Существует несколько видов сварки металлических деталей, и самый распространенный из них – ручная электродуговая сварка плавящимся электродом. Чтобы защитить глаза от оптического излучения, а лицо и шею от теплового воздействия, искр, дыма и брызг раскаленного металла, сварщик надевает защитную маску. Маска крепится на голове с помощью оголовья, состоящего из нескольких ремней, обхватывающих голову, и ее передняя часть с защитным экраном может подниматься и опускаться по необходимости.
Также сварщик обязательно надевает перчатки из спилковой кожи, либо рукавицы из термостойкого и искробезопасного материала и специальный защитный костюм.
Электродуговая сварка осуществляется с помощью электрода – металлического стержня, покрытого так называемой обмазкой. Металлический стержень подводит электрический ток. Функция обмазки – защищать «сварочную ванну» (пятно расплавленного металла, которое появляется в месте воздействия электрода) от попадания газов, которые могут ухудшить качество сварки. Итак, электрод представляет собой металлический пруток, в сердцевине которого – металлический стержень, а снаружи – слой серой, серо-желтой или синей обмазки, в зависимости от состава. Обмазка покрывает не всю длину электрода, два-три сантиметра с одной стороны остаются не покрытыми, и этим свободным от обмазки концом электрод зажимается в электрододержатель. Электроды для ручной электродуговой сварки бывают разного диаметра, от полутора до пяти миллиметров. Как правило, чем больше диаметр, тем больше и длина электрода. Диаметр электрода подбирается исходя в первую очередь из толщины свариваемых металлических деталей.
У сварочного аппарата имеются три кабеля: один – для подключения к электрической сети, еще один – для подключения электрододержателя (ручки с зажимом на конце, куда вставляется электрод), и третий – для подключения так называемой «массы», замыкающей электрическую цепь. На конце кабеля массы имеется что-то вроде металлической прищепки, которую цепляют на свариваемую деталь, либо на сварочный стол. На аппарате есть вводы для кабелей электрододержателя и массы, обозначенные знаками «плюс» и «минус». Кабели могут подключаться по-разному, в зависимости от особенностей конкретного сварочного процесса. При подключении прямой полярности электрод подсоединяется ко вводу, обозначенному знаком «минус», а масса – к «плюсу». Полярность – направление движение отрицательно заряженных частиц. На постоянном токе они движутся от клеммы минуса к клемме плюса. Таким образом, на прямой полярности, когда масса подключается к плюсу, более сильно нагревается свариваемый металл, а на обратной полярности, когда электрод подключается к плюсу, более сильно нагревается электрод.
Прежде чем начать сваривать детали, сварщик зачищает их и выравнивает на столе. Очень часто при сборке изделия на первом этапе ставятся так называемые «прихватки» – небольшие точечные швы, которые соединяют и удерживают детали в нужном положении, под нужным углом к друг другу. Прихватки выполняются кругообразным движением и в остывшем состоянии выглядят как расплющенная капля.
Чтобы разжечь дугу, сварщик подносит электрод, зажатый в электрододержателе, к детали и легкими чиркающими или постукивающими движениями добивается того, чтобы между кончиком электрода и металлом возбудилась электрическая дуга в виде искрящейся синеватой вспышки. Дуга создает в области сварки высокую температуру, которая плавит электрод и металл, и их частицы соединяются, сплавляются вместе в сварочный шов. Сварщик формирует этот шов с помощью колебательных движений: круговых, волнообразных, зигзагообразных и других, иногда довольно сложных по траектории, держа руки с электрододержателем под углом к поверхности металла и перемещая их вдоль кромок свариваемых деталей. По мере продвижения, электрод плавится, становясь короче, и сварщик следит за тем, чтобы расстояние между кончиком электрода и металлом не увеличивалось, иначе дуга может погаснуть. В том месте, куда направлен кончик электрода, возникает сварочная ванна – подвижное пятно жидкого металла ярко-оранжевого цвета. С помощью движений электрода сварщик направляет пятно таким образом, чтобы жидкий металл ложился симметрично относительно кромок свариваемых деталей. По мере удаления электрода металл начинает остывать и снова приобретать обычный серебристый цвет.
Сварочный шов при качественно выполненной сварке бывает выпуклым. Он выглядит как валик на миллиметр-полтора-два выше по уровню, чем основная деталь. Колебательные движения создают на поверхности шва своеобразный рисунок наподобие наслоившихся друг на друга чешуек. По внешнему виду шва, в том числе, судят о качестве сплавления. Чем равномернее валик рапределен в высоту и симметричнее относительно свариваемых деталей, чем ровнее выглядят эти чешуйки на его поверхности, тем более качественным считается шов.
***
Автор описания: Екатерина Молодова