubości metalu nieszlachetnego, typu złącze spawane i stanowiska spawalnicze.

Głównym zadaniem gazu osłonowego jest zapobieganie bezpośredniemu kontaktowi otaczającego powietrza z metalem jeziorka spawalniczego, wystawaniu poza elektrodę i łuk. Gaz osłonowy wpływa na stabilność łuku, kształt spoiny, głębokość wtopienia i właściwości wytrzymałościowe stopiwa. Więcej dokładna informacja o gazach osłonowych, a także o drutach spawalniczych podano w artykule.

Odmiany procesu spawania MIG/MAG

W Europie spawanie elektrodą topliwą w gazach osłonowych jest krótki tytuł MIG/MAG (MIG/MAG). MIG oznacza „Metal Inert Gas”. W tego typu procesie stosuje się gaz obojętny (nieaktywny), tj. taki, który nie reaguje chemicznie z metalem jeziorka spawalniczego, takim jak argon czy hel. Z reguły przy spawaniu w czystym gazie obojętnym, pomimo dobrej ochrony strefy spawania przed działaniem otaczającego powietrza, pogarsza się formowanie spoiny i łuk staje się niestabilny. Tych niedociągnięć można uniknąć, stosując mieszaniny gazów obojętnych z niewielkimi dodatkami (do 1 - 2%) takich gazów aktywnych jak tlen lub dwutlenek węgla (CO 2).

MAG to skrót od Metal Active Gas. Ten rodzaj spawania w gazach osłonowych obejmuje spawanie w mieszaninach gazów obojętnych z tlenem lub dwutlenkiem węgla, których zawartość wynosi 5 - 30%. Przy takiej zawartości tlenu lub dwutlenku węgla mieszanina staje się aktywna, tj. wpływa na przebieg procesów fizykochemicznych w łuku i jeziorku spawalniczym. Spawanie stali niskowęglowych może odbywać się w środowisku czystego dwutlenku węgla (CO2). W niektórych przypadkach zastosowanie czystego dwutlenku węgla zapewnia: lepszy kształt penetracja i zmniejsza skłonność do tworzenia porów.

Ponieważ przy tej metodzie spawania drut elektrodowy jest podawany automatycznie, a palnik spawalniczy porusza się wzdłuż szwu ręcznie, ta metoda spawania nazywana jest zmechanizowaną, a instalacja spawalnicza nazywana jest maszyną zmechanizowaną (półautomat spawalniczy). Jednak spawanie w osłonie gazowej może odbywać się również automatycznie, gdy używane są mobilne wózki lub ruchome głowice spawalnicze.

Obszary zastosowania

Procesy spawalnicze MIG lub MAG nadają się do spawania wszystkich metali pospolitych, takich jak stale niestopowe i niskostopowe, stale nierdzewne, aluminium i niektóre inne metale nieżelazne. Co więcej, ten proces spawania może być stosowany we wszystkich pozycjach przestrzennych. Ze względu na swoje liczne zalety, spawanie MIG/MAG znajduje szerokie zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu.

Spawarka do spawania MIG/MAG

Składa się ona z:

Źródło zasilania łuku spawalniczego;
- mechanizm podawania drutu elektrodowego;
- spawarka;
- panel sterowania aparatu (w połączeniu ze źródłem prądu, a czasem z podajnikiem drutu elektrodowego).

Typowy wygląd spawarka zmechanizowana do spawania metodą MIG/MAG

Źródło mocy ma za zadanie dostarczać łukowi spawalniczemu energię elektryczną, która zapewnia jego funkcjonowanie jako źródła ciepła. W zależności od charakterystyki konkretnego procesu spawania, źródło prądu musi mieć określone charakterystyki (wymagany kształt zewnętrznej charakterystyki prądowo-napięciowej – charakterystyka I–U, indukcyjność, określona wartość napięcia jałowego i prądu zwarciowego, wymagane zakresy prądu spawania i napięcia łuku itp.). Do spawania MIG/MAG stosowane są źródła prądu stałego (prostowniki lub generatory) o twardej (opadającej) charakterystyce I–V. Zakres prądów spawania zapewnianych przez zasilacze do zmechanizowanych spawarek wynosi 50–500 A. Z reguły jednak stosowane są tryby w zakresie 100–300 A. Aby uzyskać więcej informacji na temat źródeł prądu do spawania łukowego, zobacz Źródła zasilania dla spawanie łukowe

Mechanizm podawania drutu jest przeznaczony do podawania drutu elektrody eksploatacyjnej do łuku z określoną prędkością. Główne elementy mechanizmu podawania drutu elektrodowego pokazano na poniższym rysunku.

Poprzez złącze do podłączenia uchwytu spawalniczego i mechanizmu podającego drut elektrodowy i gaz osłonowy są doprowadzane do strefy spawania, a przycisk „Start – Stop” na palniku jest podłączony do obwodu sterującego mechanizmu podającego. Złącze pokazane na poniższym rysunku jest standardowym złączem Euro. W praktyce można spotkać również inne typy złączy.

