Сварочный ток и диаметр электрода

Очень большое влияние на прочностные характеристики сварного соединения оказывают диаметр электрода и сила тока. Профессионалы, имея большой опыт работы, зачастую навскидку готовы назвать оптимальные параметры для конкретной работы. А вот новички даже после продолжительных раздумий далеко не всегда находят верное решение. Не проще и с напряжением. Чтобы подобрать правильный параметр, нужно учитывать массу мелочей.

Раньше специалистам приходилось все параметры рассчитывать. В настоящее время на рабочем месте сварщика есть много справочной литературы и таблиц, с помощью которых можно быстро настроить сварочный аппарат на определенный режим работы. Далее речь пойдет о том, как быстро и максимально точно подобрать диаметр электрода и силу тока под конкретную задачу.

Общая информация

Сила тока выбирается с учетом большого перечня критериев. Ведь режим сварочного процесса учитывает не только диаметр электрода и силу тока. Для него не менее важны и прочие параметры:

• производитель и марка расходных материалов;
• положение расходника во время выполнения сварочных работ;
• вид тока – постоянный или переменный;
• полярность;
• количество накладываемых слоев.

Из всего перечня характеристик необходимо выделить приоритетные. Исходя из этих соображений и будет выполняться тонкая настройка оборудования. Следует запомнить одно важное правило. Чтобы выбрать силу тока правильно, необходимо посмотреть на диаметр электродов, которыми предстоит работать. Это основа, которая во многом определяет дальнейшие манипуляции по настройке.

Выбор электродов считается одним из наиболее важных этапов в подготовке, адиаметрбудет напрямую зависеть от толщины металла. Наряду с этим учитывается и рекомендованное для данного вида расходного материала пространственное положение сварного шва. К сожалению, не всегда получается приобрести электроды, рекомендованное пространственное положение которых в точности совпадает с условиями сварки.

Но даже в этой ситуации есть решение, которое к тому же позволит несколько сэкономить. К примеру, что можно сделать, если в наличии расходники для нижней горизонтальной сварки, а требуется положить вертикальный шов? В такой ситуации следует уменьшить силу тока примерно на 10-15 процентов. Аналогично можно поступить и в случае, когда требуется потолочное соединение. Только вот ампераж нужно уменьшить на 25-30%. При этом следует учитывать, что для потолочной сварки с уменьшением силы тока можно использовать электроды диаметром до 4 мм.

Толщина электрода и сила тока при сварке

Толщина электрода и сила тока – это два взаимосвязанных параметра и важно знать, как их правильно подобрать. Данные показатели оказывают наибольшее влияние на прочностные характеристики шва. Каждая поставляемая на потребительский рынок марка расходников имеет свое оптимальное значение силы тока.

Если для электродов диаметром от 2 до 5 мм неправильно выставить величину сварочного тока, то иметь это будет весьма неприятные последствия. При недостаточном напряжении наблюдается проваривание шва. А в обратной ситуации – избыточное напряжения – заготовки прогорают.

В наши дни производители поставляют на рынок большой выбор компактных сварочных установок, предназначенных в том числе и для бытового использования. Они отлично подходят для создания хозяйственных конструкций – каркасов, заборов, ворот и т.п. Для таких устройств наилучше подходят расходные материалы небольшого диаметра. Соответственно, и большого напряжения не требуется – достаточно выставить ампераж в диапазоне от 30 до 45. Вращать регулятор силы тока следует плавно, чтобы точно выставить требуемое значение. Дело в том, что даже при незначительной погрешности качество шва может сильно пострадать.

Подобная информация обязательно указывается на упаковке электродов. Лучше усвоить информацию помогут примеры.

Сварочный ток для электрода 6-8 мм

Какая потребуется сила тока для работы с электродами диаметром 6-8 миллиметров? Для хорошего результата, а именно – прочного сварного соединения, нужно соблюдать требования по силе напряжения. Как правило, при работе с расходными материалами большого диаметра, требуется и соответствующая величина тока. В данной ситуации она составит примерно 250 Ампер.

