Характеристика MMA сварки

Процесс дуговой сварки, при котором осуществляется горение сварочной электродуги, носит название MMA сварка.

Схема ручной дуговой сварки.

Сущность метода сварки ММА

Аббревиатура ММА в переводе означает ручная дуговая электросварка с помощью штучных металлостержней покрытых спецпокрытием.

В процессе работы к электроду и металлическому изделию осуществляется подача электротока, в результате чего происходит образование электродуги между металлом стержня и поверхностью свариваемой детали.

Схема ММА сварки.

Высокая температура дуги разогревает металл стержня и детали, приводя к появлению области плавления. Жидкий металл образует своеобразную зону – сварочную ванну. Плавящийся металл стержня в виде отдельных частиц, покрытых шлаковыми образованиями, поступает в ванну.

Здесь осуществляется смешивание поступающего металла с металлом изделия, а расплавившийся шлак поднимается на поверхность расплава. Глубина, на которую осуществляется плавление материала изделия, носит название “глубина проплавления”.

Размеры образуемой сварочной ванны полностью находятся в прямой зависимости от режима ведения сварных работ. При образовании ванны в результате действия электродуги доля основного металла в ее формировании составляет максимально до 35%.
Плавление электрода приводит к плавлению его покрытия, что способствует образованию в области формирования ванны особого газового режима. Газы, образующиеся при плавлении, способствуют вытеснению воздуха и формированию защитного газового слоя. Этот слой препятствует взаимодействию расплава с газами атмосферы. Газовая оболочка места сваривания содержит в своем составе пары плавящихся металлов и легирующих элементов.

Читайте также:

Как используется сварочная проволока для полуавтомата.

Методы применения припоя для пайки.

О газовых горелках читайте здесь.

Технология проведения работ

Способы дуговой электросварки

Прежде чем говорить о технологии проведения работ по сварке, нужно изучить правила сварки. Основу составляют правила безопасности. Дело в том, что электродуговая сварка представляет собой очень опасный процесс.

Во время проведения работ выделяются большие объемы вредных для здоровья газообразных веществ, поэтому сваривание требуется проводить на открытом воздухе или в помещении, которое является хорошо проветриваемым.
Помимо этого, процесс связан с использованием электротока большой силы и напряжения, что требует особых мер предосторожности. Жидкий металл излучает в большом количестве УФ-излучение, которое пагубным образом влияет на зрение.

Процесс выполнения ручной электросварки предусматривает возбуждение электрической дуги, перемещение спецэлектрода в процессе сваривания, определение порядка накладки швов, который находится в зависимости от особенностей свариваемых изделий. Возбуждение электродуги происходит при кратковременном прикасании торцом металлического стержня к свариваемым изделиям и последующем его отведении на некоторое расстояние, которое, как правило, составляет 3-5 мм.

В процессе осуществления сваривания заготовок требуется постоянно вести контроль длины электродуги, которая зависит от типа электрода и его диаметра. Длина дуги сильно влияет на качество шва получаемого при работе и его геометрию. Наличие длинной дуги способствует протеканию процесса окисления металла образующегося шва и повышает вероятность брызгообразования.

При сварочных работах движение электродом осуществляется как минимум в трех направлениях. Первое движение – вдоль оси стержня электрода, скорость соответствует скорости осуществления плавки. Второе осуществляется вдоль оси шва и определяет скорость сваривания изделий. Третье – колебательное движение стержня поперек шва, образуемого при сваривании. Это перемещение стержня обеспечивает качественное проваривание кромок сварного шва. Тип поперечного смещения зависит от таких факторов, как форма шва, его размер и пространственное положение.

В процессе осуществления поперечного движения на поверхности шва происходит образование валика определенной ширины, который повышает качество сваривания. Тип движения стержня зависит от физических качеств заготовок, которые подвергаются свариванию пространственного положения, в котором проводится работа.

Режимы ведения ручной электродуговой сварки

Режим сварки представляет собой совокупность различных параметров, которые контролируются в процессе ведения работ. Режим сварки определяет сварочные условия, предполагает определение некоторых значений и параметров, которые обеспечивают устойчивое состояние электродуги и получение качественных швов в заданных параметрах. Режим процесса сваривания включает основные и дополнительные параметры.
Основные:

• диаметр электрода;
• сила тока, используемого при сварке;
• род и полярность электротока;
• напряжение электродуги.

Классификация дуговой сварки.

К дополнительным параметрам, определяющим режим сваривания, относят:

• состав заготовок для сваривания и их покрытие;
• толщина металлической заготовки;
• пространственное положение шва;
• количество проходов.

Диаметр электродов подбирают в полной зависимости от толщины заготовки, пространственного положения места ведения работ и катета шва. При проведении электросварочных работ в нижнем положении для толщины заготовки в 5 мм применяются электроды с диаметром стержней 3-4 мм, а для металла с толщиной 30-60 мм выбираются электроды диаметром от 6 мм.

При проведении вертикального и потолочного типа сварных работ независимо от толщины металлической заготовки сваривание осуществляется при помощи использования электродов диаметром до 4 мм. При проведении электросварных работ многослойными швами для организации качественного провара корня, первый шов делается электродом с диаметром 3 мм, а далее применяются стержни большего диаметра.

Сила сварного тока чаще всего находится в зависимости от толщины используемого металлического стержня. При выборе большой силы электротока происходит перегрев используемого электрода, что снижает качество защиты в процессе выполнения работ.
В случае если сила тока является завышенной в результате перегрева электрода, осыпается защитная намазка со стержня, нарушая тем самым стабильность плавки. При осуществлении работ в вертикальном положении ток снижается на 10-15% от стандартного, принятого при работе в нижнем положении.

Определяя режим сварки, род и полярность тока выбирается в зависимости от свариваемого металла и его толщины. Обратная полярность требуется для сваривания тонких изделий и деталей, изготовленных из марок легированных сталей.

Применение сварки типа ММА

Электродуговая сварка при помощи покрытых спецсоставом металлических стержней используется на нелегированных, низколегированных или высоколегированных сталях, имеющих толщину от 20 до 50 мм, а в некоторых случаях и выше. Металл с толщиной меньше 1,5 мм при использовании электродуговой сварки проплавляется на всю толщину еще до образования ванны, что приводит к невозможности соединения деталей.
Сварка электродами с покрытием таких деталей ведется при применении специальных приспособлений. Возможность осуществления процесса сваривания в любом пространственном положении является одним из достоинств применения сварки ММА. Применение электродов большого диаметра и большого тока ускоряет процесс сваривания деталей.

Метод сварки ММА имеет несколько недостатков, основными из которых являются:

• невысокая скорость осуществления сваривания;
• необходимость периодического удаления образующегося шлака с поверхности свариваемых деталей.

Преимуществами использования этого типа сварки являются:

• высокая экономичность работы;
• сваривание можно осуществлять в любой плоскости;
• компактность рабочей аппаратуры и отсутствие газовых баллонов.

Еще одним несомненным преимуществом дуговой электросварки ММА является возможность осуществления работ в потолочном положении. Возможность проведения сварочных работ в таком положении обеспечивается процессом образования в результате плавления стержня воронки, которая способствует направлению потока газа от торца стержня к ванне. Поток газа получается достаточно сильным, что позволяет переносить капли расплава снизу вверх, тем самым обеспечивая проведение сварных работ в потолочном положении.