電極焊接手冊

點燃弧線

對於初學者來說，焊接首先涉及到產生電弧的能力，然後正確地從零件上撕下電極。焊接教程推薦了兩種啟動電弧的方法。其中第一個是通過觸摸進行的，第二個是通過打擊進行的。

觸摸或劃傷待焊接零件的表面。您可以先練習使用未連接到焊機的電極來執行此操作。觸摸應輕，然後電極應迅速縮回。醒目的讓人想起著名的借助火柴和火柴盒生火。

如果電弧是通過觸摸引燃的，則電極應盡可能垂直於表面，並僅抬起幾毫米。快速回縮是電極不粘在工件表面的保證。如果確實發生了這種問題，則必須撕下粘附的電極，將其急劇偏向一側。之後，應繼續引弧。

假人焊接建議使用第二種方法來點燃電弧 - 通過打擊。要做到這一點，只要發揮想像力就足夠了，想像擊打不是用電極，而是用普通的火柴。在難以到達的地方，這種方法很不方便，但這與新手焊工無關，因為他們暫時會學習簡單的接頭。

在電極完全燒毀後，您將不得不多次返回電弧點火，並且必須更換新電極。

由於接縫的初始部分將完成，重新點燃時必須應用一些規則。首先，必須清除焊縫在使用前一個焊條時形成的熔渣。電弧應直接在火山口後麵點燃。

焊接準備不是通過引弧完成的。然後形成熔池。為此，電極必須圍繞計劃開始焊接接縫的點旋轉幾圈。

焊接及其培訓包括在點燃電弧後保持電弧的能力。為了使培訓成功，焊機上的電流應設置為 120 安培。這不僅使引弧更容易，而且還減少了火焰熄滅的可能性，以及對焊池填充的控制。

您可以通過逐漸降低當前值來了解如何進行浴控制。在這種情況下，有必要增加電極末端與零件之間的距離，使其不會粘在其表面上。

新手焊工應該做好準備，隨著電弧長度的增加，金屬飛濺也會增加。焊接時，所用電極的長度總是會隨著燒壞而減小，因此，為了保持電弧的大小，應使其靠近產品表面並保持適當的距離。

如果距離不足，則金屬不會很好地加熱，接縫會變得過於凸出，並且其邊緣將保持未熔化狀態。

但是，這個距離不應該太大，因為在這種情況下會出現特殊的弧形跳躍，這將導致形成形狀不規則的醜陋接縫。

獲得滿意效果的焊接技術需要選擇正確的電極與工件之間的距離。有一個提示 - 電弧的最佳長度將是它的大小，不超過電極的直徑，包括它的塗層塗層。平均而言，這等於三毫米。

準備使用逆變器

首次開機以及將逆變器移動到新的工作場所時，必須檢查外殼與帶電部件之間的絕緣電阻，然後將外殼接地。如果逆變器運行時間較長，在開始焊接之前，必須檢查其內部空間是否有灰塵堆積。如果灰塵增加，請使用中等壓力的壓縮空氣清潔所有功率元件和焊接控制單元。為了設備的強制通風系統不受阻礙地運行，必須在其周圍至少半米的距離處創建自由空間。禁止在研磨機和切斷機的工作地點附近使用逆變焊接設備進行烹飪，因為它們會產生金屬粉塵，可能會損壞功率單元和逆變電子設備。在開放空間進行焊接作業時，必須保護設備免受水和陽光的直接飛濺。焊接逆變器必須安裝在水平面上（或角度不超過護照規定的值）。

使用防護設備

進行焊接工作時，最大的危險是觸電、熔融金屬飛沫灼傷以及電弧輻射照射到眼睛視網膜的可能性。此外，在焊接過程中可能會造成機械傷害和吸入釋放的氣體。因此，任何決定掌握焊接逆變器的新手焊工，除了設備本身外，還必須購買一套個人防護用品，以及在進行焊接工作時仔細研究安全規定。焊工的標準防護設備包括面罩和防火花手套，以及由不可燃和非消耗材料製成的工作服和鞋子。此外，在使用逆變器進行焊接時，可能需要使用特殊的呼吸器，並且必須使用護目鏡清潔工件和接縫。

三相交流

在工業中，通常使用三相交流電。該電流是使用三相交流發電機獲得的。三相發電機的簡化裝置如下圖所示。

三相電流的相位通常用拉丁字母的前三個字母表示：A、B 和 C。

從示意圖上看，上圖可以表示如下：

在三相交流電路中，標有數字 1、2 和 3 的電線組合成一根電線，稱為零線或零線。

完整的三相供電網絡圖及其參數如下所示。

從上圖可以看出，在旋轉過程中，轉子首先在A相線圈中感應出一個電動勢（EMF），然後在B相線圈中，然後在C相線圈中。因此，電壓曲線在可以說，這些線圈的輸出端子彼此偏移了 120º 的角度。