Сила тока при тяжелых работах, выполняемых с использованием инвертора, потребуется увеличить силу тока. Сварщики со стажем в такой ситуации советуют выставить напряжение в пределах 300-3500 А. при этом следует учитывать и толщину металла. Это основной показатель, определяющий выбор электродов для работы.

Сила тока при сварке электродом 5 мм

Какой сварочный ток подойдет для стержней диаметром 5 миллиметров? Профессионалы рекомендуют выбирать значение в диапазоне от 160 до 250 ампер в зависимости от пространственного положения стыка и типа металла.

Помимо этого, количество ампер зависит и от глубины проварки заготовок. Если требуется создать ванночку с глубиной около 5 мм, потребуется максимальная мощность, рекомендованная для данного типа расходников. При стандартных режимах большинство специалистов обходится силой тока 200-220 ампер. Качественный результат и постоянная беспроблемная работа с электродами такого размера возможна при условии наличия трансформатора с нужным диапазоном показателей мощности.

Сварочный ток для электрода 4 мм

Одними из наиболее популярных сварочных материалов являются стержни диаметра 4 мм. Они считаются универсальными и поэтому востребовано различными категориями пользователей. Материалы подходят для работы с мелкими и большими заготовками разной толщины.

Тем не менее даже для универсальных электродов требуется конкретная сила тока, поскольку этот показатель оказывает решающее влияние на прочностные характеристики соединения. Оптимальной специалисты считают силу тока в диапазоне от 110 до 200 Ампер.

Читайте также: Сварка инвертором для чайников

Сила тока для электрода 3 мм

Расходные материалы толщиной 3 миллиметра применяются как в быту, так и на производстве. необходимо знать, ток какой силы выставлять при работе с ними. От этого зависит, насколько прочным и качественным получится сварное соединение, его форма и внешний вид. Если неправильно выставить показатель, то шов может получиться слишком хрупким и очень быстро разрушится.

В большинстве случаев достаточно силы тока в пределах 65-130 ампер. Предварительную настройку можно выбирать из значений более узкого диапазона – 80-90 А. после этого опытным путем проще выбрать наиболее подходящее для конкретной ситуации значение.

Ток для сварки электродом 2 мм

Стержни малого размера востребованы для работы с тонкими металлическими заготовками. Здесь нужно быть особо внимательным, так как металл толщиной 2-3 мм легко прожечь. Важно найти оптимальное значение силы тока, чтобы сохранить целостность и добиться хорошего проваривания заготовок. Сила тока варьируется в коридоре от 30 до 80 ампер. Столь значительное расхождение обуславливается видом металла и пространственным расположением стыка.

Однако эти показатели приблизительны и могут изменяться. Как показывает практика, сила тока в значительной степени зависит от марки применяемого стержня. Каждый вид расходных материалов отличается составом и другими параметрами, поэтому производители на упаковке указывают оптимальный для их продукта диапазон значений.

Практический опыт определения

Опытные сварщики способны самостоятельно без какой-либо литературы или вспомогательных таблиц определить оптимальные значения силы тока и размера стержня для выполнения того или иного вида работы. Для этого им достаточно знать характеристики соединяемых металлов и размеры. Для новичков существуют справочные материалы, как, например, таблица для работы инвертором.

Диаметр электрода, мм	Толщина металла, мм	Сварочный ток, А
1,6	1-2	25-50
2	2-3	40-80
2,5	2-3	60-100
3	3-4	80-160
4	4-6	120-200
5	6-8	180-250
5-6	10-24	220-320
6-8	30-60	300-400

 

С помощью такого справочника несложно определить настройки оборудования и толщину расходника, которые потребуются для работы с металлом определенной толщины. Помимо табличных данных нужно учитывать и рекомендации производителя электродов, а также возможности сварочного оборудования. Существуют формулы, позволяющие более точно определить значения.

