11Сен

Сварка обратной полярности: Что такое прямая и обратная полярность при сварке постоянным током

Содержание

Что такое прямая и обратная полярность при сварке постоянным током

Качественное сварное соединение, при работе с аппаратами постоянного тока, во многом зависит от их настроек. Даже самый простой инвертор имеет не только настройки силы тока, но и полярности. Чаще всего, по умолчанию установлена прямая полярность при сварке и вы можете годами работать со своим инвертором, не зная всех его возможностей. Если у вас возникла необходимость сварить высоколегированную сталь или не получается добиться качественного шва, то знание всех тонкостей настроек вам просто необходимы. О том, какая бывает полярность и как она влияет на сварочные работы мы и поговорим.

Что такое прямая и обратная полярность

Сварка постоянным током подразумевает наличие гнезда, для подключения к “+” и “–” сварочного аппарата. В зависимости от того, куда подключена масса, а куда электрод и различают полярность.

  • Прямая полярность – схема подключения, при которой к плюсовому гнезду присоединяется масса, а к минусу – электрод. При этом род и полярность тока обуславливает существование анодного и катодного пятен. При таком подключении анодное(более горячее) образуется на стороне заготовки.
  • Обратная полярность – масса присоединена к минусу, а электрод к плюсу. На обратной полярности при сварке постоянным током анодное пятно с более высокой температурой, образуется на противоположной стороне, то есть – электроде.

Обратите внимание! Сварка переменным током подразумевает самостоятельное изменение полярности до сотни раз в секунду, поэтому в таких случаях соблюдать схему подключения не имеет смысла.

Чем обусловлен выбор полярности

Изменяя тип подключения, можно сконцентрировать нагрев или на свариваемой детали или на электроде (перемещая анодное пятно). За нагрев отвечает плюсовое гнездо, поэтому при прямом подключении, когда плюс присоединен к металлу наблюдается больший нагрев сварного соединения, а при обратной полярности больше греется электрод.

Благодаря этой особенности мы можем выбирать схему подключения исходя из:

  • Толщины металла. Если мы свариваем толстые детали или средней толщины, то подойдет прямое подключение, при котором тепло, сконцентрированное на изделии поможет получить более глубокий шов и качественный провар. Также этот вид подключения подходит для отрезания металлов различной толщины. Тонкие металлы лучше всего сваривать при обратной полярности, концентрируя большую часть тепла на электроде. Таким образом деталь не будет поддаваться перегреву, а сам электрод будет плавиться быстрей.
  • Типа металла. Возможность изменять локализацию теплового пятна помогает подобрать наиболее эффективные схемы работы для различных металлов. К примеру, если мы варим нержавеющие стали или чугун, то необходимо обратное подключение, помогающее избежать перегрева сплава и формирования тугоплавких соединений. Для алюминия необходимо прямое подключение иначе пробиться через окислы будет очень сложно. Перед началом работ внимательно изучите рекомендации по настройки аппарата к конкретному сплаву.
  • Типа электрода или проволоки. Как и металлы, электроды имеют свои особенности температурных режимов, в большей степени связанных с типом флюса. К примеру, для работы с угольными электродами нельзя использовать обратную полярность иначе флюс перегреется и электрод придет в негодность. Чтобы подобрать настройку, подходящую для вашего электрода смотрите на тип проволоки и флюса или воспользуйтесь рекомендациями производителя. Говоря о проволоках для полуавтоматов, то они тоже имеют рекомендации, относительно подключения минуса и плюса аппарата.


Теперь вы знаете, что может повлиять на настройки подключения. Бывают случаи, когда металл требует одних, а электрод совсем других настроек. В таких случаях следует искать компромиссы, подстраивая силу тока и рабочие циклы.

Запомните! Тип подключения не зависит от пространственного положения.

Особенности сварки током прямой полярности

Прямая полярность при работе с постоянным током имеет ряд особенностей. Некоторые из них, мы уже перечислили, на остальные стоит обратить особое внимание:

  • сварной шов получается глубоким, но достаточно узким.
  • подходит для большинства сталей, толщиной от 3-х мм.
  • цветные металлы с применением вольфрамового стержня варятся только прямой полярностью.
  • характеризуется стабильной дугой и как следствие – более качественным швом.
  • запрещено использовать электроды для сварочных аппаратов переменного тока.
  • лучше подходит для резки металла.

Особенности сварки током обратной полярности

Как и прямая, обратная полярность при сварке инвертором имеет ряд особенностей, зная которые вы сможете избежать ряда ошибок, свойственных новичкам. Стоит выделить такие особенности:

  • при сварке постоянным током на обратной полярности шов получается менее глубоким, но более широким
  • отлично подходит для сваривания тонких металлов и средней толщины. При работе с толстыми заготовками качество шва резко снижается.
  •  запрещено работать обратной полярностью с электродами, чувствительными к перегреву.
  • при низких токах наблюдается значительное снижение качества сварного шва из-за скачущей дуги.
  • помимо обратного подключения, для работы с высоколегированными сталями следует строго придерживаться рекомендаций о рабочем цикле и остывании заготовки.

Заключение

Сварочные аппараты постоянного тока, такие как инверторы или полуавтоматы – достаточно просты, чтобы использовать в быту. Именно поэтому спрос и предложение этих устройств на рынке постоянно растет. Этому способствует их доступность, дешевизна и постоянным током варить проще, чем переменным. Однако чтобы получить качественное, красивое и долговечное сварное соединение нужно знать ряд технологических особенностей, в том числе предназначение и виды полярности. Благодаря знаниям из этой статьи и источнику постоянного тока своими руками вы сможете выполнить любые сварочные работы. Главное – тщательный подход к работе и соблюдение всех защитных мер.

Прямая и обратная полярность при сварке инвертором

Правильное выполнение сварочных работ во многом зависит от выбранных настроек аппаратуры. В работе с полуавтоматическими установками важно не только правильно выбрать силу тока, но и установить нужную полярность. Заводская настройка (по умолчанию) не подходит для выполнения очень многих задач. Особенно, когда речь идет о соединении высоколегированной стали, цветных или редких металлов. Поэтому для получения сварочного шва хорошего качества необходимо должным образом настроить оборудование.

Как влияет полярность при сварке

Понятие полярность подразумевает определенный вариант подключения аппаратуры, который продиктован стоящей задачей и особенностями соединения определенных материалов. Для смены полярности достаточно просто «перекинуть» клеммы. После этого направление движения тока поменяется и, соответственно, изменятся физические процессы сваривания.

Существует только два варианта полярности, которые настраиваются перед работой:

  • Прямая. Выбирается в случаях, когда необходимо соединить два толстые детали, а швы должны быть глубокими. Заготовки в этом случае подключаются к положительной клемме, а электрод – к минусовой. Подключение прямой полярностью приводит к тому, что в процессе работы образуются катодные и анодные пятна. Более горячее из них – анодное – возникает на заготовке: именно к ней подключена плюсовая клемма. Из-за этого металл прогревается (а, следовательно, и плавится) на большую глубину. Это дает возможность работать с алюминиевыми, чугунными и другими деталями из сложных сплавов.
  • Обратная. В этом случае наоборот: электрод подключается к плюсовой клемме, а заготовка – к минусовой. Анодное более горячее пятно может образоваться только на расходнике. Данный вариант подключения хорош тем, что дает возможность работать с тонкостенными и легкоплавными металлами.

В зависимости от поставленных целей и материалов сварщик выбирает на инверторе тот или иной вариант полярности. Молодые специалисты, которые не изучали теоретическую часть, нередко испытывают проблемы при работе с металлами малой или большой толщины. Поэтому очень важно внимательно изучить техническую документацию, которая идет в комплекте с инвертором. И только после этого можно приступать к практической части.

Что такое прямая и обратная полярность: техусловия выбора

Основой для взвешенного выбора типа полярности служат технические условия, которых необходимо придерживаться во время сварки. Благодаря конкретному типу подключения более высокий температурный режим находится на заготовке или же на самом электроде. На окончательное решение влияют несколько важных факторов.

Толщина заготовки

Прямое подключение лучше всего подходит для работы с заготовками малой и большой толщины. В этом случае заготовка разогревается лучше по сравнению с электродом, что дает возможность получить более глубокий шов. Этот режим отлично подходит и для резки металла. Для тонких листов лучше выбрать обратную полярность. Тогда основное тепло сосредотачивается на электроде и перегрев заготовки удается предотвратить.

Читайте также: Сварка тонкого металла инвертором

Тип металла

Изменение расположения теплового пятна позволяет выбрать наиболее подходящий режим работы под конкретную деталь. К примеру, нержавеющую сталь или чугун достаточно легко перегреть. В этом случае лучше подходит подключение с обратной полярностью, что дает возможность сформировать прочный и надежный шов. А вот алюминиевые сплавы нужно варить с прямой полярностью. В таком случае удается быстрее преодолеть окислительную пленку.

Тип расходных материалов

Условия зависят от типа флюса расходного материала. Для угольных электродов не подходит обратная полярность. При таком раскладе флюс будет перегрет и стержень станет непригодным для дальнейшего использования. Бывают случаи, когда материал флюса и заготовки выдвигают взаимоисключающие требования. Сварщику приходится проявлять максимум изобретательности, чтобы найти оптимальное смещение силы тока и выбрать подходящий рабочий цикл.

Читайте также: Сварка инвертором для начинающих

Сварка прямой полярностью

Каждый из способов сваривания металла обладает индивидуальными характеристиками. При работе инвертором с подключением методом прямой полярности отмечаются такие особенности:

  • Расходные материалы и присадки расплавляются, образуя в ванночке крупные металлические капельки. Эта особенность приводит к возрастанию степени проплавления заготовки и увеличению количества брызг.
  • При прямом подключении наблюдается снижение стабильности сварочной дуги.
  • При прогреве не нарушается структура материала. Металлическая решетка остается неизменной.
  • В связи с тем, что температура расходного материала остается сравнительно невысокой, можно увеличить силу тока.
  • Некоторые сварочные материалы характеризуются высоким коэффициентом наплавки. Он тем более растет, если применять плавящиеся электроды в инертной среде. Точно такого же эффекта можно достичь в результате химической реакции присадок и некоторых видов флюса.
  • При прямой полярности структура материала в сварочной ванне характеризуется повышенным содержанием кремния и марганца при полном отсутствии углерода.

