Hvordan buesveise (med bilder)

2024 Forfatter: Robert Blare | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 07:57

Skjermet metallbuesveising er prosessen med å forbinde to metallstykker med en fluxdekket elektrode som smeltes i en lysbue og blir en sammensmeltet del av bitene som sveises. Denne artikkelen vil beskrive bruken av flussbelagte sveisestenger og en enkel, transformatortype sveisemaskin.

Trinn

Trinn 1. Forstå prosessen med skjermet metallbuesveising

An elektrisk lysbue dannes på spissen av sveisestangen når en strøm passerer over et luftespalte og fortsetter gjennom det jordede metallet som sveises. Her er noen av begrepene og beskrivelsene deres som brukes i denne artikkelen:

• Sveisemaskin. Dette er begrepet som brukes for å beskrive maskinen som konverterer 120-240 volt vekselstrøm til sveisespenning, vanligvis 40-70 volt vekselstrøm, men også et område med likspenning. Den består vanligvis av en stor, tung transformator, en spenningsregulator krets, en intern kjølevifte og en strømstyrkeområdevelger. Begrepet sveiser gjelder for personen som sveiser. En sveisemaskin krever en sveiser for å betjene den.
• Ledninger eller sveiseledninger. Dette er de isolerte kobberlederne som fører den høye strømstyrken, lavspenningselektrisiteten til arbeidsstykket som sveises.
• Stangholder eller stinger er enheten på enden av elektroden som holder elektroden, som sveisingen bruker for å utføre sveiseoppgaven.
• Bakken og bakken klemme. Dette er ledningen som begrenser eller fullfører den elektriske kretsen, og spesifikt klemmen som er festet til arbeidet for å la elektrisiteten passere gjennom metallet som sveises.
• Ampere eller forsterkere. Dette er et elektrisk begrep som brukes til å beskrive den elektriske strømmen som tilføres elektroden.
• DC og omvendt polaritet. Dette er en annen konfigurasjon som brukes ved sveising med et lysbue-/elektrodesystem, som gir mer allsidighet, spesielt i sveiseprogrammer overhead og til sveising av visse legeringer som ikke lett sveises med vekselstrømspenninger. Sveisemaskinen som produserer denne strømmen har en likeretterkrets eller har strømmen levert av en generator, og er mye dyrere enn en typisk vekselstrømsveiser.

• Elektroder. Det er mange spesialiserte sveiseelektroder, som brukes til spesifikke legeringer og metalltyper, for eksempel støpt eller formbart jern, rustfritt eller kromoly stål, aluminium og herdet eller karbonstål. En typisk elektrode består av trådstangen i midten som er dekket med et spesielt belegg (fluss) som brenner når buen opprettholdes, forbruker oksygen og produserer karbondioksid i sveiseområdet for å forhindre at grunnmetallet oksiderer eller brenner bort i buen flamme under sveiseprosessen. Her er noen vanlige elektroder og deres bruk:

  • E6011 elektroder er en elektrode av mildt stål med et belegg av cellulosefiber. De to første tallene i elektrodeidentifikasjonen er strekkfastheten, målt i pund per kvadrattomme ganger 1 000. Her vil utbyttet av elektroden være 60 000 PSI.
  • E6010 -elektroder er en elektrode med omvendt polaritet, som vanligvis brukes til sveising av damp- og vannrør, og er spesielt nyttige for sveising overhead, siden metallet holder sin posisjon mens det er i flytende tilstand, og trekkes inn i det smeltede sveisebassenget ved strømmen av direkte strøm fra elektroden til arbeidsstykket.
  • Andre spesifikke E60XX -elektroder er tilgjengelige, men siden E6011 -er betraktes som en standard, generell stang, og E6010 -er betraktes som standarden for DC -sveising med omvendt polaritet, vil de ikke bli beskrevet i detalj i denne artikkelen.
  • E7018 elektroder er stålstenger med lav hydrogenfluksbelegg, med en strekkfasthet på 70 000 PSI med høy utbytte. Disse brukes ofte ved montering av konstruksjonsstål som brukes i byggebransjen, og i andre applikasjoner der det kreves et sterkt fyllmateriale og sveis med høyere styrke. Vær oppmerksom på at selv om disse stavene gir større styrke, er de mindre tilgivende når det gjelder å oppnå en ren sveis av høy kvalitet ved feil strømstyrke og med skittent (rustet, malt eller galvanisert) stål. Disse elektrodene kalles lavt hydrogen på grunn av hvert forsøk på å senke hydrogeninnholdet. Disse elektrodene må oppbevares i en ovn med en temperatur mellom 250ºF og 300ºF. Denne temperaturen er over vannets kokepunkt på 212ºF ved havnivå. Denne temperaturen holder fuktigheten (dugg) (H2O) i luften fra å samle seg i strømmen.
  • Nikkel, Castalloy, Ni-Rod elektroder. Dette er spesielle stenger som er laget for sveising av støpt, duktilt eller formbart jern, og har mer utbytte for å tillate ekspansjon og sammentrekning av jernmaterialet som sveises.
  • Ulike metaller. Disse stengene er laget av en spesiell legering og gir bedre resultater ved sveising av herdet, herdet eller legert stål.
  • Aluminiumsstenger. Dette er en nyere teknologi og tillater lysbuesveising av aluminium med en konvensjonell sveiser, i stedet for å bruke en spesiell gassskjermet sveisemaskin som en MIG (metall, inert gass) eller TIG (wolfram, inert gass) sveisemaskin, ofte referert til som heliarc -sveising, siden helium var gassen som ble brukt til å skjerme lysbuen under sveising. De offisielle navnene som er opprettet av American Welding Society (AWS) for denne buetypesveising er skjermet metallbuesveising (pinne), gassvolframbuesveising (tig) og gassmetallbuesveising (mig).
  • Elektrodestørrelser. Elektroder kommer i en rekke størrelser, målt ved diameteren på metallsenteret til hver stang. For stenger i mildt stål, et diameterområde på ¹⁄₁₆ tommer (0,2 cm) til ³⁄₈ tomme (1,0 cm) er tilgjengelig, og størrelsen som brukes bestemmes av sveisens strømstyrke og tykkelsen på materialet som sveises. Hver stang yter best ved et gitt strømstyrkeområde. Å velge riktig strømstyrkeområde for en gitt størrelse stang vil avhenge av grunnmaterialet og ønsket penetrasjon, så spesifikke strømstyrker dekkes bare for sveisingen som er beskrevet nærmere i denne artikkelen.

• Sikkerhetsutstyr. En kritisk del av sikker sveising er å ha og vite hvordan man bruker riktig sikkerhetsutstyr for jobben. Her er noen typiske elementer som kreves for å sveise trygt.

  • Sveiseskjold (hette). Dette er masken som brukes for å beskytte personen som sveiser mot lysets lysglimt og gnister som kastes under sveising. Standard lysbuesveiselinser er farget veldig mørkt, siden eksponering for lysbuen kan forårsake blitsskader på øyets netthinne. Et mørke på nivå 10 er minimum for lysbuesveising. Sveisehetter med flip -up -linse var en gang foretrukket, ettersom den mørke linse kan løftes opp, og en separat linse i klart glass vil beskytte sveiseren mot slagg mens sveisen flis. De nyere selvmørkende sveiseskjoldene er det mest ønskelige sveiseskjoldet som nå selges. Disse sveiseskjermlinsene er veldig lyse for sliping og fakkelskjæring. Når en bue blir truffet, endres det automatiske selvmørkende objektivet til en forhåndsinnstilt #10 nyanse. Enda nyere på markedet er det automatiske selvmørkende objektivet med variabel nyanse.
  • Sveisehansker. Dette er spesielle, isolerte skinnhansker som når 15,2 cm over håndleddene og beskytter hendene og underarmene på sveiseren (personen som sveiser). De gir også begrenset beskyttelse mot utilsiktet støt hvis personen som sveiser kommer i kontakt med elektroden ved et uhell.
  • Sveiseskinn. Dette er et forkle som skinnjakke som dekker sveiserens skuldre og bryst, brukt til overheadarbeid der gnister kan tenne sveiserens klær eller forårsake brannskader.
  • Arbeidsstøvler. Personen som sveiser, bør bruke minst 15,2 cm snørestøvler for å forhindre gnister og varme slagger i å brenne føttene. Disse støvlene bør ha isolerende såler laget av et materiale som ikke smelter eller brenner lett.

