Полярность при электродуговой сварке
Качество сварочных швов напрямую зависит от правильности выбора тока. Важна не только его величина, но и полярность. Её можно выбирать только во время электродуговой сварки постоянным током.
Существует две полярности тока при сварке электродом – прямая и обратная. Она зависит от выбранной схемы подключения «плюсовой» и «минусовой» клеммы аппарата. К одной из них подключается электрод, а к другой – свариваемая заготовка.
Выбор схемы подключения имеет огромное влияние на качество получаемых соединений. Её выбирают в зависимости от толщины свариваемых заготовок и материала из которых они сделаны.
Полярность тока при сварке электродом
Прямая полярность предусматривает подключение «минусовой» клеммы сварочного инвертора к электроду, а «плюсовой» к привариваемой заготовке. Применение этой схемы позволяет формировать катодное и анодное пятно. Более высокая температура будет в области анодного пятна, которое возникает на привариваемой заготовке. Из-за этого заготовка прогревается лучше, зона сварочной ванны получается узкая и более глубокая. Такая схема хорошо подходит при работе с заготовками из алюминия, различных сплавов, а также из чугуна.
При прямой полярности электроды греются меньше, а сварочная дуга горит более стабильно, что позволяет получать швы высокого качества. Есть у такого способа и некоторые недостатки. Основной связан с высоким риском прожога заготовок из тонколистового металла. Поэтому, тонкие детали не рекомендуется сваривать по схеме прямой полярности.
Кроме этого, сварка таким способом приводит к тому, что больше разбрызгивается расплавленный металл. Вследствие этого потребуется дополнительная очистка поверхности соединяемых деталей от наплавленных капель.
Обратная полярность предусматривает подключение электрода к «плюсовой» клемме, а заготовки к «минусовой». В этом случае может происходить катодная очистка поверхности заготовки. Привариваемая деталь будет греться меньше, шов получается не таким глубоким, как при прямой схеме подключения, он имеет большую ширину.
При обратной полярности электроды греются сильнее, что приводит к их большему расходу. Дуга при этом способе подключения горит хуже и её тяжелее удерживать. Новичкам не рекомендуется пользоваться таким способом сварки. Как вариант, они могут его применять для сварки не особо важных металлоконструкций, когда достаточно будет прерывистого шва.
Разновидности электродов
Использование прямой или обратной полярности предусматривает различную тепловую нагрузку на электроды. В случае обратной схемы они разогреваются сильнее, поэтому для длительности работы электродов полярность играет важную роль. Перед их использованием важно изучить рабочие характеристики и предназначение. Все производители указывают, для какого тока и при какой полярности можно применять те или иные электроды. Есть несколько общих рекомендаций, которые помогут с их выбором:
для обратной схемы всегда должны использоваться электроды, устойчивые к перегревам;
для сваривания цветных металлов рекомендуется пользоваться вольфрамовыми неплавящимися электродами, подключенными по прямой схеме;
угольные электроды нельзя применять при сварке обратной полярностью, они подходят только для прямой схемы;
электроды с флюсом подходят для сваривания по схеме прямой полярности;
электроды с рутиловым покрытием универсальные, они могут применяться как для переменного, так и постоянного тока любой полярности.
Влияние полярности тока на процесс сварки
Прямая полярность электродов используется в тех случаях, когда необходимо соединить заготовки, толщина которых составляет более 5 мм. Её применяют для работ с низко- и среднеуглеродистыми, а также низколегированными сталями, чугуном. Практически все цветные металлы свариваются с использованием прямой полярности. Например, сварку алюминия другим способом качественно выполнить не получится. Дело в том, что важно быстро исключить влияние оксидной плёнки, которая образуется при контакте с молекулами кислорода. Применение прямой схемы позволяет уменьшить количество окислов, образуемых в области сваривания.
Обратная полярность при сварке электродом позволит избежать прожога соединяемых деталей, поэтому её используют при работе с тонколистовыми металлами. Эта схема хорошо подходит для сваривания заготовок из различных чугунных и стальных сплавов. Применение обратной полярности позволяет снизить вероятность образования тугоплавких соединений, что имеет место при сильном разогреве заготовки. Обратную схему подключения часто используют при сваривании деталей из нержавейки, низкоуглеродистых и низколегированных, а также средне- и высоколегированных сталей. Для металлов с высокими значениями коэффициента теплопроводности лучше использовать обратную полярность. Это исключит тепловое деформирование свариваемых заготовок, которое может случаться вследствие перегрева.
Заключение
Выбор полярности – это важный фактор, который влияет на качество и долговечность будущих сварных соединений. Подключая электроды, нужно учитывать характеристики металла и его толщину. Если всё учтено, дуга будет гореть ровно, расплавленный металл будет меньше разбрызгиваться, заготовка проварится на необходимую глубину, снизится вероятность прожогов и появления разного рода дефектов сварочного шва. Кроме этого, упрощается работа самого сварщика, повышается его продуктивность и уменьшается расход сварочных электродов.