Читайте также: Рейтинг лучших сварочных инверторов

Сварка обратной полярностью

Метод применяется в обязательном порядке, если приходится работать с тонкими металлическими листами. Существует вероятность испортить заготовку: ее реально расплавить в месте соединения. Избежать такого результата можно, используя такие методы:

  • Уменьшение силы рабочего тока, что приводит к снижению температуры заготовки.
  • Формирование прерывистого сварочного шва. Сперва делается несколько прихватов по длине шва, которые впоследствии соединяются в одно целое. Схема может претерпевать изменения в зависимости от конкретных условий работы. Способ прерывистого шва дает возможность исключить деформацию рабочей поверхности. Особенно эффективен прием для швов длиной более 20 см.
  • Сваривание особо тонких заготовок прерывающейся сварочной дугой. Электрод уводится из рабочей зоны и, когда дуга прервалась, тотчас возвращается на место. Процесс получается практически непрерывным.
  • При сварке двух заготовок внахлест важно как можно плотнее прижать их одна к другой. даже минимальная воздушная прослойка может привести к прожиганию верхней части конструкции. Для более плотного прижима можно использовать струбцины или тяжелый груз.
  • Точно так же сваривание встык требует минимального зазора. Идеально, если его не буде вообще.
  • Тонкие заготовки с неровными краями соединяют с использованием подложки. Ее задача состоит в том, чтобы отвести избыточное тепло. Для этих целей лучше всего подходят толстые листы стали или меди.

Новичкам начинать практиковаться лучше с обратной полярностью. Это дает возможность уловить тонкости процесса и в дальнейшем не допускать прожогов или других дефектов.

Читайте также: Зависимость силы тока от диаметра электрода

Прямая и обратная полярность при сварке инвертором

Сварку металлов постоянным током можно проводить двумя режимами: с прямой полярностью и обратной. Прямая полярность при сварке – это когда к электроду подключается минус, к металлической заготовке плюс. При сварке током обратной полярности все наоборот, то есть, к стержню подключается плюс, к изделию минус.

Содержание страницы

Зачем все это нужно

При сварке постоянным током на кончике электрода образуется термическое пятно, которое обладает высокой температурой. В зависимости от того, какой полюс подключен к электроду, будет зависеть и температура на его кончике, а соответственно будет зависеть режим сварочного процесса. К примеру, если подключен к расходнику плюс, то на его конце образуется анодное пятно, температура которого равна 3900С. Если минус, то получается катодное пятно с температурой 3200С. Разница существенная.

Что это дает.

  • При сварке током прямой полярности основная температурная нагрузка ложится на металлическую заготовку. То есть, она разогревается сильнее, что позволяет углубить корень сварочного шва.
  • При сварке током обратной полярности концентрация температуры происходит на кончике электрода. То есть, основной металл при этом нагревается меньше. Поэтому этот режим в основном используют при соединении заготовок с небольшой толщиной.

Необходимо добавить, что режим обратной полярности применяют также при стыковке высокоуглеродистых и легированных сталей, нержавейки. То есть, тех видов металлов, которые чувствительны к перегреву.

Внимание! Так как на анодном и катодном пятне температура разная, то от правильного подключения сварочного аппарата будет зависеть расход самого электрода. То есть, обратная полярность при сварке инвертором – это перерасход электродов.

В процессе сварки постоянным током необходимо добиться того, чтобы металл заготовок прогрелся хорошо, практически до состояния расплавленного. То есть, должна образоваться сварочная ванна. Именно прямая и обратная полярность режима сваривания влияет на качественное состояние ванны.

  • Если сила тока будут большой, а значит, и температура нагрева также будет высокой, то металл разогреется до такого состояния, что электрическая дуга будут просто его отталкивать. Ни о каком соединении здесь уже говорить не придется.
  • Если ток будут, наоборот, слишком мал, то металл не разогреется до необходимого состояния. И это тоже минус.

При прямой полярности внутри ванны будет создана среда, которой легко руководить электродом. Она растекается, поэтому одно движение стержня создает направленность сварного шва. При этом легко контролируется глубина сваривания.

Кстати, скорость движения электрода напрямую влияет на качество конечного результата. Чем скорость выше, тем меньше тепла поступает в зону сварки, тем меньше прогревается основной металл заготовок. Уменьшая скорость, увеличивается температура внутри сварочной ванны. То есть, металл хорошо прогревается. Поэтому опытные сварщики выставляют на инверторе ток больше необходимого. А вот качество сварного шва контролируют именно скоростью перемещения электрода.

Что касается самих электродов, то выбор полярности обусловлен материалом, из которого он изготовлен, или видом обмазки. К примеру, использование обратной полярности при сварке постоянным током, в которой применяется угольный электрод, приводит к быстрому расходу сварных стержней. Потому что при высоких температурах угольный электрод начинает разрушаться. Поэтому этот вид используется только при режиме прямой полярности. Чистый металлический стержень без покрытия, наоборот, хорошо заполняет сварочный шов при обратной полярности.

Глубина и ширина сварочного шва также зависит от используемого режима. Чем выше ток, тем происходит увеличение провара. То есть, увеличивается глубина сварного шва. Все дело в погонной энергии на дуге. По сути, это количество тепловой энергии, проходящей через единицу длины сварочного шва. Но увеличивать ток до бесконечности нельзя, даже в независимости от толщины свариваемых металлических заготовок. Потому что тепловая энергия создает давление на расплавленный металл, что вызывает его вытеснение. Конечный результат такой электросварки при повышенном токе – прожог сварочной ванны. Если говорить о влиянии прямой и обратной полярности при сварке инвертором, то большую глубину проплавки может обеспечить режим обратной полярности.

https://www.youtube.com/watch?v=GrVBaIZ3ddE

Некоторые особенности сваривания при прямой полярности

Что такое прямая полярность определено. Указаны некоторые качества сварных швов при проведении процесса соединения в режиме прямой полярности. Но остались некоторые тонкие моменты.

  • В сварочную ванну металл от электродов или присадочных материалов переносится большими каплями. Это, во-первых, большой разбрызг металла. Во-вторых, увеличение коэффициента проплавления.
  • При таком режиме электрическая дуга нестабильна.
  • С одной стороны снижение глубины провара, с противоположной снижение внедрения углерода в массу металла заготовки.
  • Правильный нагрев металла.
  • Меньший нагрев стержня электрода или присадочной проволоки, что позволяет сварщику использовать токи с более высоким значением.
  • При некоторых сварочных материалах наблюдается увеличение коэффициента наплавки. К примеру, при использовании плавящихся электродов в инертных и некоторых активных газах. Или при применении присадочных материалов, которые наносятся под флюсами некоторых типов, например, марки ОСЦ-45.
  • Кстати, прямая полярность влияет и на состав материала, оказавшегося в шве между двумя металлическими заготовками. Обычно в металле практически отсутствует углерод, но зато в большом количестве присутствует кремний и марганец.

Особенности сварки током обратной полярности

Сваривание тонких заготовок – процесс с повышенной трудностью, потому что постоянно присутствует опасность появления прожогов. Поэтому их соединяют режимом обратной полярности. Но есть и другие методы, чтобы снизить опасность.

  • Снизить потенциал тока, чтобы уменьшить температуру на заготовке.
  • Сварку лучше проводить прерывистым швом. К примеру, сделать небольшой участок в начале, затем переместиться в центр, после начать стыковку с противоположной стороны, далее начать варить промежуточные участки. В общем, схему можно менять. Таким способом можно избежать коробления металла, особенно если длина стыка больше 20 см. Чем больше сваренных отрезков, чем короче каждый участок, тем меньше процент коробления металла.
  • Очень тонкие металлические заготовки сваривают с периодическим прерыванием электрической дуги. То есть, электрод выдергивается из зоны сварки, затем тут же быстро снова поджигается, и процесс продолжается.
  • Если проводится сварка внахлест, то две заготовки должны быть герметично прижиматься друг к другу. Небольшой воздушный зазор приводит к прожогу верхней детали. Для создания плотного прилегания нужно использовать струбцины или любой груз.
  • При стыковочном соединении заготовок лучше минимизировать зазор межу деталями, а идеально, чтобы зазора не было бы вообще.
  • Для сварки очень тонких заготовок с неровными кромками под стык необходимо уложить материал, который бы хорошо забирал на себя тепло процесса. Обычно для этого используют медную пластину. Можно и стальную. В данном случае, чем больше толщина вспомогательного слоя, тем лучше.
  • Можно провести отбортовку кромок свариваемых изделий. Угол отбортовки – 180°.

Специалисты же рекомендуют, перед тем как начать сварку тонких заготовок обратной полярностью, лучше немного потренироваться на дефектном листе металла. Лучше потратите время на тренировку, чем латать дыры от прожога.

Обратная полярность при сварке

В отличие от традиционной газовой сварки электродуговой способ отличается рядом особенностей. Одной изсамых значимых из них считается температура дуги, способная достигать 5000 ºС, что намного превышает температуру плавления любого из существующих металлов. Этим отчасти объясняется широкое разнообразие методов и технологий данного способа сварки, позволяющих решение с ее помощью самых разных задач и целей применения.


В электродуговой сварке возможно использование нескольких типов дуги, электродов с различными свойствами и разных степеней механизации. При этом процесс может вестись электродугой, питаемой токами разного рода (постоянным либо переменным), на прямой и обратной полярности в сварке швов различных пространственных положений. Помимо указанных факторов, для режима сварки имеют большое значение скорость ее проведения, диаметр, тип с маркой электрода и напряжение дуги с силой сварочного электротока. Каждый из этих параметров способен существенно влиять на ход процесса и требует тщательного учета в режиме сварки.

 

 

В подборе диаметра электрода, кроме толщин обрабатываемых металлов, имеет значение расположение шва в пространстве, а также число слоев сварки. Из различных вариантов пространственных положений предпочтительнее нижнее как самое удобное. Исходя из выбранного диаметра электрода, учитывая расположение шва, устанавливают силу сварочного электротока. В определении его рода с полярностью, помимо толщины обрабатываемого металла, оказывает влияние его вид с физико-химическими свойствами.


В ходе сварки постоянным током обратной полярности образуется большой объем тепла на электроде. Поэтому она используется для тонких металлов, помогая избежать их прожогов. Также необходима обратная полярность при сварке инвертором для обработки высоколегированных сталей, чтобы не перегревать их. Во всех остальных случаях обычно применяется переменный ток как более дешевый в сравнении с постоянным.

