ריתוך קשת מתכת מוגן הוא תהליך חיבור של שתי חתיכות מתכת באמצעות אלקטרודה מכוסה שטף אשר נמסה בקשת חשמלית והופכת לחלק התמזג מהחתיכות המרותכות. מאמר זה יתאר את השימוש במוטות ריתוך מצופים שטף ומכונת ריתוך קופסת קרקרים פשוטה מסוג שנאי.
צעדים
שלב 1. הבן את תהליך ריתוך קשת המתכת המוגן
א קשת חשמלית נוצר בקצה מוט הריתוך כאשר זרם עובר על פני מרווח אוויר וממשיך דרך המתכת הקרקעית המרותכת. להלן כמה מהמונחים ותיאוריהם המשמשים במאמר זה:
- מכונת ריתוך. זהו המונח המשמש לתיאור המכונה הממירה חשמל AC של 120-240 וולט למתח ריתוך, בדרך כלל 40-70 וולט AC, אך גם טווח של מתח DC. בדרך כלל הוא מורכב משנאי גדול וכבד, מעגל ווסת מתח, מאוורר קירור פנימי ובורר טווח אמפר. המונח רתך חל על האדם הריתוך. מכונת ריתוך דורשת ריתוך כדי להפעיל אותה.
- לידים, או ריתוך לידים. אלה הם מוליכי הנחושת המבודדים אשר נושאים את החשמל במתח גבוה, במתח נמוך אל פיסת העבודה המרותכת.
- מחזיק מוט או עוקץ הוא המכשיר בקצה המוביל המחזיק את האלקטרודה, בה משתמש האדם המרתך לביצוע משימת הריתוך.
- מהדק קרקע וקרקע. זהו העופרת המנמקת או משלימה את המעגל החשמלי, ובמיוחד את המהדק המחובר לעבודה על מנת לאפשר לחשמל לעבור דרך המתכת המרותכת.
- אמפר, או אמפר. זהו מונח חשמלי המשמש לתיאור הזרם החשמלי המסופק לאלקטרודה.
- DC וקוטביות הפוכה. זוהי תצורה שונה המשמשת בריתוך עם מערכת קשת/אלקטרודה, המציעה צדדיות רבה יותר, במיוחד ביישומי ריתוך תקורה ולשימוש בריתוך סגסוגות מסוימות שאינן נרתכות בקלות במתח AC. למכונת הריתוך המייצרת זרם זה יש מעגל מיישר או שיש לו את הזרם המסופק על ידי גנרטור, והוא הרבה יותר יקר מאשר רתך AC טיפוסי.
-
אלקטרודות. ישנם אלקטרודות ריתוך מיוחדות רבות, המשמשות סגסוגות וסוגי מתכות ספציפיות, כגון ברזל יצוק או ניתנת לבישול, נירוסטה או פלדה כרומולית, אלומיניום ופלדות מחוסמות או בעלות פחמן גבוה. אלקטרודה אופיינית מורכבת ממוט החוט במרכז המכוסה בציפוי מיוחד (השטף) שנשרף כאשר הקשת נשמרת, צורכת חמצן ומייצרת פחמן דו חמצני באזור הריתוך כדי למנוע מהמתכת הבסיסית להתחמצן או להישרף בקשת. להבה במהלך תהליך הריתוך. להלן כמה אלקטרודות נפוצות ושימושיהן:
- אלקטרודות E6011 הן אלקטרודה מפלדה קלה עם ציפוי סיבי תאית. שני המספרים הראשונים בזיהוי האלקטרודה הם חוזק מתיחה, הנמדד בפאונד לאינץ 'מרובע כ -1, 000. כאן תשואת האלקטרודה תהיה 60, 000 PSI.
- אלקטרודות E6010 הן אלקטרודה של קוטביות הפוכה, המשמשת בדרך כלל לריתוך צינורות אדים ומים, והן שימושיות במיוחד לריתוך תקורה, מאחר והמתכת מחזיקה את מיקומה כשהיא במצב נוזלי, נמשכת לתוך בריכת הריתוך המותכת על ידי זרימת הקו הישיר. זרם מהאלקטרודה לחומר העבודה.
- ישנן עוד אלקטרודות E60XX למטרות ספציפיות, אך מכיוון ש- E6011 נחשבות למוט סטנדרטי, למטרות כלליות, ו- E6010 נחשבות לתקן לריתוך DC קוטביות הפוכה, הן לא יכוספו בפירוט במאמר זה.
