Як зробити вугільний електрод своїми руками. Як зробити зварювальні електроди своїми руками

Кожному зварнику відомо, що зварювання без електродів неможливо, а без якісних електродів неможливо якісне зварювання, тому необхідно купувати якісні зварювальні електроди, щоб виробляти зварювання на найвищому рівні. Однак виникають ситуації, коли немає можливості придбати зварювальні електроди, але є безліч підручних средств.Можно обійтися без заводу-виготовлювача зварювальних електродів? Давайте дізнаємося про це з цієї статті.

Електроди виготовляються не так і складно. Для виготовлення необхідно підібрати зварювальний дріт відповідного діаметру для створення зварювального електрода. Після підбору дроту, її необхідно розрубати на шматки по 350 міліметрів і зачистити шкіркою. Після цього необхідно підготувати глину, яка складається з рідкого скла (силікатного клею) і потовченого крейди.

Для того щоб покриття було рівним. Необхідно електродний дріт занурювати в глину вертикально і залишати під верхом чистий кінець довжиною 30 - 35 міліметрів. Після цього електрод слід повільно вийняти і підвісити на мотузці для просушування. Після повного висихання і затвердіння Ви отримуєте повністю робочі зварювальні електроди.

Коли зварювання проводиться в домашніх умовах, то виходить задовільний результат при використанні контактного методу зварювання алюмінію. Даний вид зварювання проводиться з безперервним оплавленням на електропровідних машинах. Також є можливість проведення шовного зварювання алюмінію, але для цього необхідно машину високої потужності і зі спеціальними іонними переривниками. Використання таких методів може бути складно в домашніх умовах, але деякі зварювальники все-таки користуються ними.

При зварюванні в домашніх умовах варто не забувати про те, що необхідно дотримуватися техніки безпеки і неухильно дотримуватися всіх вимог. Першим, на що необхідно звернути увагу, є ізоляція всіх проводів, які беруть участь в зварювальному процесі і знаходяться під напругою.

Проводячи зварювальні роботи у себе вдома, потрібно використовувати рукавички або рукавиці, які убезпечать Ваші руки від опіків. Від удару електричним струмом Вас будуть страхувати гумові чоботи. Проводячи зварювальні роботи, потрібно обов'язково надягати спеціальну маску, щоб захистити своє обличчя від іскор, вугіллячок і опіків. У приміщенні, в якому Ви збираєтеся проводити зварювальні роботи ні в якому разі не можна зберігати легкозаймисті та вогненебезпечні матеріали і предмети.

Якщо в приміщенні дерев'яна підлога, то його слід закрити від займання за допомогою металевого листа. Обов'язково варто поставити вогнегасник або відро з водою біля того місця, де Ви збираєтеся робити зварювання. Унаслідок можливого утворення шкідливих газів або інших небезпечних для здоров'я сполук, потрібно регулярно провітрювати приміщення, в якому Ви проводите зварювання.

Зараз ви дізнаєтеся як роблять електроди для зварювання. Компоненти (крім алюмінієвого порошку), що входять до складу покриття, проходять сортування, сушіння, дроблення, розмелювання і просівши через сито з числом отворів щонайменше 1200 відп. / См2. Феросиліцій після просіювання пасивують для створення тонкої окисної плівки, яка захищає кремній від впливу лугу. Пасивування проводиться за допомогою нагрівання до температури 700 - 800 градусів і витримки при цій температурі протягом 2 - 3 годин при періодичному перемішуванні. При відсутності захисної окисної плівки кремній, взаємодіючи з лугом рідкого скла, виділяє водень, який викликає спучування обмазки і утворює в покритті газові бульбашки. Взаємодія лугу рідкого скла з кремнієм відбувається за такою реакції: Si + 2NaO + Н20 Na2Si03 -f Н2 або Si -f- 2НаО -\u003e Si02 2H2.

Після прокалкі феросиліцій вдруге пасивують водою протягом 3 - 5 днів при періодичному перемішуванні. Просушений після пасивування водою феросиліцій вдруге просівають. Попередньо підготовлені компоненти зважують в кількості, що відповідає складу електродного покриття, і ретельно перемішують в спеціальних змішувачах або ручним способом. У добре перемішану суху суміш виливають скло щільністю 1,3 - 1,5 в кількості 55 - 60% від ваги сухої шихти. Сухі компоненти з рідким склом ретельно перемішують у змішувачі або ручним способом. Приготована сметанообразная маса пропускається через Фарботерка або сито з 140 - 250 відп. / См2 для отримання повної однорідності обмазки.