 

Сварка током прямой и обратной полярности

 

Сварка с прямой полярностью означает, что в ее процессе ток подается от сварочного выпрямителя на обрабатываемую заготовку положительным зарядом. При этом клемма «плюс» аппарата соединяется при помощи кабеля с изделием. На электрод, подключенный к клемме «минус», соответственно, подается посредством электрододержателя отрицательный заряд. Анод, являющийся положительным полюсом, обладает температурой выше, чем служащий отрицательным полюсом катод. Поэтому применение электротоков прямой полярности целесообразно в сварке заготовок с толстыми стенками. Также оно оправдано для резки металлических изделий и в других ситуациях, требующих выделения значительного количества тепла, чем и характеризуется данный тип подключения.


При производстве сварки током обратной полярности необходим противоположный порядок подключения. Отрицательный заряд от минусовой клеммы подается на свариваемую конструкцию, а положительный заряд от плюсовой клеммы направляется на электрод. При данной полярности сварочного электротока, в сравнении с прямым подключением, больший объем теплоты образуется на электродном конце при относительно меньшем нагревании заготовки, что способствует проведению «деликатной» сварки.

 

 

Ею пользуются при наличии вероятности прожога заготовок. Поэтому сварка электродами обратной полярностью тока целесообразна для работ с нержавеющими и легированными сталями, прочими сплавами, реагирующими на перегревание, а также для соединения тонколистовых металлических конструкций. Не менее эффективно подключение обратной полярности в сварочном процессе с помощью электродуги, газовой защиты и при флюсовой сварке.

 

 

 

Независимо от используемой полярности питающего электротока существует ряд общих факторов, на которые следует обращать внимание. Если применяется постоянный ток, то получаемый шов будет более аккуратным, без большого количества металлических брызг. Это объясняется отсутствием при ведении работ с постоянным электротоком частого изменения полярности, что выгодно отличает его от переменного.

 

 

Если для сварки применяются плавящиеся электроды, то из-за различно нагревающихся анода с катодом метод подключения электротока может отразиться на объеме переносимого на изделие расплавленного электродного металла. Для предупреждения возможных прожогов свариваемых заготовок в участке присоединения питающего кабеля, неважно с каким зарядом (положительным или отрицательным), необходимо воспользоваться прижимной струбциной.

 

Чем обусловлен выбор полярности?

 

На выбор полярности электрического тока налагает ограничения используемый для сварки материал покрытия электродов. Примером этого может служить сварочный процесс с применением угольных электродов, сильнее разогревающихся при сварке обратной полярностью и быстрее разрушающихся. А проволока без покрытия, к примеру, лучше горит при прямой полярности, чем при обратной, и совсем не горит при питании переменным электротоком.

 

 

От показателей режима сварки во многом зависят глубина провара с шириной образующегося шва. Так, с увеличением силы сварочного электротока даже при постоянстве скорости сварки происходит усиление провара, то есть увеличение глубины проплавления металла. Это объясняется ростом погонной энергии дуги, зависящей от количества теплоты, проходящей через единицу длины свариваемого шва. С возрастанием сварочных токов увеличивается и давление, оказываемое дугой на поверхность расплава ванной. Под его воздействием расплавленный металл может быть вытеснен из-под дуги, это чревато сквозным проплавлением детали.


На форму с размерами образуемого шва также способны влиять род электротока с его полярностью. Так, постоянный ток обратной полярности может обеспечить намного большую глубину проплавления, нежели постоянный ток с прямой полярностью, это обусловлено неодинаковыми объемами тепла, образующимися на аноде с катодом. От увеличения скорости сварочного процесса ширина шва с глубиной провара уменьшаются.

Прямая и обратная полярность при сварке инвертором, режимы сварки

Появление инверторных сварочных аппаратов значительно расширило область их применения. Этот тип работ стал доступен каждому домашнему мастеру. Но не всегда владельцы моделей знают особенности использования. В частности — зачем нужна прямая и в каких случаях применяется обратная полярность при сварке инвертором.

Основы использования инверторного сварочного аппарата

Этот тип оборудования предназначен для выполнения электродуговой сварки, с помощью которой можно соединять или разрезать стальные заготовки. Для применения необходимо определиться с основными параметрами – выбрать сварочный ток и тип электродов. Затем можно приступать к работе.

Общий порядок использования инвертора

  1. Подготовка поверхности материала – очистка от ржавчины и обезжиривание. Это необходимо для формирования надежного шва.
  2. Выбрать режим сварочного тока и электроды. Они зависят от характеристик металла, параметров будущего сварочного шва.
  3. Клемму массы (плюс) нужно соединить с поверхностью металла. Важно, чтобы она не мешала выполнению основных операций.
  4. К электродному держателю подсоединяется «минус».
  5. Формирование дуги. Это можно делать чирканьем или постукиванием электродом об металл в районе шва.
  6. После формирования соединения с помощью молотка необходимо снять окалину.

Этот порядок сварочных работ не учитывает форму соединения, ориентацию электрода. Подобные тонкости понадобятся для формирования особых видов сварочных швов.

Подобные виды сварочных швов важны для цилиндрических ёмкостей, таких как локальные очистные станции ЛОС, нефтегазовые сепараторы, строительные резервуары.

Как правильно выбрать модель

Использование режимов прямой и обратной полярности доступно для всех видов инверторов. Однако помимо этой функции аппараты должны обладать дополнительными характеристиками. От этого зависит область их применения, скорость и комфорт выполнения работ. Поэтому к выбору модели необходимо подойти профессионально.

Рекомендуемый функционал инверторов:

  • Горячий старт. Происходит кратковременное повышение тока для быстрого формирования дуги.
  • Антиприлипание. При высоких значениях тока велика вероятность его приваривания к металлу. Снижение этой величины позволит сформировать максимально ровный шов.
  • Форсаж. Активируется автоматически, когда на конце электрода появляется расплавленный металл. Кратковременное увеличение рабочего тока предотвратит прилипание.
  • Переменный ток. Он необходим для сварочных работ с алюминиевыми заготовками.
  • Пониженное значение холостого хода. Относится к мерам безопасности при эксплуатации в местах с повышенной влажностью или небольших помещениях. С помощью специального блока происходит снижение напряжения до 15 В.
  • Тип индикации. Оптимальный вариант – цифровое отображение текущих параметров.

Также важно выбрать ток сварки, который напрямую зависит от диаметра используемого электрода и толщины металла.

При работе с инверторными сварочными аппаратами чаще всего используют электроды марки АНО и МР. Они подходят для формирования шва на стальных поверхностях. Сварка алюминиевых изделий или заготовок из сложных сплавов требует выбора специальных расходных материалов, могут использоваться присадки.

Когда применяется прямая и обратная полярность

Изменение полярности при работе обусловлено протекающими процессами. Помимо выбора основных параметров сварки можно поменять подключаемые клеммы местами. Ток идет от отрицательного элемента к положительному. В результате этого происходит нагрев первого.

Подобные операции рекомендуются в следующих случаях:

  • Прямая полярность – к электроду подключен «минус», к металлу «плюс». Происходит нагрев поверхности последнего. Подобный режим необходим для обработки глубоких швов при большой толщине заготовки.
  • Обратная полярность – электрод подсоединен к «плюсу», металл к «минусу». Возникает обратный процесс – нагрев электрода при холодном металле. Это нужно для обработки тонкостенных заготовок, но приводит к быстрому выгоранию электрода.

Применение того или иного режима зависит от поставленных задач. Простота смены клемм позволяет выполнять эти операции при обработке одной заготовки.

Прямая и обратная полярность при сварке

Сварка металла – процесс, который на первый взгляд может показаться довольно простым. Многие умельцы варят для домашних нужд, но увидеть качественный, красивый шов можно не так уж часто. Более того, в частной практике никто не проверяет крепость соединения на соответствие стандартам. Вопрос встает ребром, когда возникают определенные трудности, например, прожог листа, расхождение шва. Вот тут и нужно знать тонкости процесса – прямую и обратную полярность.

Что означает полярность при сварочных работах

В инверторных сварочных аппаратах для обозначения полярности используются надписи

Рассматривая вопрос полярности, понятно, что сварка в этом случае осуществляется током постоянного напряжения. Клеммы сварочного инвертора, куда подсоединяются силовые кабели держателя электрода и массы, обозначены значками «+» и «-». Обычно, подключая такой прибор и начиная его эксплуатировать, многие, руководствуясь инструкцией или рекомендациями знакомого специалиста, не задумываются, почему на конкретную клемму вешают именно этот, а не другой провод.

А разница все-таки есть, и здесь сокрыт недвусмысленный физический закон движения заряженных частиц – электронов. Электроны, обладая отрицательным зарядом, всегда движутся от минуса к плюсу в любой схеме, включая инвертор. При сварке можно подключить электрод как к плюсовой клемме, так и к минусовой – все будет работать. Но электроны в том и другом случае будут двигаться в разных направлениях по цепи, это отразится на процессе и конечном результате.

Подключение по схеме прямой полярности

Если схему собрать так, что плюс от инвертора идет на стальную заготовку (свариваемая деталь), потом через дуговой промежуток, сварочный электрод к минусу инвертора, то такое соединение получило название прямой полярности при сварке. В этом случае анодом выступает деталь, а катодом — электрод. Место соединения на детали будет греться сильнее, чем кончик электрода, приблизительно на 700 градусов по Цельсию.

Подключение по схеме обратной полярности

Схема подключения кабелей аппарата для сварки, когда плюс от инвертора приходит на сварной электрод, потом через дуговой промежуток попадает на рабочую деталь и минус инвертора, получила название обратной полярности при сварке. Здесь уже электрод будет греться сильнее, так как анодное пятно будет на нем, катодное – в области соединения стальных заготовок.

Выбор режима

Правильный выбор полярности при подключении сварочного оборудования может зависеть от нескольких факторов. Но самое главное для специалиста — усвоить, что на аноде, а это «+» всегда выделяется больше тепла (до 4000 градусов по Цельсию) чем на катоде (чуть больше 3000 градусов).

Виды сварочной дуги при сварке электродами

Это отправная точка дальнейшего анализа: толщина стали, марка, вид металла, тип сварочного электрода. В случае неответственной конструкции, возможно, будет лишним обращать внимание на полярность сварки.

Толщина заготовки – основной фактор, когда необходимо следить за полярностью. Более толстый материал в месте стыка нужно сильнее прогреть, чтобы частицы его взаимно проникли на большей площади соприкосновения, а пустоты заполнились металлом сварной проволоки – это надежность шва. Тонкий металл нельзя сильно греть, иначе можно получить дырку, некрасивый неравномерный сварной шов.

Когда сварке подвергают такие сплавы как чугун или нержавейка, то перегрев этих материалов может привести к образованию тугоплавких соединений, что нежелательно. Сплав алюминия требует мероприятий по удалению окислов, и хороший прогрев идет только на пользу. В сварочной литературе по каждому виду металла есть рекомендации об оптимальных методах и режимах работы с ним.