Для электродов диаметром 4-6 мм применяется формула I = (20 + 6d) d, где

I – сила тока в амперах (А);

D – диаметр электрода в миллиметрах (мм).

Для вычисления силы тока при сваривании металлов электродом до трех миллиметров применяется иная формула: I = 30 d. Если речь идет о расходных материалах толщиной 3-4 мм, то следует воспользоваться такой формулой: I = 40 d. Расчетданных после первых пробных свариваний проверяется и корректируются. Как правило силу тока требуется уменьшить примерно на 10-15%.

Характер соединения и его пространственное расположение

На выбор силы сварочного тока оказывает влияние пространственное расположение стыка. Обязательно нужно учесть, сделаны ли скосы на торцах соединяемых заготовок; величину угла, под которыми они находятся. Более четко освоить теоретическую часть позволят примеры.

Если выполняется горизонтальный шов в верхнем положении, то сила тока должна быть больше по сравнению с аналогичными работами в нижнем положении или даже с вертикальным стыком. Это связано с тем, что ванночка расположенных горизонтально и свариваемых сверху соединений, не растекается. Расплав не будет лететь вниз, а его достаточное количество обеспечит прочность соединения, поскольку металл прогреется на всю глубину. Сплавление будет осуществляться по всей глубине и обеспечит надежность сварного соединения.

Для улучшения качества и увеличения скорости работ, вы всегда можете воcпользоваться нашими сварочными столами собственного производства от компании VTM.

Небольшое значение силы тока рекомендовано для нижнего соединения, то есть для работы с потолочными швами. В этом случае нежелательно избыточное количество расплава, поскольку он будет стремиться вниз под воздействием силы тяжести. До определенного момента он удерживается силами поверхностного натяжения и не отделяется, благодаря высокой вязкости расплава. Но стоит хоть немного добавить напряжения, как раскаленные капли устремятся вниз.

Для выполнения потолочных работ от сварщика требуется высокая профессиональная подготовка и немалый практический опыт. Ведь в процессе работы он должен контролировать состояние ванночки, вовремя разжигать дугу, чтобы не остывал шов и гасить ее своевременно, чтобы не растекался расплав. Опытный специалист выполнит весь объем работы, не уменьшая силу генерируемого тока на сварочном аппарате. Он регулирует процесс, изменяя скорость передвижения электрода и контролируя работу электрической дуги. Такой подход снижает время, затраченное на выполнение работы.

Перед сварочными работами поверхность заготовок в обязательном порядке подготавливается, кромки скашиваются. Следует учесть, что сила тока для подготовленных кромок устанавливается меньшей. Это обусловлено тем, что неподготовленные стыки нужно прогревать сильнее, чтобы проварить по всей глубине.

Влияние полярности

При сварочных работах на выбор режима влияет и полярность тока.

Начинающим сварщикам нужно твердо усвоить, что при прямой полярности электрод подключается к минусовой клемме. Обратная полярность подразумевает, что к отрицательному полюсу подсоединяется заготовка. Основная особенность любого сварочного процесса состоит в том, что расходные материалы плавятся быстрее по сравнению с краями заготовок. Детальное рассмотрение процессов дает возможность понять, почему происходит именно так.

Общепринято, что условное протекание тока осуществляется по направлению от плюса к минусу. Но на самом деле все совершенно наоборот. На практике процесс протекает по-другому: электроны – отрицательно заряженные частицы – отрываются от своего полюса и перемещаются к противоположному – положительному. Получается, что при прямой полярности стержни расходуются быстрее. Именно поэтому прямая полярность рекомендована для работ с тонкими листовыми заготовками или же в случаях, когда приходится соединить толстую и тонкую заготовки.

