Сварка медных жил проводов графитовым электродом как правильно выполнять сварку, типы электродов для

Графитовые и угольные электроды для сварки медных проводов

Все чаще монтаж электропроводки не обходится без угольного электрода для сварки медных проводов. Такой способ – альтернатива спаиванию медных скруток, для которого необходимо использование флюса и припоя. Как и у пайки, задача сварки заключается в обеспечении надежного контакта между проводами, которого невозможно добиться их обычным скручиванием, ведь на медной поверхности со временем обязательно появится пленка окисления. Правда, после сваривания неразъемное соединение скрутки получается не по всей ее поверхности, как при спаивании, а только на кончике, который оплавляется в течение 1-2 секунд, однако и такой контакт предотвращает перегрев кабелей при повышении нагрузки.

Благодаря своим техническим характеристикам графитовые электроды медленнее расходуются, легко режутся, не растрескиваются при сварке.

Как правило, сварка проводов ведется в распределительных коробках. Расположены они довольно высоко, поэтому для работы нужно использовать переносное сварочное оборудование. Существуют промышленные аппараты для этой цели, использование которых целесообразно на профессиональном уровне. Можно изготовить самодельный сварочный трансформатор, однако для сварки отлично подходят инверторные аппараты, которые сегодня есть у многих. Они мобильны и к тому же обладают возможностью настройки нужного тока сварки.

Виды электродов для сварки медных проводов

Классификация электродов для сварки.

Сварка меди должна осуществляться специализированными электродами. Об угольном уже упоминалось. Кроме него, существуют графитовые электроды. Нужно сказать, что в этом качестве могут выступать угольные щетки коллекторных двигателей, стержни элементов питания и подобные им изделия. Они полноценно заменяют электроды из магазина, разве что на них нет омеднения, но для этих приспособлений придется сконструировать более удобные держатели. Самодельные зажимы типа «крокодил» и для электрода, и для подключения массы не будут так громоздки, как штатные, поэтому ими гораздо легче пользоваться при работе в распределительных коробках. Конечно же, необходимо позаботиться и о надежной изоляции их ручек.

Угольные и графитовые электроды обладают сходством в главном: и у тех, и у других температура плавления более чем в 3 раза превышает температуру плавления меди. Благодаря этому обстоятельству их расход при монтаже электропроводки крайне низок. В то же время электроды нагреваются до высоких температур практически мгновенно, поэтому существует опасность перегрева свариваемого материала, что может привести к нарушению изоляции в кабелях. Все эти факторы необходимо учитывать сварщику, чтобы быть достаточно расторопным при выполнении работы, ведь нескольких мгновений хватит и для того, чтобы надежно скрепить скрутку, и для того, чтобы привести в негодность часть проводки.

Различия угольных и графитовых электродов

Сварка угольным электродом с подачей присадочного металла в дугу: а — «левый» способ; б — «правый» способ.

Несмотря на схожесть угольных и графитовых стержней в области применения, характеристики их несколько различаются:

  1. Первое различие – цена. Графитовые изделия более доступны.
  2. Если стержни из угля абсолютно черные, то электроды из графита обладают темно-серым цветом с металлическим отливом.
  3. Сварка угольным электродом требует от сварщика определенного опыта, так как этот стержень создает дугу очень высокой температуры, которая может стать причиной разрушения скрутки. В то же время высокие температурные значения достигаются при минимальном токе, поэтому электроды из угля пригодятся обладателям слабых трансформаторных устройств.
  4. Владельцам инверторных аппаратов, оснащенных регуляторами силы тока, лучше использовать графитовые стержни. Они менее требовательны к квалификации мастера. Кроме того, сварное соединение после их использования отличается лучшим качеством, большей прочностью, повышенной сопротивляемостью к окислению, нежели после сварки углем.

Регулирование тока сварки

Что касается регулировки силы тока, то сварка проводов осуществляется в диапазоне от 30 до 120 А (в этих пределах работают практически все инверторные сварочные аппараты). В любом случае точный ток сварки придется подбирать опытным путем, так как:

Технология сварки медных скруток угольным электродом.

  1. Каждому инвертору присущи свои особенности.
  2. Напряжение сети может отличаться от 220 В.
  3. Химический состав медных проводов разных производителей может отличаться.

К тому же сварщику не помешает потренироваться, чтобы работа велась как можно быстрее и качественнее.