Покрытие электродов специальным флюсом тоже рассчитано на работу в определенных режимах. Угольный электрод для электросварки не имеет стойкости к перегреву, поэтому обратная полярность ему противопоказана. Сварная проволока полуавтоматических аппаратов более лояльна к выбору полюсовки, но каждый производитель дает на продукцию свои рекомендации по использованию.

Особенности сварки при использовании прямой полярности

Работая сварочным аппаратом постоянного тока и применяя способ подключение схемы прямой полярности, следует учитывать такие особенности процесса:

  • Шов сварочного соединения — глубоко проникающий, узкий по ширине, более крепкий по качеству;
  • Можно варить практически все типы сталей, толщина которых начинается от трех миллиметров и выше;
  • При использовании вольфрамового стержня для цветных металлов можно применять только метод прямой полярности при сварке;
  • Сварная дуга отличается стабильностью, устойчивостью к срывам, в результате чего легче контролировать процесс работы и получить красивый шов;
  • Для работы таким методом не подходят электроды, рассчитанные на использование в сварке переменным током;
  • При использовании сварочного аппарата в качестве резака, заготовка легче поддается раскройке.

Особенности обратной полярности при сварке

Сварка металла при таком способе подключения оборудования имеет следующие характеристики:

  • Шов сварочного соединения менее глубок по проникновению в металл, с более выраженной шириной;
  • Метод наиболее подходит для соединения средних по толщине заготовок либо тонких листов металла;
  • При операциях с толстыми заготовками наблюдается хрупкость шва под воздействием нагрузок;
  • Для работы не подходят электроды, структура которых разрушается при перегреве;
  • Электрическая дуга отличается меньшей стабильностью, особенно в режиме работы на низких токах, что ведет к неравномерности соединения;
  • Осуществляя сварку высоколегированных сталей, необходимо строго выполнять технологический процесс рабочего цикла.

Плюсы и минусы разных методов сваривания деталей

Говоря о плюсах и минусах прямой и обратной полярности сваривания, нужно понимать, что неправильный выбор режима проявит все отрицательные стороны процесса. Толстый металл при отрицательной полярности будет слабо греться, шов получится поверхностным, придется обваривать деталь с двух сторон, что увеличит материальные и временные затраты.

Тонкий металл при положительной полярности потечет, начнет прожигаться электродом, кипящие брызги из сварочной ванны будут загрязнять поверхность изделия и требовать дополнительных усилий по их устранению.

Если же все учесть правильно, то минусы обратятся в плюсы, процесс сварки будет несложным для выполнения и радовать глаз результатом.

Видео по теме: Прямая и обратная полярность при работе инверторным аппаратом

Прямая и обратная полярность при сварке: выбор режима, подключение

Полярность тока является одним из основных параметров, определяющих особенности сварки металлических конструкций. Этот параметр влияет на температуру стержней с электропроводным материалом. При обработке изделий током с прямой или обратной полярностью важно учитывать основные схемы подключения, толщину заготовок и технические параметры электродного стержня.

Полярность при сварочных работах

При ручной дуговой сварке подача присадочной проволоки осуществляется в автоматическом режиме. Сваривание деталей по технологии РДС осуществляется при постоянном токе. К клеммам сварочного инвертора нужно подключить кабели массы и электрода. Они обозначаются знаками “+” и “-“. Полярность определяет способ подсоединения проводов к клеммным колодкам полуавтомата. Этот этого параметра зависит характер движения элементарных частиц, что воздействует на сварочный процесс. Если полуавтоматический прибор для сварки функционирует при переменном токе, то сварщик не сможет поменять полярность

При сварке с прямой полярностью кабель с электродным стержнем соединяется с контактом “минус”, провод с прищепкой – с разъемом “плюс”. Температура на концах электрического инвертора достигает 1000 °C. При переходе на обратную полярность провода с электродом и прищепкой нужно поменять местами. Температура на концах электродного стержня повысится до 4000 °C. Смена полярности позволяет контролировать температурный режим обрабатываемых заготовок.

Изменять местоположение кабелей необходимо при обработке легированных изделий. Полярность меняется при различных функциональных режимах сварочного аппарата. Они определяются размерами и материалом изготовления свариваемых изделий. Прямое подключение кабелей используется при проведении сварочных работ на открытом воздухе. В данных условиях детали соединяются с применением трубчатой нити из алюминия, заполненной порошкообразным веществом. В этих условиях можно сваривать толстые металлические пластины.

Смена местоположения кабелей осуществляется при следующих условиях:

  1. При наличии защитных газ, предназначенных для изолирования металлов от воздействия оксидов и ускорение нагрева дуги.
  2. При использовании флюсовых присадок, необходимого для создания однородного диффузного слоя.

При прямой и обратной полярности формируются анодные и катодные пятна. Анодное облако является наиболее горячим. Его температура может достигать 800 °C. Через пятна проходит электроток. В этих областях наблюдается низкое напряжение, что обусловлено местоположением сварочной дуги.

Смена полярности позволяет сварщику увеличить глубину сварочного шва и обрабатывать конструкции с шириной менее 0,3 см. Сварка на прямой и обратной последовательности предоставляет возможность регулировать расположение дуги, что снижает скорость нагрева свариваемых изделий.

Выделяют следующие особенности сварки MMA с прямой полярностью:

  1. Позволяет получить прочный, узкий и глубокий сварочный шов.
  2. Облегчает сварку изделий, в составе которых отсутствует железо, и деталей толщиной более 0,3 см.
  3. Стабильность и устойчивость электрической дуги к срывам.
  4. Сварка невозможна, если применяются металлические стержни с электропроводным материалом, работающих при переменном токе.
  5. Высокое качества раскройки обрабатываемых заготовок.
  6. Воздействует на химический состав свариваемых изделий.
  7. Высокой коэффициент наплавки при нагревании сварочной дуги в аргоновой или гелиевой среде.
  8. Низкие темпы нагрева стержня электрического проводника или присадочной проволоки. Благодаря этому свойству при сварке модно применять инверторы, функционирующие при высокочастотных токах.
  9. Снижает процент внедрения карбона в массу свариваемого изделия.

РДС сварка при обратном подключении обладает следующими отличиями:

  1. Большая толщина и низкая глубина шва.
  2. При соединении тонких пластин их поверхность не деформируется.
  3. Нестабильность дуги, поэтому для сварки нельзя применять инверторы, работающие на невысоких токах.
  4. Низкий риск прожога поверхности металла, что обусловлено отбортовкой свариваемых поверхностей.
  5. При сваривании нельзя использовать стержни, разрушающихся при воздействии высоких температур.
  6. Требует минимизации зазора между свариваемыми частями.
  7. Низкий потенциал напряжения электротока.
  8. Сварка производится прерывистым швом.

При неправильном выборе полярности заготовки могут частично расплавиться, что приведет к возникновению кипящих брызг в сварочной ванне.

Подключение по схеме прямой полярности

При сварке током прямой полярности клеммная колодка “+” соединяется с обрабатываемым изделием. Подключение электродного стержня к контакту “-“ осуществляется через дуговой промежуток. При сварке с прямой полярностью электрический проводник будет нагреваться медленнее, чем металл. Поэтому температура между ними отличается на 700 °C. Во время сварки с постоянным током обратной полярности концы электродного стержня будут нагреваться сильнее поверхности заготовки. При прямом подключении роль катода исполняет электрод, обрабатываемые детали выступают в качестве анода.

Образование сварочной ванны – основная задача при сварке током прямой полярности. Для этого нужно прогреть заготовку до температуры плавления. При повышении силы электротока детали будут отталкиваться от сварочной дуги, что не позволит плотно соединить детали. При сварке с прямой полярностью требуются приборы, работающие при высокочастотных токах.

Подключение по схеме обратной полярности

При сварке постоянным током обратной полярности кабель с электродным стержнем необходимо подсоединить к “плюсу” инвертора, кабель на металл – к “минусу” инвертора. В этом случае роль катода выполняют поверхности заготовок, электрод становится анодом. В результате образуется рассеянная зона контакта между электрической дугой и свариваемым металлом. При сварке с обратной полярностью точка максимального разогрева размещается на металлическом стержне. В результате увеличивается глубина проплавки металлической поверхности.

Выбор режима полярности

Выбор полярности зависит от следующих факторов:

  1. Возможность прожога обрабатываемых заготовок.
  2. Наличие легированных сталей или нержавеющих сплавов железа в составе свариваемых изделий.
  3. Вероятность соединения металлических пластин малой толщины.

При смене полярности необходимо учитывать, что на аноде выделяется большое тепловой энергии, чем на катоде. Изначально сварочные аппараты работают по схеме прямого подключения. Сварщику необходимо изменять местоположение кабелей с электродным стержнем и прищепкой на металл при сваривании конструкций с разным поперечным сечением и толщиной. Для выбора правильного режима подключения проводников, необходимо учитывать следующие характеристики, определяющие особенности сварки:

  1. Расстояние между верхними и нижними поверхностями заготовок: основной фактор, воздействующий на структуру шва во время сварки постоянным током. При обработке толстых изделий необходимо прожечь поверхностью металлов. Это позволит увеличить площадь соприкосновения, что позволит сварной проволоке заполнить пустоты в поверхностях заготовок. В этом случае необходимо использовать сварку с прямой полярностью. Если нужно обработать изделия малой толщины, то нужно подавать отрицательный заряд на металл, положительный – на стержень электрода. Иначе на месте сварки могут образоваться небольшие отверстия или неровные швы.
  2. Сила тока: этот параметр определяет степень прогрева металла и электродов. Чем сильнее электроток, подаваемый сварочным инвертором, тем интенсивнее происходит процесс горения дуги. Сила тока зависит от расположения свариваемой поверхности. Если заготовка размещена горизонтально, то данный показатель уменьшается на 15%.

Также для определения полярности нужно знать материал изготовления обрабатываемой заготовки, ее толщину и параметры электродного стержня. Определить эти показатели можно в руководстве к сварочному прибору. В нем производитель оборудования указывает обстоятельства для смены полярности.

Толщина края металлической заготовки

Сваривание конструкций с толстыми краями необходимо подключать клеммы инвертора по схеме прямой полярности. В данных условиях дополнительное тепло будет концентрироваться в местах плавки. Это способствует увеличение глубины сварочного шва. Поверхности деталей смогут плотно соединиться без деформации. При обработке тонкого металла необходимо применять обратную полярность. Края детали во время сварки не должны перегреваться. Иначе снизятся качество шва и прочность соединения.

