Угольные электроды для сварки; применение и особенности

Угольные электроды для сварки — применение и особенности

Угольные электроды для сварки относятся к неметаллическим неплавким электродам. Они почти не расходуются во время работы и не требуют частой замены, что очень удобно. Данный вид расходников не очень распространен и используется преимущественно в промышленности. Встретить их в частном хозяйстве практически невозможно.

Виды угольных электродов

Угольные электроды имеют различные отличительные черты и бывают трёх разновидностей: СК, ВДК, ВДП. Каждая марка имеет как свои особенности (характеристики, резьба), так и различия. У каждой из трёх марок своя особая величина удельного электрического сопротивления.

Нарезка угольных электродов бывает двух видов: цилиндрическая и коническая. Эти два способа нарезки не стоит путать между собой: во время цилиндрической нарезки на конце изделия нарезается гнездо, а при конической – специальный конический ниппель.

Рис. 1. Угольные электроды и ниппели с цилиндрической резьбой Рис. 2. С конической резьбой

Угольные электроды отвечают ТУ 16-757.034-86, а именно: марка СК (круглые сварочные), которая имеет следующие диаметры: 6, 8, 10, 15, 18 миллиметров – и длину 250 миллиметров, и марка ВДК (бывают воздушно-дуговыми, круглыми): ее диаметр 6, 8 и 10 миллиметров, а длина 300 миллиметров.

Электроды этих двух марок имеют очень широкую сферу применения и пользуются спросом. Благодаря им осуществляется воздушно-дуговая резка поверхности с применением ручных резаков, с их помощью обрабатывается литьё, готовятся кромки металла к сварке, выплавляются дефекты и срезаются заклепки. Также данные изделия активно применяются при работе со сварочными аппаратами.

Основными показателями качества для разных марок являются:

Марка электрода СК ВДК
Удельное электрическое сопротивление, мкОм, не более 90 100
Прочность механическая при изгибе, МПа, не менее 18 12
Содержание золы, %, не более 3,5 1,5

Сфера применения

Чаще всего этот расходник помогает при воздушной духовой резке металлов. Профессиональные мастера, которые берутся за сложные проекты, подмечают, что стержни из угля могут использоваться для обработки различных металлов:

  • Стали (углеродистая, низколегированная);
  • Цветных металлов (медь, алюминий, цинк);
  • Легких и тяжелых сплавов (чугун, вольфрам и другие).

При работе с цветными металлами угольный стержень даст надёжное аккуратное соединение. В случае пайки легкоплавкими стержнями такого шва не получится.

Более того, благодаря угольному расходнику процесс будет быстрее и проще. При обработке бронзы или чугуна необходимо заточить окончание угля под острым углом (примерно 60 градусов).

Чтобы повысить плотность изделий, производители напыляют на них слой медного порошка. Для экономии материалов делают это при помощи электролитической лампы.

Угольную заготовку вместе с медным порошком помещают в сосуд с расвором электролитов. В ёмкости присутствует электролитическое поле, под воздействием которого медь оседает на поверхности изделия.

Продукт этого процесса — угольный электрод с тонким медным слоем.

Режим сварки

Угольный электрод для сварки входит в категорию неплавких электродов, что и отличает его от других металлических стержней. Таким образом, осуществляя сварочные работы с таким изделием, можно применять исключительно постоянный ток прямой полярности. Это означает, что минус подсоединяется к электроду, а плюс к заготовке из металла.

В определенных ситуациях для сварки необходимо использовать присадочный элемент. Например, при отбортовке тонких металлических заготовок. Такая процедура будет более выгодной и простой. На рынке представлен большой выбор присадок, которые используются при таком виде сварки. Например, если вы работаете с медью, лучше отдать предпочтение бронзовому присадочному материалу.

Также следует обращать внимание на параметры сечения присадочной проволоки или пластины. Если оно больше, то существует риск того, что шов не проварится. При недостаточном сечении – наоборот можно его пережечь.

Совет! Выбирая для сварки электроды угольные омедненные, выбирайте присадочный материал, опираясь на толщину соединяемых заготовок.