Trinn 2. Lær trinnene for å lage en vellykket sveising

Sveising er mer enn å dra en sveisestang over et stykke stål og lime den til en annen. Prosessen begynner med riktig montering og sikring av arbeidsstykkene eller metallet som skal sveises sammen. For tykkere stykker kan det være lurt å male en fas, slik at påfølgende perler kan plasseres i sporet for å fylle den helt med en solid sveis. Her er de grunnleggende trinnene for å fullføre en enkel sveis.

• Slå buen. Dette er prosessen med å lage en lysbue mellom elektroden og arbeidsstykket. Hvis elektroden bare lar strømmen passere direkte inn i det jordede arbeidsstykket, vil det ikke bli produsert nok varme til å smelte og smelte metall sammen.
• Flytt buen for å lage en perle. Perlen er metallet fra smelteelektroden som flyter sammen med smeltet metall fra grunnmetallet for å fylle rommet mellom bitene som skjøtes ved sveising.
• Form sveisestrengen. Dette gjøres ved å veve buen frem og tilbake over sveisebanen enten i en sikksakk- eller figur 8 -bevegelse, slik at metallet sprer seg til den bredden du vil at den ferdige sveisestrengen skal være.
• Chip og børst sveisen mellom pasninger. Hver gang du fullfører en passering eller en tur fra den ene enden til den andre av sveisen din, må du fjerne slagget eller det smeltede elektrodestrømningsmaterialet fra overflaten av sveisestrengen, slik at bare rent smeltet metall fyller sveisen på den påfølgende pasningen.

Trinn 3. Samle verktøyene og materialene du trenger for å begynne å sveise

Dette betyr sveisemaskinen, elektroder, kabler og klemmer, og metallet som skal sveises.

Trinn 4. Sett opp et sikkert arbeidsområde, gjerne med et bord konstruert av stål eller annet ikke-brennbart materiale

For trening, noen stykker mildt stål, i hvert fall ³⁄₁₆ tomme (0,5 cm) tykk vil fungere.

Trinn 5. Forbered metallet som skal sveises

Hvis metallet består av to stykker som skal skjøtes i sveiseprosessen, må du kanskje forberede eller sveise dem ved å slipe en faset kant på sidene som skal skjøtes. Dette tillater tilstrekkelig inntrengning av sveisebuen for å smelte begge sider til en smeltet tilstand, slik at fyllmetallet binder seg gjennom metallets snittykkelse. I det minste bør du fjerne maling, fett, rust eller andre forurensninger, slik at du arbeider med et rent basseng av smeltet metall mens du sveiser.

Trinn 6. Fest klemmer for å holde metallbitene sammen, om nødvendig

Tang av låsingstype, "C" -klemmer, en skrue eller fjærlasteklemmer vil vanligvis fungere. For spesielle prosjekter kan det hende du må tilpasse forskjellige teknikker for å sikre arbeidsstykkene til de er sammenføyet.

Trinn 7. Fest jordklemmen til det større stykket som sveises

Sørg for at det er et rent sted, slik at den elektriske kretsen kan fullføres med minimal motstand på bakken. Igjen vil rust eller maling forstyrre jording av arbeidsstykket, noe som gjør det vanskelig å lage en lysbue når du begynner å sveise.

Trinn 8. Velg riktig stang og strømstyrke for arbeidet du prøver

Som et eksempel, ¹⁄₄ tommers (0,6 cm) platestål kan sveises effektivt ved hjelp av en E6011, ¹⁄₈ tommer (0,3 cm) elektrode, mellom 80-100 ampere. Plasser elektroden i elektrodeholderen (fremover referert til som stingeren) og pass på at det ledende materialet i stingerklemmen er på det rene metallet på enden av elektroden.