Разновидность металла

При обработке металлических поверхностей из разных материалов необходимо соблюдать следующие правила:

  1. Изделия из алюминия свариваются при прямом подключении. Алюминиевые детали имеют высокую теплопроводность и небольшой вес. Отличительным свойством этого металла является высокая степень окисления. Поэтому при сварке на алюминиевых заготовках формируется пленка. Она не позволяет деталям плотно соединиться. Прямая полярность снижает число образующихся окислов и образует сварочную ванну до появления оксидной пленки. При обработке рекомендуется использовать инертные газы. Они f линейного расширения и литейной усадки, высоким коэффициентом теплопроводности и низкой устойчивостью к межкристаллической коррозии. Эти свойства увеличивают риск сквозного проплавления и деформации металла. Поэтому детали из сплавов железа не требуют дополнительного тепла. При изменении полярности во время сварки рекомендуется использовать инверторы, поставляющие электричество с низкой силой тока.

Цветные металлы необходимо плавить при помощи электродных стержней из вольфрама по схемам прямой полярности.

Тип электрода

Для определения полярности необходимо учитывать основные характеристики электрода: разновидности анодного пятна, разновидность флюса и температура. Выделяют следующие виды электрических проводников в зависимости от технических характеристик:

  1. ЦЛ-11: применяются при сварке по схемам обратной полярности. Эти электроды способны обрабатывать поверхность металлов из плотной нержавеющей стали и иных сплавов железа с высокой устойчивостью к воздействию коррозии. Они обеспечивают высокое качество шва без разрушения защитного слоя металла. Электродные стержни ЦЛ-11 покрываются специальным раствором из фосфора и калия. Он защищает сварочный шов от негативного воздействия окружающей среды. Электрические проводники ЦЛ-11 нужно хранить в сухих помещениях. При их эксплуатации рекомендуется использовать короткие дуги, что обеспечивает лучшую проплавку металла.
  2. НИАТ-1: применяются для соединения деталей небольшой толщины при подключении кабелей по схеме обратной полярности. Эти электроды обладают антикоррозийными свойствами. Они устойчивы к большим нагрузкам. Данные проводники увеличивают прочность сварочного соединения. В состав электрических проводников НИАТ-1 входят магний, молибден, углерод, никель и силикаты. Эти химические элементы обладают невысоким коэффициентов наплавки (до 10 г/Ач), что увеличивает производительность электрода. Перед эксплуатацией электрических проводников рекомендуется подвергнуть их термической обработке в специализированных печах. Прокалку электродов необходимо проводить в течение 1 часа.
  3. ОЗЛ-8: используются при обработке цветных металлов током прямой полярности. Они могут функционировать в рабочей среде с температурой ниже 1000°C. Эти электрические проводники имеют антикоррозийные свойства. Поэтому они могут применяться для обработки легированных сталей. Электродные стержни ОЗЛ-8 изготавливаются на основе небольшого стержня из сварочной проволоки диаметром до 5 мм. Коэффициент наплавки данных электрических проводников составляет не более 13 г/Ач, предел текучести – 400 МПА. Для наплавки 1 кг сварочного шва требуется 600 г электродов ОЗЛ-8.

При использовании электродов необходимо соблюдать следующие правила:

  1. Перед процессом сваривания металлических деталей тщательно очистить стержни электрического проводника.
  2. Обработать свариваемые детали химических раствором, защищающим их поверхность от пыли и иных видов загрязнений. Он также придает металлу блеск.
  3. При использовании новых электродов нужно предварительно осуществить их прокалку в специальных сушильных печах.
  4. В процессе сваривания заготовок требуется держать электродный стержень перпендикулярно оси сварочного шва.
  5. Держать электрическую дугу на расстоянии 3 мм от свариваемых кромок.
  6. Во время сварки нельзя совершать резкие рывки. В противном случае изменится рисунок шва.
  7. Чтобы избежать образования пористых поверхностей, необходимо очистить обрабатываемые изделия от шлаков и остатков расплавленного электрода.
  8. Нельзя допускать резкое понижение температуры электрического проводника. Иначе инструмент может частично деформироваться.

Нюансы эксплуатации электродов при разных полярностях указаны в инструкциях, составляемых при изготовлении этих инструментов. Они публикуются на официальных сайтах производителей электрических проводников.

Общие сведения о сварочном токе и полярности

TWS - отличный вариант обучения для всех

Узнайте больше о том, как мы можем подготовить вас к продвижению по карьерной лестнице.

Сварка - это практическая работа, но сварщики должны обладать достаточными техническими знаниями. Один из терминов, который вы часто слышите в классе и в магазине, - это «сварочный ток». Вы увидите, что сварочные аппараты и электроды помечены как AC или DC, которые описывают полярность тока сварочного аппарата.Почему при сварке важны электрические токи и полярность? Давайте посмотрим поближе.

Какая полярность при сварке?

Электрическая цепь, которая создается при включении сварочного аппарата, имеет отрицательный и положительный полюс - это свойство называется полярностью. Полярность имеет большое значение при сварке, потому что выбор правильной полярности влияет на прочность и качество сварного шва. Использование неправильной полярности приведет к сильному разбрызгиванию, плохому провару и потере контроля сварочной дуги. 1

Что такое прямая и обратная полярность при сварке?

«Прямая» и «обратная» полярности являются общими терминами для полярностей «электрод-отрицательный» и «электрод-положительный». Сварочные токи с положительной (обратной) полярностью электрода приводят к более глубокому проплавлению, в то время как отрицательная (прямая) полярность дает преимущество более быстрого плавления и более высокой скорости осаждения. Различные защитные газы также могут повлиять на сварку. 2

Что означают переменный и постоянный ток?

AC означает «переменный ток», а DC - «постоянный ток».Первый изменяет направление своего потока, в то время как последний течет только в одном направлении. Следовательно, сварочные аппараты и электроды с маркировкой «DC» имеют постоянную полярность, тогда как электроды с маркировкой «AC» меняют полярность 120 раз в секунду при токе 60 Гц.

Чем отличаются токи переменного и постоянного тока при сварке?

При дуговой сварке в среде защитного металла (SMAW) постоянный ток широко используется из-за его многочисленных преимуществ. Сварка на постоянном токе создает более плавные и стабильные дуги, вы можете легче зажигать дугу, меньше отказов дуги и меньше разбрызгивания, а вертикальная сварка вверх и над головой также менее сложна.Однако переменный ток может быть предпочтительным выбором для новичков, таких как студенты, обучающиеся сварке, поскольку он часто используется с недорогими сварочными аппаратами начального уровня. Переменный ток также широко применяется при сварке в судостроении или в любых условиях, когда дуга может дуть из стороны в сторону. 3

Заполните форму, чтобы получить информационный пакет без обязательств.

Что такое положительная и отрицательная полярность постоянного тока при сварке?

Кроме того, сварка различается не только по сварочному току, но и по тому, имеет ли ток положительную или отрицательную полярность.Положительная полярность постоянного тока обеспечивает высокий уровень проникновения в сталь, в то время как отрицательная полярность постоянного тока означает меньшее проникновение, но более высокую скорость наплавки (например, используется на тонком листовом металле). Поскольку переменный ток наполовину положительный, а наполовину отрицательный, его сварочные свойства находятся прямо посередине между положительной и отрицательной полярностью постоянного тока. Некоторые сварщики выбирают переменный ток, если хотят избежать глубокого провара, например, при ремонте ржавых металлов.

Понимание сварочного тока и полярности важно для правильного выполнения сварочных работ.При выборе переменного или постоянного тока и положительной или отрицательной полярности электрода необходимо учитывать тип металла, условия сварки, уровни проплавления и скорость наплавки. Знание того, как эти факторы влияют на сварной шов, облегчит вашу работу.

Вам также может понравиться ...

Дополнительные источники

1 - http://redwingsteelworks.com/articles/whats-difference-reverse-straight-polarity/
2 - http://www.lincolnelectric.com/en-us/support/process-and- теория / Страницы / понимание-полярность-деталь.aspx
3 - http://weldingproductivity.com/article/ac-vs-dc/

Разница между прямой и обратной полярностями при дуговой сварке

Источники питания для дуговой сварки могут подавать как переменный, так и постоянный ток, либо обе формы тока. В случае полярности постоянного тока ток течет только в одном направлении; тогда как в случае переменного тока направление тока меняется на противоположное в каждом цикле (количество циклов в секунду зависит от частоты питания). Теперь при дуговой сварке основные металлы соединяются с одной клеммой, а электрод - с другой клеммой.При наличии достаточной разности потенциалов непрерывный поток электронов между ними через небольшой промежуток образует дугу (основной источник тепла при дуговой сварке). В зависимости от подключений питание постоянного тока может обеспечивать две полярности, как показано ниже:

  • Прямая полярность постоянного тока (DCSP) или отрицательный электрод постоянного тока (DCEN) - когда электрод соединен с отрицательной клеммой источника питания, а основные металлы соединены с положительной клеммой.
  • Обратная полярность постоянного тока (DCRP) или Положительный электрод постоянного тока (DCEP) - когда неблагородные металлы подключены к отрицательной клемме источника питания, а электрод подключен к положительной клемме.

И прямая полярность постоянного тока, и обратная полярность постоянного тока имеют свои плюсы и минусы. Разница между прямой полярностью постоянного тока (DCSP) и обратной полярностью постоянного тока (DCRP) представлена ​​в таблице ниже. Для лучшего понимания вы можете прочитать:

Прямая полярность Обратная полярность
Электрод подключается к отрицательной клемме источника питания, а неблагородные металлы - к положительной клемме. Недрагоценные металлы соединяются с отрицательной клеммой источника питания, а электрод - с положительной клеммой.
При достаточной разности потенциалов электроны выходят из кончика электрода и ударяются о поверхность базовой пластины. Здесь электроны высвобождаются с поверхности базовой пластины и ударяются о кончик электрода.
2/3 rd общего тепла дуги генерируется около опорной пластины, а остальное - на кончике электрода. 2/3 rd общего тепла дуги генерируется на конце электрода, а остальное - около опорной пластины.
Правильное сплавление основного металла достигается легко. Так устраняется неплавление и непровара. Из-за меньшего тепловыделения возле опорной плиты может произойти неполное сплавление опорной плиты.
В случае расходных электродов скорость осаждения присадочного металла довольно низкая. Скорость осаждения присадочного металла довольно высока, поскольку большая часть тепла выделяется на конце электрода.
Напряжение дуги и стабильность дуги не зависят от излучательной способности рабочего материала. Напряжение дуги и стабильность дуги в значительной степени зависят от излучательной способности рабочего материала.
Дуговая очистка (очистка от оксидов) плохая. Дуга очистки хорошая.
Включения могут возникнуть, если поверхности опорной плиты не были должным образом очищены перед сваркой. Благодаря хорошему очищающему действию дуги снижается склонность к дефектам включения.
DCSP может вызвать сильную деформацию и более широкую ЗТВ в свариваемом компоненте. Искажения меньше с DCRP, а также HAZ узкая.
DCSP не подходит для сварки тонких листов. DCSP подходит для сварки тонких листов.
Металлы с высокой температурой плавления (например, нержавеющая сталь, титан) могут подходящим образом соединяться с помощью DCSP. Металлы с низкой температурой плавления (например, медь, алюминий) можно соединять с помощью DCSP.