Виды угольных электродов

Электроды угольные сварочные представлены на рынке в нескольких различных вариантах:

  • Омедненный круглый – используется в различных сферах и может иметь диаметр от 3,2 до 19 мм.
  • Бесконечные омедненные – являются весьма экономными и значительно сокращают свой расход. Их работа практически безотходна. Чтобы ими было удобнее пользоваться, используется специальная машинка. Сечение у данных изделий является круглым, а диаметр начинается от 8 до 25 мм.
  • Плоские омедненные – имеют квадратное или прямоугольное сечение. Имеют сечение от 8 до 25 мм, хотя под заказ можно сделать электроды и больших размеров.
  • Омедненные полукруглые – из всех разновидностей являются наиболее широко употребляемыми. С одной стороны у них плоское сечение, а с другой – круглое. Таким образом, он может решать любые проблемы с резкой металла. С его помощью можно сформировать канавку требуемой формы. Размеры сечения колеблются от 10 до 19 мм.
  • Полые омедненные – используются для строжки и могут формировать канавки U-образной формы. На рынке встречаются достаточно редко и диапазон диаметров здесь составляет от 5 до 13 мм.

Размеры угольных электродов

Для каждой из разновидностей, будь то угольные электроды омедненные или другие, имеются свои номинальные размеры.

Разновидность Размеры, мм
Омедненный круглый 3,2; 4; 5, 6,5; 8; 9; 9,5; 10; 13; 16; 19.
Бесконечные омедненный 8; 10; 13; 16; 19; 25.
Плоские омедненные 8-8-305, 10-5-305, 15-5-305, 20-5-355, 25-5-355, 20-6-355.
Омедненные полукруглые 3-6.5-355, 10-5-355, 16-8-355, 19-9.5-355
Полые омедненные 5; 6,5; 8; 9; 13.

Характеристики

Помимо размеров угольный электрод для сварки медных проводов имеет еще ряд важных характеристик, которые влияют на его выбор:

  • Диапазон тока, с которым он может работать. Ведь от этого зависит, может ли он подойти под то или иное оборудование, или нет. Также здесь имеет значение, с чем придется сталкиваться изделию, так как для крупных операций может потребоваться большая сила тока, которую сам электрод может не выдержать.
  • Размер и форма формируемой канавки. Данный параметр зависит от профиля конца, а также физических размеров самого изделия. Здесь все подбирается под определенный ряд операций, но круглые разновидности являются самыми популярными и востребованными.
  • Удаление металла – что очень удобно, когда идет продолжительная работа и по краям остаются нежелательные куски. При сварке этот параметр не так важен.
  • Толщина среза зависит от мощности тока, которую способно выдержать изделие и от его физических параметров.

Выбор угольного электрода

Угольные электроды ВДК подбираются согласно тому, для каких функций они предназначаются. Несмотря на то, что такая разновидность, как омедненные полукруглые, является востребованной и во многом универсальной, имеется ряд узкопрофильных направлений, к которым нужен особый подход. Для сварки меди желательно использовать электроды с острым концом небольшого диаметра. Провода редко когда бывают толстыми, а слишком широкий стержень приведет к тому, что на нем будет оставаться слишком большое количество расплавленного металла.

Воздушно дуговая строжка угольным электродом требует наличие возможности удаления лишнего металла с разу во время рабочего процесса, так что тут также требуется своя разновидность. Крупные изделия применяются очень редко и преимущественно при крупном производстве.

Читайте также  Толщина улучшенной штукатурки

Выбор диаметра угольного электрода

Рекомендации по сварке медных проводов

Если с резкой все достаточно понятно, то как варить угольным электродом может оказаться неясным.

  1. В первую очередь следует подготовить провода, предварительно сняв с них изоляцию и оболочку.
  2. После этого их требуется скрутить в месте сваривания.
  3. Затем скрутка срезается так, чтобы все провода в ней были на одном уровне, при этом длина скрутки должна быть не меньше, чем 5 см.
  4. На скрутку нужно отвести медный теплоотводящий зажим, после чего подключается «масса» сварочного аппарата.
  5. Угольный электрод заряжается в специальный держак.
  6. Его конец следует поднести к скрутке.
  7. При непосредственном контакте подключенного электрода с местом соединения меди, через некоторое время образуется шарик расплавленного металла.
  8. Когда это случится, то процесс сварки стоит прекратить.