Тем не менее следует знать о значениях силы тока, при которых ведется соединение проводов различных сечений:

  1. При сваривании 2-х проводков диаметром 1,5 мм 2 инвертор настраивается на 70 А.
  2. 3 провода такого же сечения варятся при токе от 80 до 90 А.
  3. Ток для сварки 3-х проводков диаметром 2,5 квадрата – 80-100 А.
  4. 4 провода по 2,5 мм 2 свариваются с выставленной на аппарате силой тока от 100 до 120 А.
Читайте также:  Расчет балок онлайн сопромат

Как сваривать скрутки?

Чтобы предотвратить возможное оплавление изоляции кабеля, к основанию скрутки необходимо прикрепить металлический радиатор. Отводить избыток тепла от скрутки поможет зажим с большой поверхностью, улучшающей теплообмен. Желательно, чтобы радиатор был сделан из меди, так как у нее высокая теплопроводность.

Правила техники безопасности при сварочных работах.

Процесс сваривания скрутки предваряет подготовительный этап, во время которого провода освобождаются от оболочек и изоляции. Длина оголенных сердечников должна быть не менее 10 см, тогда скрутка получится не короче 5 см.

Скручивая проводки, необходимо добиться, чтобы они как можно плотнее прилегали друг к другу. Также нужно следить за тем, чтобы их торцы в результате оказались на одном уровне, иначе какой-нибудь из проводков окажется вне сварного соединения. При необходимости конец скрутки откусывается бокорезами.

Вблизи радиатора к скрутке прикрепляется зажим «массы», после чего к кончику проводков подносится электрод. Время контакта не должно превышать 2 секунд. После его прерывания на скрутке получается небольшой наплыв сферической формы. Таким же образом свариваются остальные скрутки.

Техника безопасности

При работе необходимо соблюдать меры безопасности:

  1. Линия, на которой ведется сварка медных проводов, должна быть обесточена.
  2. Обязательно применение средств защиты (перчаток, спецодежды, спецобуви, маски).
  3. Место проведения работ должно быть очищено от предметов, которые могут загореться.

В распределительной коробке находятся как минимум 2 скрутки. Не стоит торопиться со сваркой следующей.

Чтобы не получить ожог, лучше дождаться, когда первая остынет.

После сваривания скрутки следует изолировать. Это можно сделать изолентой или термоусадочной трубкой. Последняя надевается на провода и подогревается феном. В результате трубка плотно облегает жилы проводки, создавая вокруг них надежную оболочку.

Характеристика графитовых электродов для сварки: как и где применяются, плюсы и минусы

Плавкие и неплавкие — это два главных вида на которые можно разделить электроды. Графитные стержни относятся к неплавким электродам и известны для сварочных работ.

Однако они не используют в приватной области, поскольку процедуры, в которых они задействованы, проводятся очень нечасто.

На данный момент существует широкий ассортимент графитовых стержней.

  • Общая характеристика
  • Преимущества и минусы
  • Свойства графитовых электродов, их состав
  • Известные модели
  • В чем основные отличия угольного от графитированного стержня?

Общая характеристика

Вы можете выбирать по разным критериям и для разных областей. В судостроении, а также других важных сферах используются изделия с показателями высокого качества.

Они также применяются в металлургии, литейных областях и подобных им. Сейчас распространена сварка проводов из меди с помощью графитового стержня.

Сварка изделия являются более простым способом, чем устаревшая пайка. При сварке не нужно использовать флюс и припой, а контакт выходит более надежным.

“Полезно знать. Графит является хорошим проводником электричества, не плавиться, вместе с этим сохраняет свои свойства и критерии, в отличие от металлических аналогов.

Сейчас графитовые электроды имеют широкий ассортимент, основное их отличие это длина и наконечник. Еще выделяют обыкновенный и омедненный электрод состоящий из 5% покрытия из меди, функция которого улучшать свойства сплавов из металла”

Преимущества и минусы

Далее поговорим о достоинствах, а так изъянах характерных для графитированных электродов.

  • Эти виды стержней очень стойкие к воздействию тока.
  • Благодаря хорошей электропроводности износ стержня минимален.
  • Электроды графитированные не окисляются при работе с высоким температурами, поэтому могут находиться в пользовании гораздо дольше.
  • Достаточно стандартного оборудования.
  • Не имеют широкого области применения. Для использования в определенных условиях придется покупать наконечники разных форм и другой материал.
  • В процессе использования в основном металле может быть увеличено количество углерода.
  • Его сложно использовать для сварки тонких соединений, поскольку диаметр у такого стержня менее 6 мм отсутствует.