Obowiązkowym elementem panelu sterowania mechanizmu podającego jest regulator prędkości podawania drutu elektrodowego. Czasami dla wygody regulacji parametrów trybu spawania, zwłaszcza w przypadku stosowania przenośnych podajników, na tej konsoli można również umieścić regulator napięcia łuku, jak w przypadku pokazanym na rysunku.

Do spawania zmechanizowanego elektrodą topliwą w gazach osłonowych (MIG/MAG) stosowane są dwa rodzaje podajników:

Z napędem na 2 rolki;
- z napędem na 4 rolki.

Na zdjęciach poniżej po lewej stronie pokazano jeden z 2 napędów rolek mechanizmu podającego (górna rolka to rolka dociskowa). Napędy tego typu służą wyłącznie do przeciągania stalowy drut solidna sekcja. Ten sam rysunek po prawej przedstawia przykład 4-rolkowego mechanizmu podającego, który jest zalecany do ciągnienia drutów proszkowych oraz drutów wykonanych z miękkich materiałów (aluminium, magnez, miedź), ponieważ zapewnia stabilne podawanie drutu przy mniejszym docisku docisk rolek dociskowych, co zapobiega zerwaniu drutu.

W nowoczesnych napędach mechanizmu podającego z reguły stosuje się rolki o specjalnej konstrukcji - z przekładnią napędową. W ten sposób, po dociśnięciu rolki dociskowej do rolki napędowej i włączeniu ich kół zębatych, przeniesienie siły ciągnącej z napędu podającego na drut elektrodowy odbywa się za pośrednictwem obu rolek.

Profil rolek podających (tj. kształt powierzchni lub rowka) zależy od materiału i konstrukcji drutu elektrodowego. W przypadku litego drutu stalowego rolki dociskowe są płaskie lub radełkowane z rowkiem w kształcie litery V, a rolki napędowe mają rowek w kształcie litery V, a czasami również radełkowane.

W przypadku drutów wykonanych z miękkich materiałów (aluminium, magnez, miedź) stosuje się rolki z rowkiem gładkim w kształcie litery U lub V. Nie należy stosować rolek karbowanych, ponieważ powodują one powstawanie drobnych wiórów, które zapychają kanał prowadzący w palniku.

W przypadku drutu proszkowego stosuje się rolki z rowkiem gładkim w kształcie litery V (w napędach 4-rolkowych mechanizmu podającego) lub z rowkiem w kształcie litery V z wycięciem.

Rolki różnią się głębokością rowka w zależności od średnicy drutu. Nominalna średnica drutu elektrodowego dla tego wałka jest podana na jego bocznej powierzchni.

Mechanizmy posuwowe wykonane są z kilku typów:

- w jednej obudowie ze źródłem zasilania (dla zwartości)

- umieszczony na źródle zasilania (dla urządzeń dużej mocy)

- przenośny (w celu poszerzenia obszaru usług spawalniczych)

W palnik można również wbudować mechanizm podawania drutu. W tym przypadku drut elektrodowy jest przepychany przez wąż przez standardowy mechanizm podający i jednocześnie wyciągany z niego przez mechanizm palnika. Ten system („push-pull”) pozwala na stosowanie palników ze znacznie dłuższymi wężami.

W niektórych mechanizmach podających szpula drutu jest umieszczona na zewnątrz. Ułatwia to jego wymianę. Ma to znaczenie w przypadkach, w których ze względu na intensywny tryb pracy drut w szpuli szybko się wyczerpuje.

Umieszczony w mechanizmach podających hamulec szpulki zapobiega jej samoczynnemu odwijaniu.

Panel sterowania urządzenia przeznaczony do regulacji prędkości podawania drutu elektrodowego i napięcia obwodu otwartego (napięcie łuku), programowanie cyklu spawania (czas wstępnego przedmuchu gazu, czas przedmuchiwania gazu po wyłączeniu prądu spawania, parametry „miękkiego startu” itp.), ustawianie parametry trybu spawania pulsacyjnego, ustawienia synergicznej kontroli procesu spawania i innych funkcji.

Panel sterowania zmechanizowanej spawarki z oddzielnym podajnikiem drutu elektrodowego można podzielić; niektóre elementy sterujące znajdują się na panelu przednim źródła zasilania (jest to przede wszystkim przycisk zasilania, regulator napięcia łuku itp.), a druga część znajduje się na panelu przednim mechanizmu podającego (dla na przykład regulator prędkości podawania drutu elektrodowego).

Niektóre elementy sterujące (głównie napięcie łuku i prędkość podawania drutu) oraz wskaźniki parametrów trybu spawania można umieścić na uchwycie uchwytu spawalniczego.

Poniższe zdjęcie pokazuje niektóre rodzaje pilotów (od prostych do złożonych).

- przeznaczony do kierowania drutu elektrodowego w strefę łuku, doprowadzenia do niego prądu spawania, doprowadzenia gazu osłonowego oraz sterowania procesem spawania.

