Важный параметр, который учитывается при ручной дуговой сварке, – диаметр электрода. Эта номинальная толщина самого стержня (без обмазки) указывается на упаковках производителей. Расскажем о том, как выбрать электроды по диаметру и что влияет на этот выбор.
Ключевые критерии
Основной параметр, по которому выбирают стержень того или иного диаметра, – толщина стенок свариваемых деталей. Учитываются также:
- пространственное положение сварного шва;
- тип соединения (встык, внахлест, тавровое и т. д.);
Выбирая электрод нужного диаметра, опытный сварщик также берет в расчет форму разделанных под сварку кромок.
Толщина деталей
Существуют основные рекомендации по выбору электрода нужного диаметра в зависимости от толщины стенок соединяемых элементов.
- Если изделия тонкостенные (от 1,5 до 2 мм), обычно используются электроды d 2мм.
- При толщине заготовок 2,5–3 мм для ММА сварки можно использовать электроды диаметром 3 мм.
- При работе с более толстыми заготовками (4–5 мм) сварщики, как правило, применяют стержни толщиной 3 или 4 мм.
- Если нужно сварить детали толщиной от 6 до 12 мм, предпочтение отдают электродам от 6 до 12 мм.
- Толстостенные заготовки для рядовых и ответственных конструкций (13 мм и более) варят электродами с диаметром 5–6 мм.
Во избежание прожога металла ручная сварка тонколистовых изделий (менее 1,5 мм) не осуществляется. Такие детали варят в аргоновой защитной среде или полуавтоматом.
Заметим, использование электродов d 6 мм и более – достаточно ограниченно: во-первых, из-за большой массы, во-вторых, из-за невозможности качественно проварить такими толстыми электродами корневой шов.
Выбор режима сварки
Диаметр электродного стержня напрямую влияет на то, какая сила тока оптимально подойдет для сварочных работ. Диапазон рекомендуемых значений указывается производителем на упаковке. Учитывается и негласное правило, которым руководствуются многие сварщики с опытом и достаточными навыками: при увеличении диаметра стержня на 1 мм сила тока в среднем возрастает на 20–30 Ампер.
Таблица рекомендуемых значений представлена ниже.
Это средние рекомендуемые значения. Силовые параметры могут разниться. Так, например, при равном диаметре 3 мм для сварки электродами УОНИ-13/55 понадобится сила тока в диапазоне 80–140 А, а для марки МР-3 будет достаточно от 70 до 100 А.
Тип сварного соединения
Если толщина заготовок превышает 4 мм, кромки обязательно разделываются, шов варится в несколько проходов. Для выполнения первого слоя применяются электроды d 2–3 мм, следующие слои наносятся стержнями большего диаметра. В отношении угловых, тавровых и нахлесточных соединений учитываются следующие рекомендации.
- Однослойные швы выполняются электродами d от 2 до 6 мм – в зависимости от толщины заготовок (см. таблицу выше).
- Если изделие варят в несколько проходов, первый слой наносится электродом d 2–3 мм. Благодаря малому диаметру обеспечивается хороший провар корневого шва при невысоком нагреве зоны соединения.
Это позволяет снизить внутренние напряжения в структуре шовного металла, что особенно важно при производстве ответственных конструкций.
При выполнении сварки прямоугольных соединений (угловых и тавровых) сварщики учитывают и такую величину, как катет шва – расстояние от кромки шва до поверхности другой детали. Если длина катета составляет 3–4 мм, можно выбрать стержень диаметром 4–5 мм. Если катет равен 6–8 мм, используются электроды d 4–5 мм.
Пространственное положение
На выбор диаметра электрода влияет и положение шва в процессе сварки. Так, если детали варят в потолочном положении, рекомендуется использовать материал толщиной не более 4 мм. Если сварочная ванна располагается вертикально, этот показатель, как правило, не превышает 5 мм.
Полярность
- Выбор полярности постоянного тока также взаимосвязан с диаметров электродов.
- При сварке на обратной полярности выделяется меньшее количество тепла, что снижает риски прожога заготовки. Поэтому таким способом обычно варят тонколистовые (до 5 мм) детали. Соответственно, самые распространенные диаметры электродов – от 2,5 до 4 мм.
- Ток обратной полярности дает более сильный нагрев, им варят более массивные и толстые заготовки.
Диаметр электродов в последнем случае должен быть не менее 4 мм.
Диаметр стержня и толщина покрытия
Толщина покрытия электрода зависит от диаметра стержня и марки материала. В соответствии с ГОСТ-9466-75 она рассчитывается соотношением общего диаметра (с покрытием) с номинальным диаметром стержня (как D/d). Отсюда – коэффициенты:
- М (электроды с тонким покрытием) – не более 1,2;
- С (со средним покрытием) – не более 1,45;
- Д (толстое покрытие) – не более 1,8.
Выпускаются электроды и с особо толстым покрытием (Г), соотношение в которых D/d превышает показатель 1,8.
Узнать больше о сварочных электродах и особенностях работы с ними, а также прочитать оригинал статьи можно на Magelectrod.ru.