Свойства графитовых электродов, их состав

Конструкция таких графитовых стержней для сварки состоит из двух поверхностей, предназначенных для работы. Они разделены посередине прокладкой, для которой чаще всего используют порошковый алюминий.

Один из главных элементов в составе стержня — это прессованный уголь. Вследствие наличия угля, также повышается его содержание в металле.

“Благодаря графитовому стержню все соединения получается несомненно высококачественным”

Технические данные стержня зависят от его состава. Диапазон и толщина среза с металлического сплава, в котором есть рабочий ток, а также размер канавок являются важными свойствами электродов.

Известные модели

Изготовление графитовых стержней сейчас имеет большую популярность, ведь с ними вы сможете выполнять сварочную работу самостоятельно.

Существует несколько видов графитированных стержней:

  1. ЭГС — основной состав — игольчатый кокс, а также из каменный пек. Применяются данные стержни для рафинировочных приборов и т.д.
  2. ЭГ — в их составе есть каменноугольный пек и нефтяной кокс. ЭГ не используют если плотность тока превышает 25 А/см2. Некоторые изготовители производят их вместе с ниппелями. Эти электроды довольно часто используют в промышленной сфере. ЭГ1 и ЭГ2 самые популярные среди прочих, главное их различие состоит в удельном электрическом сопротивлении.
  3. ЭГП -используется для резки. Состав такой же как в ЭГ. Для получения лучшего результата стержень дополнительно пропитывается во время сварки.
  4. ЭГСП — в состав изделия входят кокс игольчатый и каменноугольный пек, пропитанный пеком. Диаметру стержня соответствует удельное электрическое сопротивление. Также присутствуют две модели ЭГСП1, ЭГСП2.
Читайте также:  Виды светофоров и их значение полная инструкция в картинках

“Расшифровка: Г – графитированный; П – пропитанный (в основном пеком); Э – электрод; С – специальный (применим в еще одной сфере)”

В чем основные отличия угольного от графитированного стержня?

В конце статьи рассмотрим основные различия этих двух видов электрода. В начале нужно отметить, что графитовые стержни практичны при использовании и работе с проводами.

Они обрабатываются проще угольных, в результате выходят гибкие соединения. У угольных изделий присутствует хороший уровень качества и прочности.

Однако высокое сопротивление делает их электропроводность меньше. Для применения угольного стержня требуется специальное оборудование, что делает процесс сварки немного сложнее.

Эти два вида электродов еще можно отличить по окрасу: угольные имеют черный цвет, графитовые -серый.

Сфера применения и особенности графитовых электродов

Графитовые электроды люди применяют уже более ста двадцати пяти лет. Работать с ними начинал еще изобретатель электросварки Николай Бернадос. В наши дни большая часть сварочных работ выполняется металлическими электродами – стержневыми и проволочными. Графитовые сохраняются для специальных видов сварки.

Достоинства и недостатки

Графитовые электроды обладают следующими достоинствами:

  • простота изготовления и низкая себестоимость;
  • способность проводить большой ток, не разрушаясь;
  • высокая проводимость, малые потери тока;
  • не окисляются даже при высоких температурах;
  • простота применения, не требуется дорогостоящее оборудование;
  • работает прямой и обратной полярностью;
  • незаменим для ряда технологий сварки

Присущ электродам, сделанным из графита, и ряд недостатков.

  • узкий диапазон применимости;
  • непригодность для массовых сварочных операций;
  • повышает процентную долю углерода в материале шва и в основной детали;
  • невозможность сформировать стержень тоньше 6 миллиметров.

В специальных технологиях дуговой сварки преимущества значительно перевешивают недостатки, в таких случаях графитовые изделия незаменимы, для чего и нужны в современной сварке.

Физико-химический состав

Основной компонент графитного сварочного электрода- это кристаллический углерод. Стержень состоит из двух половин, правой и левой. Межу ними проложен диэлектрический слой, содержащий оксиды железа, креолитовых глин, меди, алюминиевого порошка и магния.

Основные слои выполнены либо из цельного коксующегося угля, либо из электродного прессованного графита. Графитовые сварочные материалы при нагреве свариваемых материалов повышают в них содержание углерода.

Отличия от угольного

Прессованный графитовый электрод на практике проявляет себя как более эффективный и стабильный, чем угольный. Его проще отформовать до необходимой пространственной конфигурации; нанести медное покрытие.