Zazwyczaj uchwyty spawalnicze MIG/MAG są chłodzone powietrzem w sposób naturalny. Jednak do spawania w wyższych trybach stosuje się również palniki z wymuszonym chłodzeniem wodą przewodu zasilającego w wężu palnika i głowicy palnika do dyszy gazowej.

Na jednym końcu węża palnika znajduje się złącze do podłączenia do mechanizmu podającego. Poprzez złącze do podłączenia uchwytu spawalniczego i mechanizmu podającego do strefy spawania doprowadzany jest drut elektrodowy i gaz osłonowy, do łuku doprowadzany jest prąd spawania, a przycisk „Start – Stop” na palniku jest podłączony do obwód sterowania mechanizmu podającego. Sam wąż posiada spiralę, przez którą podawany jest drut spawalniczy, kabel spawalniczy (zasilający), wąż gazowy i kabel sterujący.

Drugi koniec węża jest podłączony do uchwytu palnika spawalniczego, w głowicy której znajduje się:

Dyfuzor z otworami na gaz ochronny;
- końcówka prądowa;
- dysza gazowa.

Końcówki przewodzące prąd są przeznaczone do dostarczania prądu spawania do drutu elektrodowego. Występują w różnych wersjach i są wykonane ze stopów na bazie miedzi. Końcówki należy dobierać zgodnie ze średnicą użytego drutu elektrodowego.

W zależności od konstrukcji palnika spawalniczego dysze gazowe mają również inny kształt i rozmiary.

Na uchwycie uchwytu spawalniczego znajduje się przycisk start-stop. W niektórych nowoczesnych uchwytach spawalniczych można tam również umieścić elementy sterujące (przede wszystkim napięcie łuku i prędkość podawania drutu elektrodowego), a także wskaźniki parametrów trybu spawania.

Przepływomierze gazu

W instalacjach spawalniczych stosuje się przepływomierze pływakowe i dławiące. Przepływomierze lub rotametry typu pływakowego składają się z szklanej rurki z wewnętrznym otworem stożkowym. Rurka jest umieszczona pionowo z szerokim końcem do góry. Wewnątrz tuby umieszczony jest pływak, który swobodnie się w niej porusza. Gaz jest doprowadzany do dolnego końca rurki i usuwany z górnego. Po przejściu przez rurkę gaz unosi pływak, aż szczelina pomiędzy pływakiem a ścianką rury osiągnie taką wartość, przy której ciśnienie strumienia gazu zrównoważy ciężar pływaka. Im większy przepływ gazu, tym wyżej podnosi się pływak.

Każdy przepływomierz wyposażony jest w indywidualny wykres kalibracyjny, który pokazuje zależność między podziałkami podziałki na rurze a przepływem powietrza. Natężenia przepływu mierzone przez rotametr są zmieniane poprzez zmianę masy pływaka, wykonanego z ebonitu, duraluminium, stali odpornej na korozję lub innych materiałów.

Przepływomierz typu dławiącego skonstruowany jest na zasadzie zmiany spadku ciśnienia w komorze przed i za kryzą dławiącą z otworem małym. Kiedy gaz przechodzi przez mały otwór, przed i za przeponą ustalane jest inne ciśnienie, w zależności od natężenia przepływu gazu. Szybkość przepływu ocenia się na podstawie tego spadku ciśnienia. Dla każdego przepływomierza i gazu tworzony jest indywidualny harmonogram. Granice pomiaru natężenia przepływu zmienia się poprzez zmianę średnicy otworu w membranie. Na tej zasadzie zbudowane są przepływomierze reduktorowe U-30 i DZD-1-59M, które umożliwiają pomiar przepływu gazu w zakresie 2,5-55 l/min.

Suszarki gazowe

Suszarnie gazowe są stosowane w przypadku stosowania mokrego CO 2 . osuszacze są wysokie i niskie ciśnienie. Osuszacz wysokociśnieniowy montowany jest przed reduktorem. Suszarka jest niewielka i wymaga częstej wymiany osuszacza. Osuszacz niskociśnieniowy ma spore gabaryty, montowany jest za reduktorem, nie wymaga częstej wymiany osuszacza. Taka suszarka jest jednocześnie odbiornikiem gazu i poprawia równomierność dostaw gazu. Jako środek osuszający, rzadziej stosuje się żel krzemionkowy i alumogel niebieski witriol i chlorek wapnia. Nasycone wilgocią żel krzemionkowy i siarczan miedzi można odtworzyć przez kalcynację w temperaturze 250-300°C.