Trinn 9. Slå på sveisemaskinen

Du bør høre en nynn lyd fra transformatoren. Lyden fra kjøleviften som kjører kan høres eller ikke. Noen sveisemaskinvifter fungerer bare når maskinen krever kjøling. Hvis du ikke gjør det, må du sjekke kretsen som forsyner strømmen din, og bryterne i panelboksen. Sveisemaskiner krever en betydelig mengde strøm for å fungere, ofte en spesiell krets på 60 ampere eller mer ved 240 volt.

Trinn 10. Hold stingeren i din dominerende hånd ved det isolerte håndtaket, med stangen i en posisjon slik at det å treffe spissen av den mot platen du sveiser vil være en så naturlig bevegelse som mulig

Hold sveiseskjoldet ditt høyt nok, slik at du kan se at du kan flytte elektroden til noen få centimeter fra arbeidsstykket, klar til å vippe ned for å beskytte øynene dine. Det kan være lurt å øve på å tappe elektroden mot sveisemetallet for å få følelsen av det før du slår på strømmen, men aldri slå en lysbue uten å beskytte øynene dine.

Trinn 11. Velg punktet der du ønsker å starte sveisingen

Plasser spissen av stangen nær den, og slipp deretter sveisehetten på plass. Du vil trykke spissen av elektroden mot metallet for å fullføre den elektriske kretsen, og trekk den øyeblikkelig litt tilbake for å lage en lysbue mellom elektrodespissen og metallet som sveises. En annen måte å slå en bue på er som å slå en fyrstikk. Dette buegapet, eller luftrommet, skaper stor motstand i den elektriske kretsen, som er det som produserer lysbuen eller plasmaet og varmen som er nødvendig for å gjøre væsken til elektroden og metallet ved siden av sveiseområdet flytende.

Trinn 12. Slå elektroden mot overflaten av metallet, trekk den litt tilbake når du ser en lysbue oppstå

Dette krever mye praksis, siden forskjellige elektrodediametere og sveisestrøm krever et annet mellomrom mellom spissen av elektroden og arbeidsstykket, men hvis du kan holde gapet stabilt, vil det oppstå en kontinuerlig elektrisk lysbue fra elektroden til arbeidsstykke. Vanligvis bør buegapet ikke være større enn elektrodediameteren. Øv på å stabilisere buen ved å holde elektroden omtrent 1/8 til 3/16 tomme fra arbeidsstykket, og begynn deretter å bevege deg langs stien du vil sveise. Når du flytter elektroden, vil metallet smelte bort, fylle bassenget av smeltet metall og bygge sveisen din.

Trinn 13. Øv deg på å reise over banen til sveisen din med elektroden til du kan holde en jevn bue, bevege seg med en jevn hastighet og i tråd med banen du vil sveise

Når du har mestret å kontrollere buen, vil du begynne å øve på å legge eller bygge opp sveisekulen. Dette er forekomsten av metall som forbinder de to stykkene du sveiser sammen. Teknikken du bruker for å legge perlen din vil avhenge av bredden på gapet (hvis det er en) du fyller, og dybden du vil at sveisekulen skal trenge gjennom. Jo saktere du beveger elektroden, jo dypere vil sveisen gå inn i metallarbeidene, og for å lage en bred bane, jo mer sikk -sakk eller vever du elektroden, desto bredere blir perlen.

Trinn 14. Hold buen etablert når du beveger deg langs sveisen du lager

Hvis elektroden fester seg til metallet og blir sittende fast, rykk stingeren for å bryte stangen fri enten fra stingerklemmen eller sveisemetallet. Hvis buen går tapt fordi du flytter elektroden for langt fra metallets overflate, stopper du prosessen og rengjør slagget fra stedet du sveiser, så når du slår på buen igjen for å fortsette, vil det ikke være slagg i sveiseområdet for å forurense den nye sveisen du begynner fra der buen ble tapt eller ødelagt. Legg aldri en ny perle over eksisterende slagg, da dette materialet vil smelte i bueplasmaet og boble gjennom det nye metalllaget du legger, noe som resulterer i en svak og skitten sveis.