Угольные изделия более прочны, однако электропроводность их ниже от 2 до 4 раз. Это вызывает большие потери тока и может привести к перегреву. Поэтому угольные электроды используют при меньшей плотности тока. Для угольных следует использовать специальный держатель, в то время как графитовые можно вставлять в обычный держак MMA.

Технические характеристики

Основными физико-механическими характеристиками изделий служат:

  • диаметр;
  • удельный вес;
  • зольность;
  • удельное сопротивление;
  • коэффициент линейного расширения при нагреве от 20 до 500 о С;
  • предел прочности на изгиб;
  • модуль упругости.

Кроме того, нормируются максимальный рабочий ток, размеры формируемой канавки и некоторые другие.

Стандарты производства

Требования к технологии производства и качеству сформулированы в ГОСТ 4426-62. В нем описан химический состав изделия, способы изготовления, их конструкция и следующие типовые формы сечения:

  • квадратная;
  • круглая;
  • овальная;
  • прямоугольная.

Регламентирован также ряд диметров: от 60 до 550 мм и длин от 1 до 1,7 м.

На стержне следует нарезать резьбу для крепления ниппельного окончания.

Резьба может выполняться со следующим профилем:

  • конус;
  • цилиндр;
  • трапеция.

В стандарте описаны способы и методики контроля качества производителем, приемки и отгрузки продукции

Процесс производства

В качестве сырья для производства используют как природный уголь, добываемый из месторождений, так и искусственно полученный графит. Связующим веществом служат различные смолы. Производство разбивается на следующие технологические стадии:

  • экструзия стрежневидных заготовок при большой температуре и давлении;
  • окончательная формовка и охлаждение;
  • нарезка резьбы;
  • омеднение.

C медным покрытием

Графитовые омедненные электроды используются для сварки заготовок из медных сплавов. Они выпускаются в следующих версиях:

  • круглый, с диаметром от 3 до 19 мм;
  • плоский, с прямоугольным или квадратным сечением, шириной от 8 до 25 мм;
  • полукруглый, широко применяемый тип, с одной стороны плоский, с другой — полукруг, ширина от 10 до 19 мм;
  • полый, выпускается для специальных применений — выполнения канавок на изделиях, диаметр от 5 до 13 мм.
Читайте также:  Что такое Вебасто в машине, как работает и как пользоваться Webasto в автомобиле

Широкий диапазон форм и размеров выпускаемых изделий позволяет подобрать для каждого приложения наиболее подходящий по своим параметрам и возможностям.

Популярные марки

Среди электродов отечественного производства наиболее популярными являются следующие:

  • ЭГ— графитированный, производится из нефтяного кокса с добавлением каменноугольного пека. Выдерживает плотность рабочего тока до 25 А/см 2 . Комплектуется ниппелями, применяется в электропечах для плавки руды и для сварки металлов в различных сочетаниях, например, сварка нихром-медь.
  • ЭГС— вместо нефтяного коса используется игольчатый. Такие изделия используют в электропечах на сталелитейных заводах и установках рафинирования металлов.
  • ЭГП дополнительно пропитываются пеком. Применяется в установках электродуговой резки, в литейных производствах.
  • ЭГСП— изделия на базе игольчатого кокса, с усиленной пропитки пеком. Используются для того, чтобы сваривать цветные металлы, а также в плавильных печах различного назначения.

Обозначение и маркировка

Обозначение изделия указывает на его тип, способ производства и назначение. Маркировка включает в себя первые буквы обозначений:

  • П – с пропиткой пеком;
  • С – специального назначения;
  • Г – графитированный;
  • Э – электрод.

Так, например, ЭГСП-1 означает: «графитированные электроды, специального назначения, пропитаны пеком».

Выбор

Во время выбора электрода для сварных или разделочных работ следует учитывать мощность сварочного аппарата. Его предельный рабочий ток должен соответствовать диаметру выбранного изделия.

Следующий фактор, влияющий на выбор — состав. Добавки должны соответствовать материалу заготовки.

Для сварочных операций рекомендуется выбирать по возможности меньший по диаметру электрод.

Следует также обратить внимание на наличие ниппеля.

Основные режимы и нюансы сваривания

Наиболее важной характеристикой служит плотность рабочего тока.

Зависимость предельной плотности тока от диаметра и марки.

Превышение этого ключевого параметра приводит к перегреву изделия и к выходу его из строя, вместе с оборудованием.