AC / DC Общие сведения о полярности

Вы знаете, что означает переменный ток (переменный ток) и постоянный ток на вашем сварочном аппарате и электродах? Ну, в основном эти термины описывают полярность электрического тока, который создается сварщиком и проходит через электрод. Выбор электрода с правильной полярностью реально влияет на прочность и качество сварного шва - так что читайте дальше и убедитесь, что вы знаете разницу! Для дополнительной уверенности попробуйте два теста в конце статьи, которые помогут вам определить полярность.

Термины "прямая" и "обратная" полярность используются в магазине. Они также могут быть выражены как «электрод-отрицательная» и «электрод-положительная» полярность. Последние термины более описательны и будут использоваться в этой статье.

Полярность возникает из-за того, что электрическая цепь имеет отрицательный и положительный полюсы. Постоянный ток (DC) течет в одном направлении, что обеспечивает постоянную полярность. Переменный ток (AC) течет половину времени в одном направлении и половину времени в другом, меняя свою полярность 120 раз в секунду с током 60 Гц.

Сварщик должен знать значение полярности и понимать, какое влияние она оказывает на процесс сварки. За некоторыми исключениями, положительный электрод (обратная полярность) приводит к более глубокому проникновению. Отрицательный электрод (прямая полярность) приводит к более быстрому плавлению электрода и, следовательно, к более высокой скорости осаждения. Воздействие различных химикатов на покрытие может изменить это состояние. Пруток из низкоуглеродистой стали с высоким содержанием целлюлозы, такой как Fleetweld 5P или Fleetweld 5P +, рекомендуется использовать при положительной полярности для обычной сварки.Некоторые типы экранированных электродов работают с любой полярностью, хотя некоторые работают только с одной полярностью.

Использование сварочного аппарата трансформаторного типа переменного тока потребовало разработки электрода, который работал бы с любой полярностью из-за постоянного изменения полярности в цепи переменного тока. Хотя сам по себе переменный ток не имеет полярности, когда электроды переменного тока используются на постоянном токе, они обычно лучше всего работают с одной определенной полярностью. Покрытие электрода указывает, какая полярность лучше всего, и все производители указывают на контейнере электрода, какая полярность рекомендуется.

Для обеспечения надлежащего проплавления, равномерного внешнего вида валика и хороших результатов сварки при сварке любым металлическим электродом необходимо соблюдать правильную полярность. Неправильная полярность приведет к плохому проплавлению, неправильной форме валика, чрезмерному разбрызгиванию, затруднениям в управлении дугой, перегреву и быстрому горению электрода.

На большинстве машин имеется четкая маркировка клемм или способов их установки на любую полярность. На некоторых машинах есть переключатель для изменения полярности, тогда как на других необходимо изменить клеммы кабеля.Если есть какие-либо вопросы относительно того, используется ли правильная полярность или какая полярность установлена ​​на машине постоянного тока, есть два легко выполняемых эксперимента, которые вам ответят. Первый - использовать угольный электрод постоянного тока, который будет правильно работать только при отрицательной полярности. Во-вторых, использовать электрод Fleetweld 5P, который работает намного лучше при положительной полярности, чем при отрицательной.

Проверка полярности:

A. Определите полярность с помощью угольного электрода

1.Очистите основной металл и установите плоскую поверхность.
2. Сформируйте концы двух угольных электродов на шлифовальном круге так, чтобы они были идентичны с постепенным сужением, отходящим на 2 или 3 дюйма от наконечника дуги.
3. Зажмите один электрод в электроде. Держатель рядом с конусом
4. Установите силу тока от 135 до 150
5. Отрегулируйте полярность
6. Зажгите дугу (используйте экран) и удерживайте в течение короткого времени. Измените длину дуги с короткой на длинную, наблюдая за действием дуги.
7. Наблюдайте за действием дуги.Если полярность отрицательная (прямая), дуга будет стабильной, простой в обслуживании, однородной и конической формы. Если полярность положительная
(обратная), дугу будет трудно поддерживать, и на поверхности основного металла
останется черный нагар. 8. Измените полярность. Зажгите дугу другим электродом и удерживайте такое же время. Наблюдайте за действием дуги, как и до
9. Осмотрите концы двух электродов и сравните их. Тот, который используется на отрицательной полярности, будет равномерно гореть, сохраняя свою форму.Электрод положительной полярности быстро выгорит тупой


B. Определить полярность с помощью металлического электрода (E6010)

1. Очистите основной металл и расположите его ровно
2. Установите силу тока от 130 до 145 для электрода 5/32 "
3. Отрегулируйте полярность
4. Зажигайте дугу. Удерживая нормальную длину дуги и стандартный угол электрода, проведите валик
5. Прислушайтесь к звуку дуги: правильная полярность, нормальная длина дуги и сила тока, будут производить регулярный "потрескивающий" звук.Неправильная полярность при нормальной длине
и настройке силы тока приведет к неравномерному «потрескиванию» и «тресканию» нестабильной дуги.
6. См. Выше характеристики дуги и валика при использовании металлического электрода с правильной и неправильной полярностью
7. Отрегулируйте до другая полярность и запустить другую бусину
8. Очистить бусинки и осмотреть. При неправильной полярности, отрицательном электроде, вы получите многие из плохих характеристик валика, показанных в Уроке 1.6.
9. Повторите несколько раз, пока не сможете быстро распознать правильную полярность

. Справочник

- Основы

Справочник - Основы 5 Прямой Текущая сварка

В прямом эфире токовая сварка, цепь сварочного тока может быть подключена как с «прямой полярностью» или

”с обратной полярностью.” Подключение аппарата для сварки на постоянном токе с прямой полярностью (DCSP) электрод

отрицательный и работать положительно. Другими словами, электроны текут от электрода к пластина или заготовка,

, как показано на рис. l-l. Для сварки на постоянном токе с обратной полярностью (DCRP) соединения это всего лишь

напротив; электроны текут от пластины к электроду, как показано на рисунке 1-2.

DCRP часто используется на мгновение для подготовки (закругления конца) вольфрамового электрода для Сварка переменным током. Баллинг

из электрод должен быть нанесен на отдельный медный блок, чтобы избежать загрязнения сварного шва.

В прямой полярности При сварке электроны оказывают на пластину значительный нагрев. В обратная полярность

сварка, происходит прямо противоположное; электрод получает это дополнительное тепло, которое затем имеет свойство таять с конца

из электрод.Таким образом, для любого заданного сварочного тока DCRP требует большего диаметра. электрод, чем DCSP

делает. Например, электрод из чистого вольфрама диаметром 1/16 дюйма может выдерживать ток 125 ампер. сварочного тока

меньше условия прямой полярности. Однако, если полярность была изменена, эта сумма тока расплавил бы

выкл. электрод и загрязнение металла шва. Следовательно, 1/4 дюйма. диаметр чистый электрод вольфрамовый

требуется удовлетворительно и безопасно обрабатывать 125 ампер DCRP.

Что такое полярность при сварке?

Технически сварка - это ручной труд, но сварщикам по-прежнему необходимо обладать достаточными техническими знаниями, чтобы правильно выполнять свою работу.

Одна из вещей, которую вы бы часто слышали, если бы вы пошли на занятия по сварке или даже просто пошли в магазин, - это «сварочный ток». Многие сварочные аппараты имеют маркировку AC или DC, которая описывает полярность аппарата. Текущий.

Так какая полярность при сварке?

Электрическая цепь, которая образуется при включении сварочного аппарата, имеет отрицательный и положительный полюсы.Это свойство называется полярностью.

Полярность чрезвычайно важна при сварке, потому что выбор правильной полярности влияет на прочность и качество сварного шва. При неправильной полярности вы можете получить много брызг, плохое проплавление и потерять контроль над сварочной дугой.

Что такое переменный и постоянный ток?

AC обозначает переменный ток, а DC обозначает постоянный ток. При переменном токе направление потока меняется, а при постоянном - только одно.Следовательно, сварочные аппараты и электроды с меткой постоянного тока имеют постоянную полярность, а метки переменного тока означают, что полярность меняется.

Чем отличаются токи переменного и постоянного тока при сварке?

Когда дело доходит до дуговой сварки в экранированном металле, широко используется постоянный ток, поскольку он имеет множество преимуществ. Сварка на постоянном токе дает более плавную и стабильную дугу, и вы можете легче зажигать дугу.

Это приводит к меньшему количеству простоев и меньшему разбрызгиванию, а также снижает осложнения при сварке вертикально вверх и над головой.

Однако, хотя постоянный ток имеет свои преимущества, переменный ток может быть предпочтительным выбором для других случаев, например, для обучения сварке, поскольку он часто используется с недорогим оборудованием начального уровня. Переменный ток также предпочтителен для использования при сварке в судостроении или в любых условиях, когда дуга может дуть из стороны в сторону.

Три типа полярности

При сварке используются три разных типа полярности.

Постоянный ток прямой полярности

Это происходит, когда электрод сделан отрицательным, а пластины - положительным.В результате электроны текут от наконечника электрода к пластинам основания.

Постоянный ток обратной полярности

Это происходит, когда электрод сделан положительным, а пластины - отрицательным. Затем электроны текут в обратном направлении от базовых пластин к электроду.

Полярность переменного тока

Если источник питания выдает переменный ток, то и прямая, и обратная полярность будут возникать одна за другой в каждом цикле. В течение половины цикла электрод будет отрицательным, и, следовательно, опорные пластины будут положительными.В другой половине опорные пластины будут отрицательными, а электрод - положительными. Количество циклов, которые происходят в течение секунды, зависит от частоты источника питания.

