Käsitsi kaarkeevituse tehnoloogia

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Viimastel aastakümnetel on paljude metallkonstruktsioonide osade kõige levinum ühendamisviis olnud käsitsi kaarkeevitus. Loomulikult arendavad disainerid pidev alt välja teisi keevitusviise, mis on tõhusamad, kuid nende kättesaadavus ja töö iseloom ei suuda kaaremeetodiga konkureerida.

Kodukasutuseks on kõige populaarsem käsitsi kaarkeevitustehnoloogia, kuna seda on kõige lihtsam õppida metallide ühendamiseks. Kõik seda tüüpi keevitusvahendid ja materjalid on taskukohased ja kulutõhusad. Müügil on suur valik keevitustrafode, inverterite mudeleid, aga ka lai valik elektroode mis tahes metalli keevitamiseks.

Keevitamise kasutamise omadused

Praktiliselt kõigis rahvamajanduse valdkondades kasutatakse keevisliiteid käsitsi kaarkeevitusega. Seda tüüpi tööde toiteallikad on lai alt levinudkasutada kodutingimustes, kuna paljud neist töötavad tavalisest elektrivõrgust. Saadud keevisõmbluse kvaliteet ja töökindlus on üsna vastuvõetavad nii paljude metallkonstruktsioonide paigaldamisel ja parandamisel kodutöökojas kui ka uute toodete loomisel erinevate tegevusalade tööstusettevõtetes.

Vastav alt GOST 5264-80 võimaldab käsitsi kaarkeevitus ühendada süsinikterasest metalle mis tahes ruumilises asendis ning spetsiaalsete elektroodide kasutamine võimaldab keevitada malmist ja erinevatest värvilistest metallidest valmistatud osi, sealhulgas legeeritud terased. Sel juhul saadakse ühendusõmblused suure murdumis- ja rebenemiskindlusega.

Võimalus katta kulunud osade pindu nende järgnevaks töötlemiseks on veel üks selle keevitusmeetodi funktsionaalne omadus.

Keevitusprotsessi põhimõte

Käsitsi kaarkeevituse tehnoloogia põhineb mitteväärismetalli ja elektroodi varda sulatamisel elektrikaare mõjul. Sulamisel segunevad ühendatavad materjalid ja kuluvad elektroodid, moodustades keevisvanni. Pärast selle segu tahkumist moodustub tahke metallstruktuur - keevisõmblus.

Kaitsmaks keevisvanni lämmastiku, hapniku ja muude õhus sisalduvate gaaside kahjulike mõjude eest, kaetakse keevituselektroodidele spetsiaalne kate. Keevitusprotsessi käigus tekivad need komponendid, mis sulavad koos mitteväärismetalliga, keevisvanni pinnalekaitsekile gaasipilve ja räbu kujul.

Metallide kvaliteetseks sulatamiseks on vaja pidev alt hoida ühendatud elementide vahel elektrikaar, mis tekib spetsiaalsest keevitusmasinast (inverter). Temperatuur keevisvanni sees ulatub 4000 ℃-ni. Räbu hõljub vuugi pinnale, kaitstes tööpiirkonda hapnikuga kokkupuute eest. Hiljem, pärast õmbluse jahtumist, eemaldatakse räbukile mehaaniliselt.

Kaarkeevituse eelised

Kaetud elektroodidega käsitsi kaarkeevituse maksumus sõltub otseselt keevitusmasinate funktsionaalsusest. Mida rohkem valikuvõimalusi kasutatud seade suudab väljastada, seda kõrgem on selle hind. Kuid mitte ainult seadme madal hind ei määra kõiki käsitsi kaarkeevitamise eeliseid, vaid sellel metallide ühendamise meetodil on ka mitmeid eeliseid:

• osade keevitamise võimalus raskesti ligipääsetavates kohtades;
• keevitus kõigis ruumisuundades;
• liimitud materjali kiire vahetus;
• mitmekesine toodetud elektroodide valik võimaldab ühendada erinevat tüüpi metallist tooteid;
• käsikaarega keevitajal ei pea olema tehnilisi teadmisi, sest nii lihtsaid seadmeid saab igaüks omandada;
• keevitusmasina väikesed mõõtmed muudavad selle transportimise soovitud töökohta hõlpsaks;
• töövõimet kogu tööpäeva jooksul;
• kõrge tugevusega keevisõmbluse saamine.