Регулировка силы тока

В ходе электродуговой сварки проводов силу тока устанавливают в диапазоне 30-120А, исходя из толщины заготовок, их числа и диаметра электрода. Зависит сила тока также и от химического состава конкретных свариваемых образцов, температуры воздуха и ряда других условий.

Рекомендованные значения для типовых соединений медных проводов следующие:

  • две жилы сечением по 1,5 мм 2 : 70 А
  • три жилы по 1,5 мм 2 : 80-90А;
  • три жилы по 2,5 мм 2 : 80-100А;
  • четыре жилы по 2,5мм 2 : 100-120А.

Вначале лучше провести пробную сварку образца, по ее результатам уточнить значение тока.

Сварка алюминиевых проводов

Для сварки можно применять инвертор достаточной мощности, а можно собрать аппарат самостоятельно. Устройство для сварки алюминиевых проводом отличается чрезвычайной простотой конструкции, его может собрать своими руками домашний мастер, обладающий некоторыми знаниями в области электротехники.

Схема устройства для сварки проводов.

Для сборки потребуются:

  • понижающий трансформатор с 220 на 12-10 вольт;
  • диодный мост достаточной мощности;
  • электролитический конденсатор большой емкости;
  • пассатижи для массового зажима;
  • электродный держатель;
  • сварочные провода сечением от 10 мм 2 .

питаться такой агрегат может от электросети или от генератора. Питание от 24- вольтового аккумулятора вызывает неудобства: весит он много, а разряжается быстро.

Провод ниже скрутки охватывается пассатижами, а к концу скрутки подносят графитовый стержень. Разжигается электродуга, и скрутка быстро разогревается, позволяя сварить кончики проводов.

При работе таким аппаратом очень важно не передержать электрод до такой степени, чтобы провода начали оплавляться и стекать. Такой навык приходит с опытом. Опытные сварщики сваривают провода и с помощью переменного тока.

Как правильно сделать и сварить скрутку?

Операция разбивается на несколько этапов:

  • зачистка изоляции и лака с проводов;
  • скручивание соединяемых концов вместе;
  • подрезание скрутки с целью выровнять концы и обеспечить длину соединения в 50 мм;
  • установка на скрутку медного зажима-теплоотвода, подключенного к массе;
  • поднесение к концу скрутки графитового электрода, разжигание дуги на время в 1-2 секунды;
  • формирование на конце скрутки оплавленного шарика металла;
  • гашение дуги.

После того, как сваренное соединение остынет, его следует заизолировать изолентой или термоусадочным колпачком.

Требования техники безопасности к эксплуатации

Несмотря на то, что напряжение невысокое и время проведения операции невелико, необходимо строго соблюдать все правила техники безопасности:

  • применять персональные защитные средства: маску сварщика, огнестойкая спецодежда, спилковые краги;
  • удалить от зоны работ все огнеопасные и легковоспламеняющиеся материалы на расстояние от 5 метров;
  • перед началом работ осмотреть оборудование на отсутствие механических повреждений и нарушения изоляции;
  • обесточить свариваемые провода.

Выполнение этих несложных требований безопасности к хранению и эксплуатации графитированных электродов позволит сохранить здоровье и жизнь людей и материальные ценности.

Графитовые электроды используются для специальных приложений. Они применяются в металлургии, электролизе, сварке цветных металлов. При подборе электрода нужно учитывать состав и толщину свариваемых заготовок, климатические параметры и возможности сварочного аппарата.

Ссылка на основную публикацию
Сварка латуни – основные технологии, особенности, видео
Сварка меди полуавтоматом, аргоном, технология, как в домашних условиях, угольным электродом Медь, а также ее сплавы (бронза, латунь) человечество освоило...
Самый дорогой автомобильный номер в мире – 1 – 14211000$
Кому в России ездить хорошо крутые номера машин на чёрном рынке MagMen; s Facebook Twitter Google+ Pinterest VKontakte Email Facebook...
Самый дорогой бензин в России, цены на бензин в регионах — Лучшие Топ 10
Средняя цена бензина в регионах России в 2020 году сравнение с другими странами Запасы нефти нашей страны исчисляются миллионами баррелей....
Сварка латуни, бронзы полуавтоматом в домашних условиях
Сварка латуни с помощью аргона - Сиван-XXI Сварка латуни с помощью аргона — достаточно сложная процедура. Главная проблема в том,...
Adblock detector