Nagrzewnica gazowa na dwutlenek węgla jest urządzeniem elektrycznym i służy do podgrzewania dwutlenku węgla w celu ochrony kanałów gazowych przed zamarzaniem. Jest montowany przed reduktorem. Ze względów bezpieczeństwa nagrzewnice gazowe są zwykle wykonane z niskiego napięcia zasilania 20 ... 36 V i z reguły są podłączone do odpowiedniego gniazda źródła zasilania spawarki. Aby uniknąć przegrzania reduktor gazu powinien być oddzielony od grzałki rurą przejściową o długości co najmniej 100 mm.

zawór gazu

Zawór gazowy służy do oszczędzania gazu osłonowego. Zaleca się zainstalowanie zaworu jak najbliżej palnika spawalniczego. Obecnie najczęściej stosowane są elektromagnetyczne zawory gazowe. W urządzeniach półautomatycznych stosuje się zawory gazowe wbudowane w uchwyt uchwytu. Zawór gazowy należy zakręcić w taki sposób, aby zapewniony był dopływ gazu osłonowego przed lub jednocześnie z zajarzeniem łuku, a także po zerwaniu łuku aż do całkowitego zakrzepnięcia krateru spawalniczego. Pożądane jest, aby móc również włączyć dopływ gazu bez rozpoczynania spawania, co jest konieczne przy konfigurowaniu instalacji spawalniczej.

Mieszalniki gazów przeznaczony do uzyskiwania mieszanin gazów w przypadku, gdy nie jest możliwe użycie wstępnie przygotowanej mieszaniny o pożądanym składzie.

Rodzaje transferu metalu w spawaniu MIG/MAG

Proces spawania MIG/MAG, będący procesem elektrodą topliwą, charakteryzuje się przechodzeniem metalu elektrody przez łuk do jeziorka spawalniczego. Przenoszenie metalu odbywa się za pomocą kropli stopionego metalu elektrody utworzonego na końcu drutu elektrodowego. Ich wielkość i częstotliwość przechodzenia do jeziorka spawalniczego zależą od materiału i średnicy drutu elektrodowego, rodzaju gazu osłonowego, polaryzacji i wartości prądu spawania, napięcia łuku i innych czynników. Charakter przejścia metalu elektrody determinuje w szczególności stabilność procesu spawania, poziom odprysków, parametry geometryczne, wygląd i jakość spoiny.

W spawaniu MIG/MAG transfer metalu występuje głównie w dwóch formach. W pierwszej postaci kropla styka się z powierzchnią jeziorka spawalniczego jeszcze przed oderwaniem się od końca elektrody, tworząc zwarcie i powodując wygaszenie łuku, dlatego ten rodzaj przejścia nazywany jest transferem ze zwarciami. Zwykle transfer metalu ze zwarciami odbywa się w niskich warunkach spawania, tj. niski prąd spawania i niskie napięcie łuku (krótki łuk zapewnia, że ​​kropla dotknie powierzchni jeziorka, zanim oddzieli się od końca elektrody).

Ze względu na niskie warunki spawania, a także fakt, że łuk nie pali się przez pewien czas, doprowadzenie ciepła do metalu rodzimego podczas spawania ze zwarciami jest ograniczone. Ta cecha procesu zgrzewania zwarciowego sprawia, że ​​jest on najbardziej odpowiedni do spawania cienkich blach. Małe jeziorko spawalnicze i krótki łuk ograniczający nadmierny wzrost kropli zapewniają łatwą kontrolę procesu i umożliwiają spawanie we wszystkich pozycjach przestrzennych, w tym nad głową i w pionie, jak pokazano na tym zdjęciu.

W przypadku spawania zwarciowego na grubszych złączach mogą wystąpić podcięcia i brak przetopu.

W drugiej postaci kropla odrywa się od końca elektrody bez dotykania powierzchni jeziorka spawalniczego i dlatego ten rodzaj transferu nazywany jest transferem bez zwarć. Ta ostatnia forma przenoszenia metalu jest podzielona na przenoszenie grubokropelkowych i przenoszenie drobnych kropelek.

Transfer metalu o dużej kropli występuje, gdy spawanie odbywa się przy wysokich napięciach łuku (z wyłączeniem zwarć) i średnich prądach spawania. Charakteryzuje się na ogół nieregularnym przejściem dużych kropel stopionego metalu elektrodowego (większe niż średnica elektrody) i małą szybkością przenoszenia (od 1 do 10 kropel na sekundę). Ponieważ grawitacja odgrywa kluczową rolę w tego rodzaju przenoszeniu metalu, spawanie ogranicza się tylko do pozycji dolnej.

Podczas spawania w pozycji pionowej niektóre krople mogą spaść, omijając jeziorko spawalnicze (jak widać na tym zdjęciu na ostatniej klatce).

Jeziorko spawalnicze jest duże i dlatego trudne do kontrolowania, z tendencją do spływania przy spawaniu w pozycji pionowej lub wypadania przy spawaniu w pozycji nad głową, co również uniemożliwia spawanie w tych położeniach przestrzennych. Te wady, jak również nierównomierne ukształtowanie spoiny, powodują, że stosowanie tego typu transferu metalu w spawaniu MIG/MAG jest niepożądane.

Transfer metalu o małej kropli charakteryzuje się identycznymi kroplami o małych rozmiarach (zbliżonych do średnicy elektrody), które są oddzielane od końca elektrody z dużą częstotliwością.