Есть вероятность, что при длительном нагреве начнет плавиться изоляция проводов. Чтобы этого избежать, не стоит продолжать сваривание более 2 секунд после образования шарика. Когда провода остынут, их нужно заизолировать любым удобным способом.

Техника безопасности

Электроды угольно медные имеют достаточно специфическую сферу применения, поэтому, с ними нужно тщательно соблюдать технику безопасности.

  • В первую очередь, нужно четко соблюдать параметры, которые требуются для работы. Превышение режимов может привести не только к порче заготовок, но и к травмам, не говоря уже о поломке оборудования.
  • Требуется всегда дать время, чтобы электроды ВДК остыли после работы, так как при большой температуре они могут прожечь что-либо на рабочем месте, а при контакте с телом или одеждой человека нанесут им непоправимый вред.
  • Когда идет работа с удалением лишнего металла, то следует подготовить все так, чтобы его сдувало в безопасное место, где нет людей и посторонних предметов.
  • Необходимо использовать только исправное оборудование и целые электроды, так как любая поломка может стать причиной, которая создаст большие проблемы.
  • Необходимо следить за состоянием рабочего места, как до начала процедур, так и после окончания работы.

Сфера применения

Угольные электроды находят применение при производстве следующих работ:

  1. Сварка.
  2. Наплавка.
  3. Удаление дефектов на поверхности.
  4. Резка.
  5. Строжка.

Работа с угольными электродами возможна при обработке практически всех видов материалов: сталь, чугун, бронза, цветные металлы. По сравнению с обычными электродами, имеющими металлический стержень, сфера применения является более широкой. Преимуществом является уменьшение времени процесса сварки.

При работе с чугуном и бронзой следует затачивать конец электрода под углом 65 градусов, а при работе с цветными металлами — 30 градусов. Электроды угольные сварочные работают при постоянном токе. Полярность при этом следует устанавливать прямую, чтобы избежать перегревания электрода. В домашних условиях можно использовать угольный электрод, извлеченный из батарейки. Это находит применение при небольших работах с тонкостенными конструкциями.

Наиболее часто угольные электроды применяют при резке воздушно-дуговым способом. Она заключается в том, что расплавленный металл подвергается воздействию потока сжатого воздуха. Электрод при этом зажимают в специальном держателе. При этом процессе происходит большой выброс расплавленного металла, поэтому не следует забывать принимать меры предосторожности и безопасности.

Виды угольных электродов

Кроме отечественных электродов на российском рынке представлена продукция известных международных сварочных брендов и производителей из Восточной Азии. Шведский концерн ESAB предлагает свыше двадцати видов омедненных угольных электродов. Кроме изделий, используемых для сварки на постоянном токе прямой полярности, в номенклатуре ESAB присутствуют четыре типоразмера для сварки на переменном токе. А известный немецкий производитель сварочных принадлежностей ABICOR BINZEL, рекламируя свою продукцию, акцентирует внимание на том, что она изготовлена из «синтетического графита» (т. е. графитированного углерода). Вполне вероятно, что эти изделия спрессованы из порошка, полученного из остатков и лома металлургических графитированных электродов.

Помимо этого, на рынке присутствуют прессованные электроды из электротехнического и графитированного углерода, которые изготавливаются на заказ производителями угольных и графитовых изделий по ТУ 1915-086–00200851.

Как правило, они представляют собой прямоугольные стержни толщиной 10, 20, 30 и более миллиметров и применяются для объемных работ на больших сварочных токах: разделке металлургического лома, устранении прибылей на отливках, сквозной резке толстого металла и пр.

Назначение и сфера использования

Метод резки омедненным угольным электродом базируется на взаимодействии сжатого воздуха с электрической дугой и рассчитан для:

  • Воздушно-дуговой резки различных металлов.
  • Срезки заклепок, устранения изъянов и недостатков литья.
  • Строжки электроприхваток, сварных швов, производства технологических желобов.

Графитовые элктроды применяются в сталелитейной промышленности, судо-, машиностроении, при производстве металлоконструкций разнообразного предназначения.

Розничные цены на угольные электроды

Марка по AWS (ГОСТ) Диаметр, мм ЦЕНА, руб./шт. с НДС
CARBON 6,0 16.12
6,5 17.24
8,0 22.24
10,0 27.54

Купить угольные электроды можно в нашем интернет-магазине.
Оптовые цены уточняйте у менеджера