電流的能量和功率

流過導體的電流確實起作用，這是通過計算在這種情況下消耗的電流 (Q) 的能量來估計的。它等於電流強度 (I) 和電壓 (U) 以及電流通過的時間 (t) 的乘積：

Q=I*U*t

電流做功的能力是用功率來估計的，功率是接收器在單位時間內（每1秒）接收到或電流源放出的能量，計算為電流強度（I）的乘積和電壓（U）：

P=I*U

功率的測量單位是瓦特 (W) - 在 1 A 的電流強度和 1 V 的電壓下 1 秒在電路中所做的功。

在技​​術上，功率以更大的單位測量：千瓦 (kW) 和兆瓦 (MW)：1 kW = 1,000 W； 1 兆瓦 = 1,000,000 瓦。

什麼是焊接？

焊接過程的經典定義是：“通過在加熱和（和）塑性變形過程中連接的零件之間建立原子間關係來創建不可分割的連接的過程。”記住擴散現象，眾所周知，在熱水中，相互滲透的過程會加速。焊接與擴散非常相似，只是兩個部件的加熱是在焊接機產生的高溫電弧的幫助下發生的。在它的影響下，零件的材料發生熔化和相互滲透。出現一個焊縫，它由兩個部件的材料和由消耗電極（焊機的元件）引入的其他化學物質組成。關於這個焊縫的強度有很多版本，有人認為1厘米的焊縫可以承受100公斤，有人聲稱它更多，但大家都同意一件事：焊縫的強度並不遜於焊縫的強度。零件的賤金屬。除了定義主要概念外，焊接工作的理論基礎還包括焊接過程中發生的物理和化學過程。

在化學和物理方面焊接過程中會發生什麼？

考慮以電弧焊為例的焊接工藝方案。

電壓被施加到電極和部件上，但僅具有不同的極性。一旦將電極帶到零件上，就會立即點燃電弧，熔化其作用範圍內的一切。此時，電極材料一滴一滴地移動到熔池中。為了使過程不停止，並且在電極靜止時會發生這種情況，有必要同時在三個方向上移動電極：橫向、平移和穩定垂直（圖 2）。

完成所有操作後，焊工移除焊機，熔池凝固，形成相同的焊縫。這是電弧焊過程中發生的化學和物理。自然，對於其他類型的焊接，機制會有所不同。例如，在上述形式中，主要是熔化機制，在壓力焊接過程中，被焊接的表面不僅被加熱，而且在沉積壓力的幫助下被擠壓。讓我們更詳細地考慮焊接類型的分類。

選擇家用焊機

今天有很多類型的焊接。但它們中的大多數是為特殊工作而設計的，或者是為工業規模而設計的。對於國內需求，您不太可能需要掌握激光裝置或電子束槍。對於初學者來說，氣焊並不是最好的選擇。

熔化金屬以連接零件的最​​簡單方法是將其指向具有不同電荷的元素之間發生的高溫電弧。

電弧

使用直流電或交流電運行的電弧焊機提供的正是這個過程：

焊接變壓器用交流電烹調。對於初學者來說，這樣的設備幾乎不適合，因為它的“跳躍”弧線更難操作，這需要相當多的經驗來控制。變壓器的其他缺點包括對網絡的負面影響（導致電湧，可能導致家用電器故障）、運行過程中的噪音大、設備尺寸令人印象深刻以及重量大。

焊接變壓器

與變壓器相比，逆變器具有許多優點。它會產生直流電弧，不會“跳躍”，因此焊接過程對焊工來說更加平靜和可控，對家用電器沒有影響。此外，逆變器結構緊湊、重量輕且幾乎無聲。

焊接逆變器

焊工課程

焊接可以在特殊課程中掌握。焊接培訓分為理論培訓和實踐培訓。您可以親自或遠程學習。這些課程為初學者教授焊接技術和其他重要智慧。重要的是有機會在老師的監督下在實踐課上通過焊接學習烹飪。讓學生了解可用的焊接設備、電極的選擇、安全規則。

您可以單獨學習，也可以與小組一起學習。每個選項都有其自身的優勢。單獨學習時，只能掌握那些對未來有用的知識。但在小組學習中，有機會聽到同學們對錯誤的分析，從而獲得額外的知識。