Когда электрод подключается к плюсовой клемме, а свариваемая поверхность – к минусовой, то это называется обратной полярностью. С таким подключением быстрее плавится заготовка. Поэтому способ идеально подходит для случаев, когда требуется соединить две толстые заготовки.

Читайте также: Прямая и обратная полярность при сварке инвертором

Диаметр электрода в зависимости от толщины металла

Толщина металла, сварочный ток и диаметр электрода – основные взаимосвязанные показатели. Очень важно, чтобы эти показатели соответствовали или были максимально приближены к оптимальным значениям. Опытные специалисты всегда диметр расходного материала подбирают, исходя из толщины заготовок. И только после этого наступает черед за выбором силы тока.

Примерные значения:

• если толщина заготовки 1,5-2 мм, то диаметр расходника должен быть 2-2,5 мм;
• 3 мм металла – 2,5-3 мм электрода;
• для стенок толщиной 4-5 миллиметров выбирают стержни 3-4 мм;
• 6-10 мм соответственно 4-5 мм.

Ранее уже упоминался тезис о том, что сила тока на установке выбирается в зависимости от размера присадочного материала. В случаях, когда превышаются рекомендованные параметры, то в структуре шва будут образовываться поры, что приведет к снижению его прочности. поэтому для специалиста очень важно наизусть выучить параметры силы тока при определенных диаметра электрода. Использование ручной дуговой сварки ограничено минимальными значениями толщины металла: при заготовках со стенками 1,5 мм и меньше лучше отказаться от использования электродов.

Отличие электродов для постоянного и переменного тока

Сварочный ток может быть переменным или постоянным. В зависимости от этого подбираются и расходные материалы. На рынке есть электроды, специально производимые под постоянный или переменный ток. Между ними существуют большие отличия:

• предназначенные для переменного тока расходные материалы можно применять и в сварочных работах с постоянным током;
• а вот электроды постоянного тока не подходят для работ с переменным.

Но, приобретая расходные материалы, следует помнить, что вторая группа расходников (постоянный ток) дает возможность получать более прочное и качественное соединение.

Популярные марки электродов

Недостаточно ориентироваться только на диаметр расходных материалов, чтобы выбрать оптимальный вариант и получить в итоге высококачественное соединение. Ведь каждая из марок представленных на потребительском рынке расходных материалов рассчитана для работы в определенных условиях или же с конкретными металлами. Поэтому даже беглое ознакомление с характеристиками наиболее востребованных марок электродов будет для новичков очень полезным.

К популярным маркам электродов относятся:

• МР-3С. Относятся к числу универсальных и считаются одними из наиболее востребованных. Можно использовать как с переменным, так и с постоянным током. К преимуществам данных расходников следует отнести легкий поджиг дуги как при первом, так и последующих контактах с рабочей поверхностью. Обмазка содержит рутил и отлично защищает соединяемые металлы от окисления и избыточного образования шлака.
• АНО-37. Предназначены для того, чтобы варить заготовки из низкоуглеродистых и углеродистых металлов. Малочувствительны к ржавчине и грязи. Отлично перекрывают большие зазоры между элементами конструкции. На упаковке печатается инструкция с рекомендациями регулировки силы тока для электродов разного диаметра. Характеризуются легкостью розжига электрической дуги. Обеспечивают хороший результат даже при незначительной силе тока. Рекомендуются для использования новичками и любителями.
• ОК 46.00. Рекомендуются для использования при работе с заготовками из углеродистой стали. С их помощью легко разжечь дугу и удерживать ее стабильной даже на загрязненной поверхности. Отлично зарекомендовали себя в работе с широкими зазорами между свариваемыми поверхностями. Отличаются низким порогом чувствительности к ржавчине и разнообразным загрязнениям, небольшим разбрызгиванием расплава. Используются для наложения швов в разных пространственных положениях.