Mõned kaareühenduse puudused

Kaarkeevituse puuduste hulgas on järgmised:

• kahjulikud töötingimused suitsu ja elektromagnetväljadega kokkupuute tõttu;
• suhteliselt madal efektiivsus võrreldes teiste keevitusviisidega;
• Keevitaja ebapiisav kogemus, mis võib viia keevisliidete halva kvaliteedini.

Kui aga järgite hoolik alt õige ühenduse parameetreid ja lubatud keevisõmbluste suurusi, saate vastav alt GOST 5264-le käsitsi kaarkeevituse korral kvaliteetselt ja usaldusväärselt ühendada metallkonstruktsioone garaažis, suvilas või maamajas.

Kaarkeevituse erinevad variandid

Käsitsi kaarkeevituse väljatöötamise algusest kuni tänapäevani toimub liitmisprotsess kahte tüüpi elektrivooluga:

• muutuv;
• alaline.

Vahelduvvoolu keevitamiseks kasutatakse spetsiaalseid trafosid. Keevitusprotsess viiakse läbi kuluelektroodide abil. Seda tüüpi keevitus on kõige populaarsem kodus töötades, kuna seadmeid pole väga keeruline ise valmistada.

Alalisvooluühenduse loomiseks kasutatakse spetsiaalseid alaldiseadmeid. Seda tüüpi keevitamine vähendab oluliselt sulametalli pritsmete hulka, mis parandab keevisõmbluse kvaliteeti.

Seda tüüpi ei kasutata mitte ainult toodete ühendamiseks, vaid ka teatud metallikihi sulatamiseks kulunud detaili pinnale, mis on eriti kasulik paljude remonditööde puhul.

Allakeevitustehnoloogia

Kõigepe alt on vaja läbi viia keevitatavate pindade korrektne ettevalmistus, selleks on vaja servad lõigata 45° nurga all. Kui keevitusdetailid on paksemad kui 6 mm, on vuugi hea läbitungimise tagamiseks vaja seada 2-3 mm vahe.

Kaare süütamine toimub elektroodi õrn alt koputades massile. Soovitav on see toiming läbi viia eraldi metallplaadil ja seejärel viia juba kuumutatud elektrood keevituskohta. Pärast ettevalmistustoimingute tegemist haarame mitmest kohast kinni keevitatavad pinnad

Käsikaarega keevitamise ajal hoitakse elektroodi keevitatava pinna tasapinna suhtes 45° nurga all. Sellisel juhul kantakse esm alt juureõmblus. Seda tehakse, liigutades elektroodi sujuvate ja ühtlaste liigutustega ühelt küljelt teisele.

Lisaks tehakse GOST-i järgi käsitsi kaarkeevitusega keevisliiteid põikisuunaliste võnkuvate liigutustega, et täita kogu keevistsoon ja seda laiendada. Spiraalse translatsioonilise liikumise läbiviimisel on vaja kontrollida elektroodi ja metalltasandi vahelist kaugust (5 mm). Parem on tagada keevitatavate osade kerge kalle, nii et kuumräbu voolas küljele. Kui see pole võimalik, teeb selle toimingu keevitaja ise elektroodi otsaga.

Kraatri vältimiseks peab keevisõmbluse ots kattuma.