Ten rodzaj przejścia zwykle występuje podczas spawania z odwrotną polaryzacją w mieszaninie ekranującej na bazie argonu oraz przy wysokich napięciach łuku i prądach spawania. Ze względu na to, że ten rodzaj przejścia wymaga użycia dużego prądu spawania, co skutkuje dużym dopływem ciepła i dużym jeziorkiem spawalniczym, może być stosowany tylko w pozycji dolnej i nie nadaje się do spawania cienkich blach. Służy do spawania i wypełniania rowków metalowych o dużych grubościach (zwykle powyżej 3 mm), głównie przy spawaniu ciężkich konstrukcji metalowych oraz w przemyśle stoczniowym. Główne cechy procesu spawania z drobnym przenoszeniem kropel to: wysoka stabilność łuku, praktyczna nieobecność odpryski, umiarkowane tworzenie się dymów spawalniczych, dobre zwilżanie krawędzi spoiny i wysokie wtopienie, gładka i jednolita powierzchnia spoiny, możliwość spawania w podwyższonych trybach oraz duża szybkość stapiania. Ze względu na te zalety przenoszenie kropli metalu jest zawsze pożądane tam, gdzie jest możliwe jego zastosowanie, jednak wymaga ścisłego doboru i utrzymania parametrów procesu spawania.

Podczas spawania MAG w środowisku CO 2 możliwy jest tylko jeden rodzaj transferu - ze zwarciami.

Przenoszenie impulsów metalu elektrody

W jednej z odmian spawania MIG/MAG stosuje się impulsy prądowe, które kontrolują przejście kropel metalu elektrody w taki sposób, że transfer metalu o małej kropli odbywa się przy średnich prądach spawania (Iav) poniżej wartości krytycznej. Dzięki tej metodzie kontroli transferu metalu, prąd jest zmuszony do zmiany między dwoma poziomami, zwanymi prądem podstawowym (Ib) i prądem pulsacyjnym (Ii). Poziom prądu podstawowego, który jest w przybliżeniu równy 50 ... 80 A, jest wybierany z warunku wystarczającego do zapewnienia utrzymania łuku z niewielkim wpływem na topienie elektrody. Funkcją prądu pulsującego, który przekracza prąd krytyczny (poziom prądu, przy którym transfer metalu z dużej kropli zamienia się w małą kroplę), jest stopienie końca elektrody, powstanie kropli o określonej wielkości i oddzielenie tej kropli od końca elektrody przez działanie siły elektromagnetycznej (efekt Pincha). Suma czasów trwania impulsu (ti) i podstawy (tb) określa aktualny okres tętnienia, a jego odwrotność określa częstotliwość tętnień. Szybkość powtarzania impulsów prądowych, ich amplituda i czas trwania determinują energię uwalnianego łuku, a w konsekwencji szybkość topienia elektrody.

Proces spawania łukiem impulsowym łączy zalety procesu spawania zwarciowego (takie jak niski dopływ ciepła i możliwość spawania we wszystkich pozycjach przestrzennych) oraz precyzyjny proces spawania transferowego (brak rozprysków i dobre tworzenie się metalu spoiny).

Podczas jednego impulsu prądowego może powstać od jednej do kilku kropel i przeniesionych do jeziorka spawalniczego. Optymalny transfer metalu występuje wtedy, gdy tylko jedna kropla metalu elektrody jest formowana i przenoszona dla każdego impulsu prądowego, jak pokazano na poniższym rysunku. Do jego realizacji niezbędna jest staranna regulacja parametrów spawania IDS, która w nowoczesnych źródłach energii odbywa się automatycznie w oparciu o sterowanie synergiczne.

Parametry spawania MIG/MAG

Parametry trybu spawania w osłonie gazów osłonowych MIG/MAG obejmują:

Prąd spawania (lub prędkość podawania drutu elektrodowego);
- napięcie łuku (lub długość łuku);
- polaryzacja prądu spawania;
- prędkość spawania;
- długość patyka z drutu elektrodowego;
- pochylenie elektrody (latarki);
- stanowisko spawalnicze;
- średnica elektrody;
- skład gazu ochronnego;
- zużycie gazu osłonowego.

Wpływ polaryzacji prądu na proces spawania MIG/MAG

Polaryzacja prądu spawania znacząco wpływa na charakter procesu spawania MIG/MAG. Tak więc przy użyciu odwrotnej polaryzacji proces spawania charakteryzuje się następującymi cechami:

Zwiększony wkład ciepła do produktu;
- głębsza penetracja;
- mniejsza wydajność topienia elektrod;
- duży wybór zaimplementowanych typów transferu - metalowy, pozwalający wybrać optymalny (ze zwarciami, large-drop, small-drop, jet, IDS...).

Podczas spawania w bezpośredniej polaryzacji występuje:

Zmniejszony dopływ ciepła do produktu;
- mniej głęboka penetracja;
- wysoka wydajność topienia elektrod;
- charakter przenoszenia metalu elektrody jest wyjątkowo niekorzystny (duża kropla o małej regularności).

Zwiększony dopływ ciepła do produktu Głębsza penetracja Niższa szybkość topienia elektrody Duży wybór zaimplementowanych rodzajów transferu metalu, pozwalający na wybór optymalnego (zwarciowy, large-drop, small-drop, jet, IDS...)