Покриття на електродні стрижні наносять шляхом одноразового або дворазового занурення в отриману масу. Товщина шару обмазки на електродному стрижні залежить від швидкості, з якою електрод виймають з обмазувальної маси, і 2 - 19 консистенції покриття. Чим швидше виймають електрод, тим товщі шар обмазки; якщо електрод виймають занадто повільно, шар виходить тонким.

Покриття наносять на один або одночасно на кілька електродних стрижнів, останні закріплюють в спеціальних обоймах-рамках. В процесі нанесення покриття на електроди необхідно періодично перемішувати обмазувальну масу, щоб уникнути осідання більш важких компонентів на дно. Електродні стрижні з нанесеною на них обмазкой встановлюють у вертикальному положенні в стелажах або пірамідах для просушування на повітрі при температурі 20 - 30 градусів протягом 3 - 4 год. Після попередньої просушки прогартовує електродів проводиться в електричній печі при температурі 250 - 300 градусів протягом 1,5 - 2 год. Піднімати температуру в прожарювальної печі і охолоджувати її слід поступово для запобігання розтріскування покриттів. Готові електроди приймають по зовнішньому огляду, технологічної пробі, результатами механічних випробувань наплавленого металу.

При зовнішньому огляді готових електродів на поверхні покриття не повинно бути виявлено дефектів (тріщин, свищів і відбитих ділянок), що впливають на якість зварювання. Покриття повинне бути нанесено рівномірним шаром по всій довжині стрижня і має досить міцно триматися на ньому. Один кінець електрода на довжині приблизно 30 мм повинен бути вільний від покриття, цим кінцем електрод затискають в Електродотримачі.

Бажано, щоб дріт була близька за складом до зварюваного металу. Інакше великий ризик, що шов вийде недовговічним і неякісним. А то і зовсім відразу розвалиться.

Сьогодні випускається 56 марок електродного дроту. Всі вони мають різний хімічний склад. Розділити їх можна на три основні групи.

Перша група - вуглецева дріт. Вуглецю в ній міститься до 0,12. Такий дротом зварюють мало і середньовуглецеву сталь.

Друга група - дріт для низьколегованої сталі. У ній містяться нікель, хром, молібден, титан, марганець та інші хімічний елементи. Ну і в третю групу входить високолегована дріт.

Правильно вибрати марку дроту можуть спеціальні таблиці. За що містяться в них умовних позначень неважко прорахувати відповідний хімічний склад дроту.

Електродний дріт випускається діаметром від 0,3 до 12 міліметрів. Найчастіше використовується діаметром від трьох до шести міліметрів. Дріт завжди повинна бути очищеною.

покриття електродів

Покриття електрода являє собою суміш різних компонентів нанесених і закріплених на стрижні електрода.

Винахідником покритого електрода вважається шведський інженер Оскар Кьельберг. Він придумав обмазувати дріт і порошку силікатів.

На ім'я Кьельберг в 1908 році був виданий німецький імперський патент №. +231733 "Електрод і порядок електричної пайки". У патенті йдеться, що мета покриття полягає в «захисті розплавленого металу від кисню та азоту повітря, забезпеченні належного фізичного і хімічного стану шва, а також можливості проведення зварювання у всіх просторових положеннях».

Сьогодні найчастіше застосовують два види покриття електродів: тонке або стабілізуючий, і товсте або якісне. Стабілізуючий покриття іонізує дугового проміжок, полегшуючи тим самим процес дугового зварювання.

Воно слабо захищає розплавлений метал від шкідливого впливу повітря. Але все ж дає щодо прийнятну якість зварного шва, хоча і поступається основному металу. Найпростіше стабілізуючий покриття - крейда, розведений в рідкому склі (силікаті натрію).

Якісне покриття регулює металургійні процеси при зварюванні і покращує властивості наплавленого металу. Склад якісного покриття досить складний. У ньому містяться шлакообразующие, газообразующие, раскисляющие, легуючі і стабілізуючі компоненти, сталеві порошки.

Зараз у нас найбільш поширені електроди з кальцій-фторістістим або, схожим за властивостями, рутиловим покриттям. При плавці такі електроди дають флюс, що захищає зварений шов від шкідливого впливу атмосфери.