Положительная полярность электрода постоянного тока (DCEP) при дуговой сварке

При источнике питания постоянного тока (DC), если электрод подключен к положительной клемме, а базовые пластины - к отрицательной клемме, это называется положительной или обратной полярностью электрода постоянного тока.

Электроны высвобождаются из базовой пластины и текут к электроду через внешнюю цепь.Непрерывный поток электронов в малом проходе создает дугу.

Электроны, испускаемые пластинами основания, ускоряются из-за разности потенциалов и ударяются об электрод с очень высокой скоростью. Это вызывает преобразование кинетической энергии электронов в тепловую, что приводит к выделению тепла на кончике электрода.

Обычно считается правилом, что около двух третей всего тепла дуги генерируется на электроде, а остальное - на опорной плите.Это приводит к быстрому плавлению электрода и увеличению скорости осаждения расходуемых электродов.

С другой стороны, опорная плита не плавится должным образом из-за недостатка тепла, что может привести к таким дефектам, как непровар или сильное усиление.

Однако поток электронов, который течет от базовой пластины, удаляет масло, покрывающее оксидные слои или частицы пыли, присутствующие на поверхности базовой пластины. Это называется очищающим действием от оксидов.

Плюсы DCEP

DCEP лучше очищает дугу, поэтому вероятность появления дефектов включения меньше. Большой объем наплавки означает, что сварка выполняется быстрее.

Он снижает деформацию, остаточное напряжение и полную резку, что обеспечивает лучшую производительность при сварке тонких листов. Он также подходит для соединения металлов с низкой температурой плавления, таких как медь.

Минусы DCEP

DCEP имеет более короткий срок службы неплавящихся электродов. Если скорость не отрегулирована должным образом, возникает высокий уровень подкрепления.

При недостаточном плавлении и низком проплавлении невозможно правильно сплавить толстые пластины или металлы с высокими температурами плавления.

Отрицательная полярность электрода постоянного тока (DCEN)

В отличие от DCEP, когда электрод подключен к отрицательному выводу, а базовые пластины - к положительному, это называется отрицательной полярностью электрода постоянного тока или прямой полярностью. Электроны текут от электрода к пластинам основания.

Это приводит к тому, что на опорной пластине выделяется больше тепла, чем на электроде - опять же, в противоположность DCEP - и это означает, что скорость осаждения металла на электроде снижается.

Это также означает, что устраняются дефекты, вызванные недостаточной сваркой. DCEN, однако, не обладает очищающим действием, поэтому дефекты включения могут появиться, если вы не очистите опорные плиты должным образом перед сваркой.

Плюсы DCEN

DCEN означает, что возможно достаточное сплавление неблагородных металлов и, следовательно, правильное проникновение. Также снижается вероятность включения вольфрама и слабого армирования. DCEN - лучший выбор для металлов с высокой температурой плавления, таких как нержавеющая сталь.Толстые пластины также могут быть правильно соединены.

Минусы DCEN

В DCEN отсутствует очистка от дуги, поэтому вероятность появления дефектов включения возрастает. Также наблюдается высокий уровень искажений и образование остаточных напряжений.

Имеется более широкая зона термического влияния, что снижает производительность из-за низкой скорости наплавки. Не подходит для сварки тонких листов.

Полярность переменного тока

AC Polarity предлагает преимущества как DCEP, так и DCEN, поскольку оба происходят в цикле, но только в некоторой степени.

Полярность

переменного тока обеспечивает умеренную очистку от дуги и совместима с большинством типов электродов, но не со всеми. Он обеспечивает лучшее сплавление и проникновение металла и подходит для листов различной толщины.

Как полярность влияет на характеристики дуговой сварки?

Полярность - один из решающих факторов, влияющих на качество сварных соединений. Перед началом сварки необходимо выбрать правильную полярность в зависимости от требований, присадочных материалов, типа электрода и основного материала.

Параметры, на которые обычно влияет полярность сварного шва:

    • Нанесение наполнителя. При использовании расходных электродов полярность DCEP увеличивает скорость осаждения.

  • Провар сварного шва. Полярность DCEN увеличивает проплавление шва.
  • Очистка опорной плиты. DCEP упрощает очистку опорных пластин и снижает риск дефектов включения.
  • Армирование. DCEP вызывает глобулярный режим переноса металла и увеличивает ширину сварного шва.
  • Зона термического влияния (ЗТВ). Полярность DCEN приводит к быстрому нагреву опорных пластин, и если скорость не отрегулирована, ЗТВ становится шире.
  • Внешний вид сварного шва. Это зависит от многих других факторов, но в основном происходит от функции переменного тока.

Как правильно выбрать полярность?

Выбор полярности сварки требует тщательного учета большого количества факторов.Некоторые из основных:

  • Алюминий
  • или магний в качестве основного металла лучше подойдет для DCEP, поскольку он может разрушить оксидный слой, присутствующий на поверхности пластины. Температура плавления у обоих довольно низкая, поэтому вам не требуется сильное тепловыделение возле опорной плиты.
  • Для титана или нержавеющей стали AC - лучший вариант, поскольку он может дать вам все преимущества. Однако DCEN может увеличить HAZ.
  • Если рабочий материал имеет плохую эмиссию электронов или требует высокого напряжения, то DCEP может привести к нестабильной дуге.
  • Если опорная плита слишком толстая, предпочтительнее использовать DCEN, и требуется подготовка кромок. Точно так же для тонких пластин лучше подходит DCEP.
  • При сварке TIG DCEP может привести к образованию шариков на кончике электрода, что может снизить срок службы электрода и привести к дефектам вольфрамовых включений.

Связанные вопросы

В чем разница между прямой и обратной полярностью? При прямой полярности электрод отрицательный, а опорные пластины положительные.При обратной полярности электроды положительные, а базовые пластины отрицательные. Прямая полярность обеспечивает высокую глубину проплавления, а обратная полярность обеспечивает более высокую скорость наплавки.

Что лучше - прямая или обратная полярность? Поскольку к разным материалам предъявляются разные требования, любой из этих двух типов полярности может подходить для разных материалов.

Что произойдет, если при сварке неправильная полярность? Использование неправильной полярности может привести к разбрызгиванию, плохому провару и потере контроля над дугой.

Похожие сообщения:

Сварка полярности

с прямой и обратной полярностью постоянным током: Maine Welding Company

Сварка постоянным током прямой и обратной полярности

Чтобы понять сварка с прямой и обратной полярностью постоянного тока , важно понимать *** схему электродуговой сварки ***, которая аналогична любой электрической схеме. В простейших электрических цепях есть три фактора: ток или поток электричества; давление или сила, необходимая для протекания тока; и сопротивление, или сила, необходимая для регулирования потока тока.

Ток - это скорость потока, которая измеряется количеством электричества, протекающего по проводу за одну секунду. Термин ампер обозначает количество тока в секунду, протекающего в цепи. Буква I используется для обозначения силы тока в амперах. Давление - это сила, заставляющая течь ток. Мера электрического давления - вольт. Напряжение между двумя точками в электрической цепи называется разностью потенциалов. Эта сила или потенциал называется электродвижущей силой или ЭДС.Разница потенциалов или напряжений вызывает протекание тока в электрической цепи. Буква E используется для обозначения напряжения или ЭДС.

Сопротивление - это ограничение протекания тока в электрической цепи. Каждый компонент в цепи, включая проводник, имеет некоторое сопротивление току. Ток легче протекает через одни проводники, чем через другие; то есть сопротивление одних проводников меньше других. Сопротивление зависит от материала, площади поперечного сечения и температуры проводника.Единицей измерения электрического сопротивления является ом. Обозначается буквой R.

Цепи сварочные электрические

Простая электрическая схема показана на рисунке 10-12. В эту схему входят два измерителя для электрических измерений: вольтметр и амперметр. На нем также изображен символ батареи. Более длинная линия символа представляет собой положительную клемму. За пределами устройства, которое устанавливает ЭДС, такого как генератор или аккумулятор, ток течет от отрицательного (-) к положительному (+).Стрелка показывает направление тока. Амперметр представляет собой измеритель низкого сопротивления, показанный круглым кругом и стрелкой рядом с буквой I. Давление или напряжение на батарее можно измерить с помощью вольтметра. Вольтметр - это измеритель высокого сопротивления, показанный круглым кругом и стрелкой рядом с буквой E. Сопротивление в цепи показано зигзагообразным символом. Сопротивление резистора можно измерить омметром. Никогда не используйте омметр для измерения сопротивления в цепи при протекании тока.

Цепь для дуговой сварки . Можно внести несколько изменений в схему, показанную на рисунке 10-12 выше, для представления схемы дуговой сварки. Замените батарею сварочным генератором, поскольку они оба являются источником ЭДС (или напряжения), и замените резистор сварочной дугой, которая также является сопротивлением току. Схема дуговой сварки показана на рисунке 10-13. Ток будет течь от отрицательной клеммы через сопротивление дуги к положительной клемме.

Сварка постоянным током с обратной и прямой полярностью

На заре дуговой сварки , когда сварка проводилась неизолированными металлическими электродами на стали, было нормальным подключать положительную сторону генератора к изделию, а отрицательную сторону - к электроду. Это обеспечивало от 65 до 75 процентов тепла рабочей стороне контура для увеличения проникновения. При сварке отрицательным электродом полярность сварочного тока называлась прямой.Когда условия, такие как сварка чугуна или цветных металлов, делали целесообразным свести к минимуму нагрев основного металла, работа делалась отрицательной, а электрод положительным, а полярность сварочного тока считалась обратной. Чтобы изменить полярность сварочного тока, необходимо было снять кабели с клемм аппарата и заменить их в обратном положении. Первые электроды с покрытием для сварки стали давали наилучшие результаты с положительной или обратной полярностью электрода; однако по-прежнему использовались неизолированные электроды.При использовании как неизолированных, так и закрытых электродов приходилось часто менять полярность. Сварочные аппараты были оснащены переключателями, меняющими полярность выводов, и сдвоенными счетчиками. Сварщик мог быстро менять полярность сварочного тока. При маркировке сварочных аппаратов и переключателей полярности использовались эти старые термины, которые обозначали полярность как прямую, когда электрод был отрицательным, и как обратную, когда электрод был положительным. Таким образом, отрицательный электрод (DCEN) совпадает с прямой полярностью (dcsp), а положительный электрод (DCEP) совпадает с обратной полярностью (dcrp).