Zmniejszony dopływ ciepła do produktu Mniej głęboka penetracja Wysoka szybkość topienia elektrody Charakter przenoszenia metalu elektrody jest wyjątkowo niekorzystny (duża kropla o małej regularności)

Jakościowy analiza porównawcza cechy spawania MIG/MAG z odwrotną i prostą polaryzacją

Różnice we właściwościach łuku o biegunowości bezpośredniej i odwrotnej są związane z różnicą w wydzielaniu ciepła z łuku na katodzie i anodzie podczas spawania elektrodą topliwą; więcej ciepła jest generowane na katodzie niż na anodzie. Poniżej przedstawiono przybliżoną ilość wydzielanego ciepła w różnych częściach łuku w stosunku do spawania MIG/MAG (jako iloczyn spadku napięcia w odpowiednim obszarze łuku i prądu spawania):

W obszarze katody: 14 V x 100 A = 1,4 kW na długości ≈ 0,0001 mm;

W kolumnie łukowej: 5 V x 100 A = 0,5 kW dla długości ≈ 5 mm;

W obszarze anody: 2,5 V x 100 A = 0,25 kW na długości ≈ 0,001 mm.

Różnica w wydzielaniu ciepła w obszarach anody i katody determinuje głębszą penetrację metalu nieszlachetnego przy odwrotnej polaryzacji, większą szybkość topienia elektrody przy biegunowości prostej, jak również niekorzystne przenoszenie metalu obserwowane przy biegunowości prostej, gdy spadek ma tendencję do być odpychane w kierunku przeciwnym do jeziorka spawalniczego. Ta ostatnia jest wynikiem zwiększonej siły reakcji. Siła reakcji powstaje w wyniku reaktywnego działania na kroplę strumienia pary metalu wydobywającego się z miejsca aktywnego, tj. obszar powierzchni kropli o najwyższej temperaturze. Siła reakcji zapobiega oderwaniu się kropli od końca elektrody, a będąc znacząca może powodować przenoszenie metalu z charakterystycznym odpychaniem kropli od łuku, któremu towarzyszy duży rozprysk metalu. Działanie tej siły jest o rząd wielkości mniejsze na odwrotną polaryzację (gdy elektroda jest anodą) niż na linii prostej (gdy elektroda jest katodą).

Na poniższym schemacie podsumowującym pokazano obszary zalecanych kombinacji napięcia łuku i prądu spawania dla spoin różnego typu i różnych położeniach przestrzennych.

/p>

Wpływ pozycji palnika i techniki spawania na formowanie spoiny.

">

Zalety i wady

Główne zalety procesu spawania MIG/MAG to wysoka wydajność i wysoka jakość spawać. Wysoka wydajność tłumaczy się brakiem strat czasu na wymianę elektrody, a także faktem, że ta metoda pozwala na zastosowanie wysokiego prądu spawania.

Kolejną zaletą tej metody spawania jest mały dopływ ciepła, zwłaszcza przy spawaniu łukiem zwarciowym (przy spawaniu ze zwarciami), co czyni tę metodę najbardziej odpowiednią do spawania cienkich blach, a także do spawania we wszystkich pozycjach przestrzennych.

Te zalety sprawiają, że spawanie MIG/MAG szczególnie dobrze nadaje się do spawania zrobotyzowanego.

Wady tego procesu w porównaniu ze spawaniem elektrodą otuloną obejmują:

Sprzęt jest bardziej złożony i droższy;
- trudniej jest spawać w trudno dostępnych miejscach, ponieważ palnik z reguły jest większy niż uchwyt elektrody i musi znajdować się blisko strefy spawania, co nie zawsze jest możliwe;
- bardziej złożona zależność między parametrami spawania;
- wyższe wymagania stawiane są przygotowaniu i czyszczeniu krawędzi;
- silniejsze promieniowanie z łuku.

Spawanie MIG/MAG drutem proszkowym

Spawanie drutem proszkowym można wykonywać na tym samym sprzęcie, co spawanie drutem litym. Skrócona nazwa tego procesu, przyjęta za granicą - FCAW (ang. Flux Cored Arc Welding).

Drut rdzeniowy to rura ze stali niestopowej wypełniona proszkiem (topnikiem). Poniżej przedstawiono budowę niektórych rodzajów drutów proszkowych.

Każdy rodzaj drutu proszkowego ma swój własny skład. Dzięki topnikowi możliwa jest zmiana charakterystyki łuku i przenoszenia metalu elektrody, a także metalurgicznych cech powstawania spoiny. Dzięki temu udało się przezwyciężyć niektóre niedogodności związane z procesem spawania MAG drutem litym. Na przykład drut proszkowy umożliwia wprowadzenie pierwiastków stopowych przez topnik do stopiwa, czego nie można zrobić w przypadku użycia drutu litego, ze względu na pogorszenie charakteru ciągnienia.