У країнах Заходу повсюдне поширення також отримали електроди з целюлозним покриттям. Металевий стрижень обертається звичайним папером, яка просочується рідким склом, а потім висушується. Такі електроди виділяють багато газів, які захищають метал і зварювальну ванну.

У приватному будинку, на дачі, в гаражі і навіть в квартирі - скрізь є чимало робіт, що вимагають зварювання металу. Особливо гостро ця потреба відчувається в процесі будівництва. Тут особливо часто потрібні щось підварити або відрізати. І якщо відрізати ще можна болгаркою, то надійно з'єднати металеві деталі крім зварювання нічим. А якщо будівництво ведеться своїми руками, то і зварювальні роботи цілком можна зробити самостійно. Особливо в тих місцях, де краса шва не потрібно. Про те, як правильно варити зварюванням, розповімо в цій статті.

ази електрозварювання

Зварне з'єднання металу на сьогодні - найнадійніше: шматки або деталі сплавляються в єдине ціле. Відбувається це в результаті впливу високих температур. Більшість сучасних зварювальних апаратів для розплавлення металу використовують електричну дугу. Вона розігріває метал в зоні впливу до температури плавлення, причому відбувається це на невеликій площі. Так як використовується електрична дуга, то і зварювання називається електродугової.

Це не зовсім правильний спосіб зварювання)) Як мінімум, вам потрібна

види електрозварювання

Електрична дуга може утворюватися як постійним, так і змінним струмом. Змінним струмом варять зварювальні трансформатори, постійним - інвертори.

Робота з трансформатором - більш складна: струм змінний, тому зварна дуга «скаче», сам апарат - важкий і громіздкий. Ще чимало напружує шум, який видає при роботі і дуга і сам трансформатор. Є ще одна неприємність: трансформатор сильно «садить» мережу. Причому спостерігаються значні перепади напруги. Цьому обставині дуже не раді сусіди, та й ваша побутова техніка може постраждати.

Інвертори в основному працюють від мережі 220 В. При цьому вони мають невеликі габарити і вага (прядка 3-8 кілограмів), працюють тихо, майже не впливають на напругу. Сусіди і не дізнаються, що ви почали користуватися зварювальним апаратом, якщо тільки не побачать. До того ж, так як дуга викликана постійним струмом, вона не стрибає, її простіше перемішати і контролювати. Так що якщо ви вирішили навчитися зварювати метал, починайте зі зварювального інвертора.

Технологія зварювальних робіт

Для виникнення електричної дуги необхідні два струмопровідних елемента з протилежними зарядами. Один - це металева деталь, а другий - електрод.

Електроди, які використовуються для ручної зварки, являє собою сердечник з металу, покритий спеціальним захисним складом. Бувають ще графітові і вугільні неметалеві зварювальні електроди, але вони використовуються при спеціальних роботах і починаючому зварнику навряд чи стануть в нагоді.

При торканні електрода і металу, що мають різну полярність, виникає електрична дуга. Після її появи, в тому місці, куди вона спрямована, починає плавитися метал деталі. Одночасно плавиться метал стрижня електрода, переносячи з електричною дугою в зону плавлення: зварену ванну.

Як утворюється зварна ванна. Без розуміння цього процесу ви не зрозумієте, як варити метал правильно (Щоб збільшити розмір картинки клацніть по ній правою клавішею мишки)

У процесі також горить захисне покриття, частково плавлячи, частково випаровуючись і виділяючи деяку кількість розжарених газів. Гази оточують зварену ванну, захищаючи метал від взаємодії з киснем. Їх склад залежить від типу захисного покриття. Розплавлений шлак також покриває метал, сприяючи ще й підтримці його температури. Щоб правильно варити зварюванням, необхідно стежити за тим, щоб шлак покривав зварену ванну.

Зварений шов виходить при русі ванни. А рухається вона при переміщенні електрода. В цьому і полягає весь секрет зварювання: потрібно з певною швидкістю пересувати електрод. Важливо також в залежності від потрібного типу з'єднання правильно підбирати його кут нахилу і параметри струму.

У міру остигання металу на ньому формується кірка шлаку - результат горіння захисних газів. Вона також захищає метал від контакту з киснем, що містяться в повітрі. Після охолодження його оббивають молотком. При цьому розлітаються гарячі осколки, тому захист очей є обов'язковою умовою (надягайте спеціальні окуляри).