  

• ОЗС-4.Предназначены для соединения заготовок из низкоуглеродистых металлов. Перед началом работ не обязательно требуется очистка поверхности от ржавчины и прочих загрязнений. Стержни отлично справляются со своими задачами даже в том случае, если на поверхности присутствует конденсат. С их помощью электрическая дуга разжигается легко и горит стабильно, не зависимо от размера электрода и количества поджигов. К упаковке прилагается инструкция, в которой содержатся рекомендации о параметрах силы тока при работе с электродами разного размера. ОЗС-4 отлично работают на разных режимах, легко соединяют изделия большой и средней толщины.
• LB-52U. Отличительные особенности: минимальное разбрызгивание расплава, высокая производительность, стабильное горение дуги в разных условиях и при различных режимах работы, позволяют сформировать сварочный шов с высокими механическими показателями.
• АНО-4.Предназначены для сваривания заготовок из углеродистого металла. Хорошо работают по загрязненной, ржавой и влажной поверхности. Дуга разжигается легко, а поддержание стабильности не вызывает трудностей. Стержни характеризуются низкой чувствительностью к изменению длины дуги. Специалисты отмечают склонность электродов к образованию внутренних пор. Тем не менее шов получается прочным и надежным.

Независимо от марки, практически все упаковки электродов имеют внутри инструкцию по их использованию. Если документа нет в упаковке, то он присутствует непосредственно на ней. Здесь сварщик найдет информацию по выбору силы тока для инвертора или иного сварочного аппарата в зависимости от диметра электрода.

Виды покрытий

Для начинающих сварщиков неплохо было бы научиться различать марки электродов визуально, ориентируясь по внешнему виду покрытия. Ведь могут случаться ситуации, когда расходные материалы будут предоставлены без упаковки.

Существует 4 основных вида покрытий электродов:

• Основное (обозначается литерой «Б»). Распространенный тип обмазки, содержащий карбонаты магния и кальция. Характеризуется низким уровнем водорода. В результате применения электродов получается высококачественный шов с высокими пластическими и прочностными характеристиками. Соединение характеризуется высоким качеством и большой ударной вязкостью. С таким покрытием производятся популярные марки продуктов – УОНИ 13/45, УОНИ 13/55, УОНИИ 13/55. Характерным недостатком стержней является большое количество шлака.
• Рутиловое (обозначается литерой «Р»). Основу обмазки составляет диоксид титана, который более известен как рутил. При работе покрытие обеспечивает легкий розжиг дуги, как первый, так и все последующие. Дуга характеризуется стабильностью горения на протяжении всего периода использования. Образуется минимальное количество брызг, а шлак легко отделяется. Напряжения на сварочном аппарате выставляется в зависимости от диаметра расходника, а что касается силы тока, то производитель предоставляет детальную инструкцию по регулировке.
• Кислое (обозначается литерой «А»). В составе покрытия присутствует марганец, железо, кремний и другие элементы. Электроды с кислой обмазкой годятся для выполнения работ по покрытиям с окалиной и ржавчиной. Вероятность образования в швах воздушных каналов минимальна. Но появление горячих трещин не исключено.

  

• Целлюлозное (обозначается литерой «Ц»). покрытие состоит из большого числа компонентов, включая целлюлозу, ферросплавы, органические смолы и другие включения. Отличные расходные материалы для выполнения вертикальных сварных соединений. Благодаря плотному облаку защитных газов снижается уровень образования шлака. Однако их использование сопровождается сильным разбрызгиванием расплава.

Прежде чем выполнять работы по сварке, следует внимательно изучить свойства каждой группы электродов, чтобы подобрать наилучший вариант. Чтобы соединение обладало большим запасом прочности и безотказно служило долгие годы, требуется правильно рассчитать оптимальный диаметр электрода и силы тока. Профессионалы, опираясь на свой опыт, делают все это почти что мгновенно и, главное, правильно. А вот начинающие сварщики ошибаются довольно часто. Вспомогательные материалы и работа над повышением своего уровня помогут избежать неприятных просчетов.