Амперметр, используемый в сварочной цепи, представляет собой милливольтметр, откалиброванный в амперах, подключенных через сильноточный шунт в сварочной цепи. Шунт представляет собой калиброванный провод с очень низким сопротивлением. Вольтметр, показанный на рисунке 10-12, будет измерять выходную мощность сварочного аппарата и напряжение на дуге, которые, по сути, одинаковы. Прежде чем возникнет дуга или если дуга разорвется, вольтметр будет считывать напряжение на машине без тока, протекающего в цепи. Это называется напряжением холостого хода, и оно выше, чем напряжение дуги или напряжение на машине, когда течет ток.

Еще одна единица в электрической цепи - единица мощности. Скорость производства или использования энергии называется мощностью и измеряется в ваттах. Мощность в цепи - это произведение силы тока в амперах на давление в вольтах. Мощность измеряется ваттметром, который представляет собой комбинацию амперметра и вольтметра.

Помимо мощности необходимо знать объем выполняемых работ. Электрическая работа или энергия - это произведение мощности, умноженное на время, и выражается в ватт-секундах, джоулях или киловатт-часах.

Объяснение полярности для сварки штангой -

Полярность вашей цепи важна для определения качества сварки и влияет на управление сварочной дугой. Выбор неправильной полярности может вызвать недостаточное проплавление, большое количество брызг и неправильную форму хлеба, поэтому сварщики должны убедиться, что они знают правильную полярность при выполнении сварного шва.

Полярность - это электрическая цепь, возникающая между положительным и отрицательным полюсами сварщика, когда он включает сварочный аппарат.Сварочные полярности включают положительную полярность электрода или DCEP и DCEN или отрицательную полярность электрода. Постоянный или постоянный ток течет в одном направлении, в то время как переменный или переменный ток течет в виде синусоидальных волн переменной полярности.

Хотя эти термины могут показаться техническими, они довольно просты, если вы поймете их работу и функции. Каждая полярность соответствует определенному стилю металла и каждому процессу сварки , поэтому важно владеть основами для получения качественных сварных швов.Если вы хотите понять, как работает полярность в процессе сварки, читайте дальше.

Как переменный и постоянный ток влияют на процесс сварки?

Сварочные швы на переменном и постоянном токе используют разные токи для образования электрической дуги. И переменный, и постоянный ток связаны с созданием дуги между электродом и металлической заготовкой и обеспечивают тепло, необходимое для плавления металлов . Источник питания переменного или постоянного тока обеспечивает полярность тока, протекающего через электрод и влияющего на сварной шов.

Постоянный ток течет только в одном направлении, и обеспечивает постоянную полярность, будь то отрицательная или положительная . Переменный ток изменяет направление потока в высокоскоростном чередовании и, таким образом, может рассматриваться как поток переменного тока.

Постоянный ток в основном используется при дуговой сварке защищенным металлом , поскольку он обеспечивает более прямое зажигание дуги и обеспечивает более стабильные характеристики дуги. Постоянный ток снижает вероятность разбрызгивания и помогает при сварке вертикально вверх и над головой.

Некоторые говорят, что AC обычно используется для сварки алюминия , но я думаю, что это больше относится к сварке TIG, когда переменный ток помогает удалить оксид с поверхности металла.

В случае сварки штучной сваркой переменный ток часто используется для сварки намагниченных поверхностей или когда ваш аппарат не поддерживает постоянный ток .

В процессе сварки существует три вида полярности, каждый из которых имеет свои ограничения и преимущества, а именно:

Отрицательная полярность электрода постоянного тока (DCEN)

Когда электрод подключается к отрицательному выводу, а опорные пластины подключаются к положительному, это называется отрицательным электродом постоянного тока (или прямой полярностью .) Электроны текут от электрода к пластинам основания, а тепло концентрируется в пластине основания.

Поскольку большая часть тепла концентрируется на опорной пластине (примерно 2/3), а не в самом электроде, скорость наплавки электрода уменьшается на , делая сварной шов более гладким и стабильным. Однако DCEN может быть подвержен дефектам включения, если сварщики неправильно очистят основной металл.

Однако, как указывает название «прямая полярность», - это предпочтительная полярность при сварке стержнем .В некоторых случаях невозможно использовать DCEN - например, когда вы используете стержни 7018, предназначенные только для DCEP. All-position 7018 также может использоваться с переменным током, но никогда с настройками DCEN.

Преимущества DCEN

  • Повышенный нагрев основного металла способствует правильному проплавлению сварного шва . Процесс DCEN подходит для металлов с высокой температурой плавления, таких как нержавеющая сталь и титан, и подходит для сварки более толстых пластин благодаря своей повышенной проникающей способности.
  • DCEN снижает скорость осаждения присадочного металла.

DCEN Недостатки

  • DCEN не предлагает очистку от дуги, как DCEP , поэтому есть вероятность, что могут быть дефекты включения.
  • Из-за более широкой зоны термического влияния и пониженной скорости наплавки. DCEN не подходит для сварки более тонких пластин.
  • DCEN имеет высокий уровень деформации и создает высокий уровень остаточного напряжения.

Положительная полярность электрода постоянного тока (DCEP)

DCEP или обратная полярность возникает, когда электрод подключен к положительному выводу, а опорная пластина подсоединена к отрицательному. Электрический ток движется от опорной пластины к электроду. Большая часть тепла сосредоточена в самом электроде (2/3). Эта концентрация тепла возникает из-за того, что электроны пластины ударяют об электрод с высокой скоростью, выделяя повышенное тепло на кончике электрода.

Поскольку наконечник электрода имеет высокую концентрацию тепла, скорость осаждения соответственно увеличивается, уменьшая проникновение и плавление в опорной пластине. Преимущество обратной полярности заключается в очистке оксидов и удалении масел и пыли с металлических поверхностей основной пластины.

Преимущества DCEP

  • Оксидная очистка основных металлов снижает дефекты включений
  • Высокая производительность наплавки ускоряет сварку
  • Снижение деформации и остаточных напряжений
  • DCEP подходит для тонких металлических пластин и соединения металлов с низкими температурами плавления .

Недостатки DCEP

  • Из-за концентрации тепла электрод горит быстрее.
  • Если сварщик замедляет процесс сварки, существует высокий уровень усиления.
  • DCEP не подходит для толстых листов для соединения металлов с высокой температурой плавления.

Полярность переменного или переменного тока

Поскольку полярность переменного тока меняет направление электронов в цепи вперед и назад, иногда до 120 раз в секунду, она постоянно меняется с отрицательной на положительную .Каждый раз при смене полярности сила тока достигает доли секунды, что приводит к дуге, которая может блуждать (или гаснуть).

Несмотря на то, что полярность переменного тока имеет преимущества как DCEN, так и DCEP, важно использовать правильные электроды. для использования переменного тока. Электроды переменного тока имеют специальное покрытие, поддерживающее зажигание дуги; однако дуга по-прежнему будет демонстрировать более сильные колебания и заикания, чем при полярности постоянного тока.

Полярность переменного тока особенно полезна в случаях возникновения дуги из-за магнетизма основного металла .Переменный ток обеспечивает более устойчивую дугу при сварке магнитных деталей или неустойчивой дуге в ветреную погоду.

Преимущества полярности переменного тока

  • Переменный ток поддерживает более высокие температуры во время сварки.
  • Переменный ток очищает от оксидов аналогично DCEN
  • Обеспечивает более глубокое проплавление, чем DCEP.
  • Обеспечивает устойчивую сварку намагниченных материалов.

Недостатки полярности переменного тока

  • Переменный ток не поддерживает одинаково гладкую сварочную дугу, аналогичную DCEN и DCEP
  • Сварка на переменном токе имеет более высокие уровни разбрызгивания
  • Дуга может быть ненадежной и ее труднее контролировать

Как вы? Выбрать правильную полярность?

  • Если основным металлом является магний или алюминий , следует выбрать DCEP из-за его способности очищать оксиды.
  • Если основным металлом является нержавеющая сталь, DCEN обеспечивает плавный поток и хорошее проникновение.
  • Более толстые опорные плиты выигрывают от DCEN благодаря хорошему профилю борта и проникновению.
  • Тонкие пластины лучше всего подходят для полярности DCEP из-за их высокой скорости наплавки и более мелкого проплавления, а также снижения вероятности прожога.

Как полярность влияет на характеристики дуговой сварки?

Полярность является важным фактором создания сварного шва хорошего качества.Полярность зависит от ваших наполнителей, типа электрода, а также от выбранных основных металлов. Полярность сварного шва влияет на такие параметры, как:

  • Скорость наплавки. Скорость осаждения присадки увеличивается при использовании расходуемых электродов с полярностью DCEP.
  • Проникновение сварного шва . Выбрав полярность DCEN, вы увеличите проплавление сварного шва.
  • Арматура . Полярность DCEP увеличивает ширину сварного шва за счет увеличения глобулярного переноса металла.
  • HAZ или зона теплового воздействия. Поскольку DCEN концентрирует большую часть тепла в самой опорной плите, зона HAZ становится шире.
  • Очистка оксидов. DCEP - ваш лучший вариант при использовании пластин с грязью или дефектами на поверхности, выполняя действия по очистке от оксидов. Эта очищающая способность снижает вероятность появления дефектов включения.

Часто задаваемые вопросы

Какая полярность используется для 7018?

Вы можете легко определить, для какого сварочного стержня подходит сам код.
Первые два числа представляют собой фунты на квадратный дюйм, которые может выдержать полученный сварной шов, поэтому умножение 70 на 1000 дает 70 000 фунтов давления на квадратный дюйм
Третье число указывает на положение, в котором может использоваться стержень:
1 - означает все положения
2-плоский / горизонтальный
3-верхний или вертикальный вверх или вниз.
Последнее число, 8, означает, что это порошок калия и железа с низким содержанием водорода и подходит для AC, DCEP и DCEN.
Таким образом, сварочный стержень 7018 может использоваться в DCEP для более тонких листов и DCEN для более толстых сварочных листов.

Какая полярность нужна для сварки алюминия?

Хотя сварка алюминия палкой не является предпочтительным способом, потому что действительно сложно уложить подходящие валики, это можно сделать с помощью DCEP.

Когда использовать настройки переменного тока на сварочном аппарате?

Обычно сварщики используют полярность переменного тока, когда металлы, с которыми они работают, намагничены. Переменный ток также полезен, когда сварщики ищут более красивые валики с немного меньшим проваром, чем обеспечивает DCEN.

Заключение

Понимание полярности в процессе сварки необходимо для овладения искусством правильной сварки .У каждой полярности есть свои преимущества и недостатки, и, в конечном итоге, правильный выбор зависит от того, какой материал вы используете для наполнителей, и от типа вашей машины.