Як правильно зварювати метал

Навчиться правильно тримати електрод і рухати ванну для хорошого результату недостатньо. Необхідно знати, деякі тонкощі поведінки металів, що сполучаються. А особливість полягає в тому, що шов «тягне» деталі, через що їх може перекосити. В результаті форма вироби може сильно відрізнятися від задуманої.

Технологія електрозварювання: перед початком накладення шва, деталі з'єднують прихватками - короткими швами, розташованими на відстані 80-250 мм один від одного

Тому перед роботою деталі закріплюють струбцинами, стяжками і іншими пристосуваннями. Крім того роблять прихватки - короткі поперечні шви, прокладені через кілька десятків сантиметрів. Вони скріплюють деталі, надаючи виробу форму. При зварюванні стиків їх накладають з двох сторін: так виникають напруги компенсуються. Тільки після тих підготовчих заходів починають зварювання.

Як вибрати струм для зварювання

Навчитися варити електрозварюванням неможливо, якщо не знати, який виставляти струм. Він залежить від товщини зварювальних деталей і використовуваних електродів. Їх залежність представлена \u200b\u200bв таблиці.

Але при ручній зварці все взаємопов'язане. Наприклад, в мережі впав напругу. Видати необхідний струм інвертор просто не може. Але навіть в цих умовах працювати можна: можна повільніше рухати електрод, домагаючись гарного прогріву. Якщо і це не допомогло, міняєте тип руху електрода - кілька разів проходячи по одному місцю. Ще один спосіб - поставити тонше електрод. Комбінуючи всі ці методи можна добитися хорошого зварного шва навіть в таких умовах.

Як правильно варити зварюванням ви тепер знаєте. Залишилося відпрацювати навички. Вибирайте зварювальний апарат, купуйте електроди і зварювальну маску і приступайте до практики.

Щоб закріпити інформацію, подивіться відео-урок по зварюванню.

Основним витратним матеріалом при ручного дугового зварювання є зварювальні електроди. Їх наявність є неодмінною у кожного майстра, інакше варити просто не буде чим.

Дефіцитним даний товар назвати напевно не можна - на сьогоднішній день вибір цих матеріалів величезний, існують вироби для з'єднання різних металів. Вартість деяких видів варіюється в розумних межах зважаючи на велику конкуренцію на ринку.

Виготовити зварювальний електрод своїми руками можна в цілях експерименту, ну або в умовах крайньої потрібні. Потрібно розуміти, що для виготовлення знадобиться різна сировина, якого може не виявитися в господарстві.

Витратні матеріали

Для виготовлення саморобних електродів нам знадобляться:

  • сполучна речовина у вигляді рідкого скла;
  • вапняк або крейда;
  • низьковуглецевий дріт відповідного діаметру;
  • валик або пензлик.

"Рідке скло", з його лякаючою назвою, досить поширений товар і продається практично в кожному будівельному магазині.

Процес виготовлення - покрокова інструкція

Отже, ми визначилися з матеріалами і можемо приступати до виготовлення електродів своїми руками

1. Насамперед нам потрібно подрібнити крейда до стану порошку. Зробити це можна за допомогою важкого металевого предмета, але краще використовувати блендер. Так частки будуть мати однорідну структуру і мати дрібну фракцію.

2. Беремо сталлю дріт і ріжемо на прути. Можна орієнтуватися на заводські розміри і зробити стрижні довжиною 250 мм.

3. Наступним етапом обмащуємо сталеві прути рідким склом.

4. Подрібнений крейда акуратно розподіляємо на плоскій поверхні. Обмазаним в рідкому склі сталевим стрижнем розгортаємо по цій поверхні, рівномірно розподіляючи частки крейди по тілу сталевої заготовки.

5. Чекаємо поки електрод підсохне, перевіряємо що рідке скло закристалізуватися і оговтується прожарюватися в духовку на 100 ° C на півгодини.

Зварювальні характеристики такого електрода будуть невисокими, він буде давати багато іскор, важко горіти і залипати. Але при підборі правильних режимів зварювання і необхідній підготовці свариваемой поверхні можна досягти непоганих результатів. Діліться своїми прийомами виготовлення електродів або інших зварювальних матеріалів.