Standardowo osłonę gazową w spawaniu FCAW zapewnia gaz dostarczany z zewnątrz (FCAW-Gas-shielded - FCAW-G). Jednakże opracowano druty, w których przez rozkład topnika podczas ogrzewania wytwarzana jest wystarczająca ilość gazu osłonowego; jest to tak zwany samoosłonowy proces spawania drutem proszkowym (samoosłonowy FCAW - FCAW-S).

W rzeczywistości spawanie z rdzeniem topnikowym jest tylko specjalnym rodzajem procesu spawania w osłonie gazu. W związku z tym charakteryzuje się takimi samymi cechami jak inne procesy spawania w osłonie gazów, ponieważ wymaga również skutecznego osłony gazowej strefy spawania. Na przykład wymóg zachowania minimalnej odległości między dyszą gazową a przedmiotem obrabianym dotyczy również spawania FCAW. Należy podjąć środki zapobiegające przeciągom z otwartych drzwi i okien, ponieważ mogą one wydmuchać gaz osłonowy na bok. To samo dotyczy przepływów powietrza z systemów wentylacyjnych, a nawet z systemów spawalniczych chłodzonych powietrzem.

Funkcje rdzenia z drutu rdzeniowego topnikowego

Skład topnika jest opracowywany zgodnie z dziedziną zastosowania drutu proszkowego. Główną funkcją topnika jest oczyszczenie stopiwa z gazów takich jak tlen i azot, które mają negatywny wpływ na właściwości mechaniczne spoiny. W celu zmniejszenia zawartości tlenu i azotu w stopiwie do topnika drutu dodaje się krzem i mangan, które są odtleniaczami, a także poprawiają właściwości mechaniczne metal. Pierwiastki takie jak wapń, potas i sód są wprowadzane do topnika w celu nadania żużlu właściwości poprawiających ochronę stopionego metalu przed działaniem powietrza atmosferycznego podczas krystalizacji metalu.

Ponadto żużel zapewnia:

Tworzenie powierzchni spoiny o wymaganym profilu;
- zatrzymywanie kąpieli stopionego metalu podczas spawania w pozycji pionowej i nad głową;
- zmniejszenie szybkości chłodzenia metalu jeziorka spawalniczego.

Ponadto potas i sód przyczyniają się do bardziej miękkiego (stabilnego) łuku i zmniejszają rozpryski.

pierwiastki stopowe. Stopowanie metalu spoiny za pomocą drutu z topnikiem jest korzystniejsze niż stapianie metalu spoiny za pomocą litego drutu (technicznie łatwiej jest wprowadzić składniki stopowe do rdzenia drutu z topnikiem niż wykonać pełny drut z metalu stopowego ). Powszechnie stosowane są następujące pierwiastki stopowe: molibden, chrom, nikiel, węgiel, mangan itp. Dodatek tych pierwiastków do stopiwa zwiększa jego wytrzymałość i ciągliwość, a jednocześnie granicę plastyczności, a także poprawia spawalność metalu.

Skład topnika decyduje o tym, czy drut rdzeniowy będzie typu rutylowego czy zasadowego (jak w przypadku elektrod otulonych).

Stosowane są również druty rdzeniowe o dużej zawartości proszku metalicznego (kord metalowy). Topnik tego typu drutu rdzeniowego zawiera dużą ilość proszku żelaza, a także dodatki krzemu i manganu, które zwykle znajdują się w drutach litych. Niektóre druty zawierają również do 2% niklu, co zwiększa wytrzymałość w niskich temperaturach.

Druty typu metal-cord służą do spawania spoin doczołowych i pachwinowych we wszystkich położeniach przestrzennych. Zapewniają wysoką wydajność osadzania. Spoina ma gładką powierzchnię i nie zawiera żużla, co oznacza, że ​​można wykonać wiele przejść bez wcześniejszego czyszczenia poprzedniego ściegu.

Obszary zastosowania

Obecnie spawanie drutem proszkowym stosuje się tam, gdzie wcześniej elektrody otulone były stosowane np. w przemyśle stoczniowym i innych gałęziach ciężkiej inżynierii w odniesieniu do grubości ponad 1,5 mm wyrobów wykonanych ze zwykłych niskowęglowych, żaroodpornych, korozyjnych -stale odporne i nierdzewne.

Zalety spawania rdzeniowego

Spawanie drutem proszkowym charakteryzuje się następującymi zaletami:

Zastosowanie tej metody spawania jest korzystne z ekonomicznego punktu widzenia. To zapewnia wysokie prędkości spawanie i długie przerwy łukowe bez przerw (ponieważ nie ma potrzeby częstej wymiany elektrod);
- jednocześnie praktycznie nie ma strat drutu elektrodowego;
- metoda zapewnia akceptowalną jakość przy spawaniu metali o niskiej spawalności;
- druty proszkowe głównego typu są mniej wrażliwe na zanieczyszczenia metalu rodzimego i zapewniają szczelną spoinę z niską skłonnością do pękania;
- spawanie można wykonywać we wszystkich pozycjach przestrzennych;
- łuk i jeziorko spawalnicze są wyraźnie widoczne;
- po spawaniu szew wymaga jedynie niewielkiej obróbki;
- prawdopodobieństwo powstania niebezpiecznych wad w spoinie jest mniejsze w porównaniu do spawania drutem litym.