完成課程並通過考試確認所學知識和實踐技能後，頒發批准證書。

電力基礎

金屬導體中的電流是自由電子沿著包含在電路中的導體的定向運動。電子在電路中的運動是由於源端子處的電位差（即其輸出電壓）而發生的。

電流只能存在於閉合電路中，該電路必須包括：

- 電流源（電池，發電機，...）；
- 消費者（白熾燈、加熱裝置、焊接電弧等）；
- 將電源連接到電能消費者的導體。

電流通常用拉丁文大寫或小寫字母 I (i) 表示。

電流強度的測量單位是安培（用 A 表示）。

電流強度是使用電流表測量的，電流表包含在電路的斷路中。

與電流不同，無論電路是否閉合，電源或電路元件的端子處都存在電壓。

電壓通常用拉丁文大寫或小寫字母 U (u) 表示。

電壓的測量單位是伏特（表示為 V）。

使用電壓表測量電壓值，該電壓表與進行測量的電路部分並聯。

電路中包含的電線和受電弓阻止電流通過。

電阻通常用拉丁文大寫字母 R 表示。

電路電阻的測量單位是歐姆（用歐姆表示）。

電阻值是用歐姆表測量的，歐姆表連接到電路被測部分的兩端，而電路的被測部分不應有電流流過。

可以以這樣一種方式構建電路，即一個電阻的起點連接到另一個電阻的末端。這種連接稱為串行。

在具有串聯電阻（消耗器）的電路中，存在以下依賴關係。

這種電路的總電阻等於所有這些單獨電阻的總和：

R=R₁ + R₂ + R₃

由於電流一個接一個地流過所有串聯的電阻，所以它的值在電路的所有部分都是相同的。

電路所有部分的電壓降之和等於源極端子的電壓：

Uist = Uab + Ucd

電路單獨部分的電壓降大小等於電路中電流大小與該部分電阻的乘積。

如果在電路中，電阻的所有起點都連接在一側，而它們的所有末端都連接在另一側，則這種連接稱為並聯。

這種電路的總電阻小於其任何組成分支的電阻。

對於兩個電阻並聯的電路，總電阻由下式計算：

R=R1 * R2 / (R1 + R2)

並聯的每個附加電阻都會降低這種電路的總電阻。鎮流器變阻器使用電阻並聯。因此，每增加一個“刀”，鎮流變阻器的總電阻就會降低，電路中的電流就會增加。

在並聯電路部分，電流分支，同時通過所有電阻：

我 = 我₁ +我₂ +我₃

並聯電路中的所有電阻都處於相同的電壓下：

Uab = U₁ = U₂ = U₃

導體的電阻

導體的電阻取決於：

- 從導體的長度來看 - 隨著導體長度的增加，其電阻增加；
- 從導體的截面積看 - 隨著截面積的減小，電阻增加；
- 從導體的溫度來看 - 隨著溫度的升高，電阻增加；
- 關於導體材料的電阻率係數。

導體對電流通過的電阻越大，自由電子損失的能量越多，導體（通常是電線）的溫度越高。

對於導線的每一個截面積，都有一個允許的電流值。如果電流大於此值，則電線會加熱到高溫，進而導致絕緣塗層著火。

最大 允許電流值 不同截面的銅絕緣焊絲如下表所示：

線材橫截面，mm2	16	25	35	50	70
最大允許電流，A	90	125	150	190	240

記住！每平方毫米導線橫截面積 (S) 中以安培 (I) 為單位的電流量稱為電流密度 (j)：

j (A / mm2) = I (A) / S (mm2)

逆變器焊接時正反極性的區別

反極性焊接時，焊把接逆變器正極，接地端接負極。在這種情況下，電子從工件的金屬中分離出來，它們的流動被引導向電極。結果，大部分熱能在其上釋放，這使得可以使用逆變器進行焊接，而焊接部分的加熱有限。此模式用於焊接由薄金屬、不銹鋼和耐高溫性低的金屬製成的零件。此外，當需要增加電極的熔化速度時，以及在氣體環境中使用逆變器或使用焊劑焊接部件時，使用反極性。

薄金屬逆變焊

在焊接厚度小於 2 毫米的軋製金屬時，逆變器的功能將得到充分發揮。這種材料的焊接是在低焊接電流下進行的，並且需要焊接過程的高度穩定性，這在使用帶有逆變電源的設備時很容易實現。當焊接電弧發生短路時，薄金屬片很容易燒穿。為了防止這種現象，逆變器具有一種特殊功能，可以在短路期間自動降低電流量。逆變器的另一個有用功能是在引弧期間選擇最佳參數，這可以避免在焊縫的初始部分缺乏熔透和燒傷。此外，在焊接過程中，逆變器能夠隨著焊接電弧大小的波動自適應地保持工作電流的期望值。