Vertikaalse õmbluse tehnoloogia

Käsitsi kaarkeevitusega saab tooteid ühendada ka vertikaalses asendis. Selleks on vaja teha tööd katkendliku kaare tehnoloogiaga. Vedelal metallil on suhteliselt suur kaal, mistõttu vuugi pidev kuumutamine põhjustab sulametalli allavoolu. Sel juhul tehakse õmblus riiulite kujul, see tähendab, et see asetatakse kihtidena üksteise peale. Loomulikult pikeneb sellise ühenduse korral töö lõpetamise aeg, kuid keevitamise kvaliteet ei kannata.

Sama tehnoloogiat kasutatakse ka laevuukide keevitamiseks. Peamine asi sellistes tingimustes on valida õige keevitusrežiim.

Keevituskiirus

Elektroodi kiirus kaarkeevitamisel valitakse vastav alt keevitatavate detailide paksusele, aga ka õmbluse mõõtmetele. Keevisõmbluse kvaliteedi põhiprintsiibiks on keevisvanni täielik täitmine sulametalliga. Kui tekib longus või allalõige, siis valiti keevituskiirus valesti.

Varda kiire liikumine põhjustab läbitungimise puudumist, kuna temperatuur ei jõua mitteväärismetalli sulamisväärtuseni ja õmblus on õhuke. Pärast jahtumist võivad tekkida praod ja õmbluse deformatsioon.

Kui elektrood liigub aeglaselt, tekib see kaare ettesulametalli mass, mis takistab ka keevisõmbluse optimaalset läbitungimist.

Praeguste parameetrite valik

Keevitusvoolu suurendamine ei mõjuta peaaegu üldse õmbluse laiust. Peamine mõju on läbitungimissügavusel – mida suurem on vool, seda sügavam on temperatuuriefekti väärtus ja vastupidi, voolutugevuse vähenemisel läbitungimissügavus väheneb.

Erilist tähtsust tuleks pöörata voolu tüübile. Alalisvoolu töö tekitab kitsa keevisõmbluse.

Samuti sõltub temperatuuri sügavus elektroodi läbimõõdust. Sama voolu korral vähendab varda väiksem osa õmbluse laiust ja suurendab metalli läbitungimist. Kuid kaarepinge muutus mõjutab ainult õmbluse laiust, samas kui metalli läbitungimise väärtus peaaegu ei muutu. Pinge muutmisega reguleeritakse automaatsete keevitusseadmete metalli sadestumise laiust.

Keevitusohutus

Hoolimata asjaolust, et esmapilgul on keevitamine lihtne ülesanne, nõuavad kõrge temperatuuri ja elektrivooluga toimingud käsitsi kaarkeevitaj alt keskendumist ja tähelepanu.

Inimeste tervise kaitsmiseks tuleb keevitustööde tegemisel rangelt järgida järgmisi ohutusnõudeid.

1. Ohutu töö põhinõue on toonitud klaasiga keevituskiivri olemasolu. Nende toodete kasutamine säästab keevitajat metallist katlakivi kahjustuste eest ja kaitseb tõhus alt silmi sädemete kahjulike mõjude eest.elektrood.
2. Et mitte sattuda elektrivoolu mõju alla, peate kõik tööd tegema kummikinnastes. Samal ajal on vaja tagada, et need oleksid ilma aukudeta ja ei oleks niisked.
3. Keevituskaabli isolatsioonis ei tohi olla pragusid. Kaabli vedamine läbi sula lume või lompide võib põhjustada elektrilöögi.
4. Kuna keevisvann sisaldab sulametalli, tuleb olla ettevaatlik, et vältida kokkupuudet vedela materjaliga.

Keevitustehnoloogiat täiustatakse pidev alt, kuid vaatamata sellele on käsitsi kaarkeevitus olnud ja jääb kõige populaarsemaks metalliliitmisviisiks - mitte ainult tööstusettevõtetes, vaid ka igapäevaelus. Kui valdate seda tüüpi keevitamist õigesti, saate kiiresti ja tõhus alt teha peaaegu kõiki metalltoodetega seotud töid.