Trinn 15. Øv på å flytte elektroden i en feiende bevegelse for å lage en bredere perle

Dette vil tillate deg å fylle mer av sveisen i et enkelt pass, og etterlate en renere og mer lydsveis. Elektroden beveges i en sidelengs bevegelse når den trekkes langs sveisebanen, enten i en sikksakk, buet eller figur åtte bevegelse.

Trinn 16. Juster sveiserens effektstyrke slik at den passer til materialet du sveiser og ønsket penetrasjon av buen

Hvis du finner ut at den ferdige sveisestrengen er gropet, med dyp kratering i perlekantene, eller det tilstøtende metallet bare er smeltet eller brent bort, reduserer du strømstyrken trinnvis til tilstanden er korrigert. Hvis du derimot har problemer med å slå eller opprettholde en bue, må du kanskje øke strømstyrken.

Trinn 17. Rengjør den ferdige sveisen

Etter at du er ferdig med å sveise, kan det være lurt å fjerne slagget og rydde opp i sveisen din, enten for å la malingen klebe seg bedre, eller bare av kosmetiske årsaker. Klipp av slagget og stålbørst sveisen for å fjerne fremmedlegemer og gjenværende slagg. Hvis overflaten må være flat for å montere stykket du har sveiset til et annet stykke, bruker du en vinkelsliper for å fjerne toppen eller den høye delen av perlen. En ren sveis, spesielt etter sliping av flat, er lettere å undersøke for å se om grop, pytt eller andre feil har oppstått under sveising.

Trinn 18. Mal sveisene dine med en egnet rustforebyggende primer for å beskytte den mot korrosjon

Nysveiset metall vil korrodere ganske raskt hvis det utsettes for elementene, siden selve grunnmetallet utsettes direkte for fuktighet.

Tips

• Noen mennesker lytter til lydene som produseres av lysbuen for å bedømme sveisekvaliteten. Popping og snapping lyder kan indikere enten inkonsekvent buespalte eller feil strømstyrke.
• Når du fester arbeidsstykker som er for store til effektivt å klemme, må du stikke bitene sammen med små sveiser med mellomrom for å forhindre at bitene forskyves.
• Hvis du sveiser midt på dagen, blir pupillene i øynene små og mindre lys kommer inn i øynene dine. Dette vil redusere sjansen for å få alvorlig hodepine fra skade på netthinnen forårsaket av lyset fra buene. Hvis du får alvorlig hodepine fra buene, ikke bekymre deg, hold deg utenfor solen og ta aspirin for å kontrollere smerten, og det vil gro seg om 2 til 3 dager.
• Sveiser du ut i solen midt på dagen, vil metallet varme opp og det blir lettere å starte og fortsette sveisene. Du kan også bruke en mindre strømstyrke og gjøre en finere jobb hvis metallet er varmt fra solen.

Advarsler

• Inspiser kabler og tilkoblinger ofte for å redusere muligheten for utilsiktet elektrisk støt.
• Metall forblir varmt i lang tid etter at sveisen er fullført, så hold kjæledyr og barn utenfor arbeidsområdet til alle materialer er avkjølt.
• Beskytt deg selv mot brannskader ved å dekke til huden med hansker, ansiktsmaske og ermer, avhengig av området som skal dekkes. Aldri sveis uten beskyttelseshjelm når du sveiser.
• Det sterke lyset fra en lysbue kan forårsake brannskader som ligner solbrenthet, så bruk langermede skjorter og lange bukser for å redusere eksponeringen.
• Se lenken nedenfor for spesifikke advarsler og forholdsregler nedenfor.
• Unngå å puste inn røyk fra sveiseprosessen. Dette gjelder spesielt for galvaniserte eller belagte metaller, og de metallene som er malt med metalloksydprimere. Metall i lungene kan forårsake kreft.
• Lysbuesveisemaskiner bruker en høy strømstyrke som er ekstremt farlig, så håndter kablene og stingeren forsiktig. Sveis aldri under våte forhold eller på vått materiale uten riktig opplæring.
• Sørg alltid for å sette filteret foran øynene dine før du slår buen!