Wady procesu spawania FCAW

Poniżej wymieniono niektóre wady spawania z rdzeniem topnikowym:

Ta metoda spawania jest bardzo wrażliwa na przeciągi (otwarte drzwi i okna), prądy powietrza z systemów wentylacyjnych, a nawet z systemów chłodzenia powietrza instalacji spawalniczych;
- dodatkowe koszty budowy wiaty na miejsce spawania podczas pracy na zewnątrz;
- w przypadku niedostatecznej wiedzy spawacza o cechach procesu i zależności między parametrami trybu, możliwe są tak poważne wady spoiny, jak niedostateczna penetracja;
- wymagane są duże nakłady inwestycyjne na sprzęt;
- podczas spawania drutem proszkowym, zwłaszcza samoosłonowym, wydziela się stosunkowo duża ilość dymu.

Spawanie łukiem elektrycznym można przeprowadzić przy użyciu sprzętu generującego prąd stały lub przemienny. Jeżeli praca na prądzie zmiennym nie ma niuansów w kwestii prawidłowego podłączenia masy i uchwytu elektrody, to przy spawaniu prądem stałym duże znaczenie ma biegunowość elektrod spawalniczych.

Pojęcia ogólne

W zależności od tego, który biegun spawarki jest podłączony do uchwytu, określa się rodzaj i cechy trybu spawania:

• Spawanie w bezpośredniej biegunowości polega na podłączeniu bieguna dodatniego do łączonych elementów (masy), a bieguna ujemnego do uchwytu elektrody.
• Aby wykonać pracę z odwrotną polaryzacją, bieguny są odwrócone (plus dla uchwytu, minus dla uziemienia).

Bez względu na polaryzację elektrody, spawanie prądem stałym ma wspólne cechy w porównaniu do używania napięcia AC:

Spawanie z prostą polaryzacją

Dzięki tej metodzie łączenia elektrod większemu nagrzewaniu poddawany jest przedmiot obrabiany, a nie elektroda.. Tryb ten charakteryzuje się wydzielaniem znacznie większej ilości ciepła.

Dlatego zaleca się spawanie z prostą polaryzacją w następujących operacjach:

• Cięcie metalu dowolnym rodzajem elektrod.
• Spawanie detali o znacznej grubości.
• Praca z metalami o wyższej temperaturze topnienia.

W takich przypadkach konieczne jest podgrzanie obrabianych przedmiotów do więcej wysokie temperatury, gdyż wykonanie tych prac wymaga znacznego wydzielania ciepła.

Spawanie z odwróconą polaryzacją

W tym przypadku elektroda poddawana jest większemu nagrzewaniu, dzięki czemu do przedmiotu obrabianego przenoszona jest mniejsza ilość energii cieplnej.

Dzięki temu elektrody o odwróconej polaryzacji umożliwiają pracę w bardziej miękkim (delikatnym) trybie.

Dotyczy to wielu przypadków, na przykład spawania stali nierdzewnej lub cienkiej blachy, stopów wrażliwych na ciepło.

Również takie połączenie służy do pracy w środowisku gazu osłonowego lub pod topnikiem.

Ustalenie wymaganej polaryzacji

Istnieje wiele kontrowersji dotyczących sposobu określania biegunowości elektrod podczas spawania, przy czym każda strona podaje pozornie poprawne argumenty. Przeciwnicy powyższej wersji odwołują się do wydanych w połowie ubiegłego wieku podręczników z zakresu technologii spawalniczych, uważając, że podane w nich informacje są jak najbardziej poprawne.

Warto jednak wziąć pod uwagę, że od tego czasu nastąpiła znaczna poprawa sprzętu spawalniczego i materiałów eksploatacyjnych. Dlatego nadal nie warto polegać na rekomendacjach dotyczących przestarzałych technologii. Opisany powyżej wybór polaryzacji uważany jest za najbardziej poprawny.

Istnieje inna grupa spawaczy, którzy uważają, że lepiej (a raczej wygodniej) wykonywać jakąkolwiek pracę wyłącznie na odwrotnej polaryzacji. Wynika to przede wszystkim z faktu, że w tym trybie elektrody słabiej przywierają i nie ma ryzyka przepalenia metalu. Jednak pojawienie się technologii spawania inwertorowego rozwiązało ten problem.

Warto zwrócić uwagę na rodzaj elektrod. Istnieją marki, których można używać tylko z polaryzacją bezpośrednią lub odwrotną, naruszenie zaleceń producenta może nie tylko skomplikować proces spawania, ale także zasadniczo uniemożliwić.

Do tej pory producenci oferują już elektrody, które mogą działać przy dowolnym napięciu i różnej polaryzacji.

Prawidłowy dobór biegunowości połączenia elektrody pomaga uprościć proces spawania i poprawić jakość spoiny.