- אלקטרודות E7018 הן מוטות פלדה מצופים שטף מימן נמוך, בעלי חוזק מתיחה של תשואה גבוהה של 70, 000 PSI. אלה משמשים לעתים קרובות בהרכבת פלדה מבנית המשמשת בתעשיית הבנייה, וביישומים אחרים בהם נדרש חומר מילוי חזק וריתוך בעל חוזק גבוה יותר. שים לב שלמרות שמוטות אלה מספקים חוזק רב יותר, הם פחות סלחניים ביחס להשגת ריתוך נקי ברמה גבוהה בעוצמות לא נכונות ועם פלדות מלוכלכות (חלודות, צבועות או מגולוונות). אלקטרודות אלו נקראות מימן נמוך בשל כל ניסיון להוריד את תכולת המימן. יש לאחסן את האלקטרודות הללו בתנור בטמפרטורה שבין 250ºF ל- 300ºF. טמפרטורה זו נמצאת מעל נקודת רתיחת המים של 212ºF בגובה פני הים. טמפרטורה זו מונעת מהלחות (טל) (H2O) באוויר להתאסף בשטף.
- אלקטרודות ניקל, קסטאלוי, ני-רוד. אלה הם מוטות מיוחדים שמיועדים לריתוך ברזל יצוק, רקיע או גמיש, ובעלי תפוקה רבה יותר, כדי לאפשר הרחבה והתכווצות של חומר הברזל המרותך.
- מוטות מתכות שונות. מוטות אלה עשויים מסגסוגת מיוחדת ונותנים תוצאות טובות יותר בעת ריתוך פלדות מחוסמות, מוקשות או מסגסוגות.
- מוטות אלומיניום. אלה הן טכנולוגיה עדכנית יותר ומאפשרות אלומיניום ריתוך קשת עם רתך קונבנציונאלי, במקום להשתמש במרתך הזנה תיל מיוחד המוגן בגז כמו מכונת ריתוך MIG (מתכת, גז אינרטי) או TIG (טונגסטן, גז אינרטי), המכונה לעתים קרובות כריתוך הליארק, שכן הליום היה הגז המשמש להגנה על להבת הקשת בזמן ריתוך. השמות הרשמיים שיצרה אגודת הריתוך האמריקאית (AWS) לריתוך מסוג קשת אלה הם ריתוך קשת מתכת מוגן (מקל), ריתוך קשת טונגסטן גז (טיג) וריתוך קשת מתכת גז (מיג).
- גודל אלקטרודות. האלקטרודות מגיעות במגוון גדלים, הנמדדות בקוטר מרכז המתכת של כל מוט. למוטות פלדה קלה, טווח קוטר של 1⁄16 אינץ '(0.2 ס"מ) עד 3⁄8 אינץ '(1.0 ס"מ) זמין, והגודל המשמש נקבע על ידי עוצמת הרתך ועובי החומר המרתך. כל מוט מתפקד בצורה הטובה ביותר בטווח אמפר נתון. בחירת טווח ההספק הנכון עבור מוט בגודל נתון תהיה תלויה בחומר הבסיס ובחדירה הרצויה, ולכן אמפר ספציפי יכוסה רק לריתוך המתואר בהמשך במאמר זה.
-
ציוד בטיחות. חלק קריטי בריתוך בבטחה הוא קיום, וידיעה כיצד להשתמש בציוד הבטיחות המתאים לעבודה. להלן מספר פריטים אופייניים הנדרשים לריתוך בבטחה.
- מגן ריתוך (מכסה המנוע). זוהי המסכה שחובשת להגנה על האדם המרתך מפני הבזק הבהיר של הקשת, ומניצוצות שנזרקים במהלך הריתוך. עדשות ריתוך קשת רגילות נצבעות כהות מאוד, שכן חשיפה להבזק הקשת עלולה לגרום לכוויות הבזק ברשתית העין. חושך ברמה 10 הוא המינימום לריתוך קשת. פעם היה עדיף ריתוך ריתוך עם עדשה מתהפכת מכיוון שניתן להרים את העדשה הכהה, ועדשת זכוכית שקופה נפרדת תגן על הרתך מפני חתיכות סיגים בזמן הריתוך. מגיני הריתוך החדשים יותר הם מגן הריתוך הרצוי ביותר הנמכר כעת. עדשות מגן הריתוך האלה הן בצבע בהיר מאוד לטחינה ולחיתוך לפיד. כאשר מכהים בקשת העדשה האפלה העצמית האוטומטית תשתנה לגוון מס '10 מראש. עדשות חדשות בשוק הן עדשת האפלה העצמית האוטומטית בגוון משתנה.
- כפפות ריתוך. אלו הן כפפות עור מיוחדות ומבודדות המגיעות לכ -15.2 סנטימטר מעל פרקי הידיים, ומגינות על הידיים והזרועות התחתונות של הרתך (האדם המרתך). הם גם מספקים הגנה מוגבלת מפני הלם מקרי אם האדם הריתוך בא במגע עם האלקטרודה בטעות.
- ריתוך עורות. זהו מעיל עור דמוי סינר המכסה את כתפיו וחזהו של הרתך, המשמש לעבודה תקורה שבה ניצוצות עלולים להצית את בגדי הרתך, או לגרום לכוויות.
- מגפי עבודה. על האדם המרתך ללבוש מגף מסוג שרוך לפחות 15 אינץ '(6 אינץ') כדי למנוע ניצוצות וסיגים חמים מלשרוף את רגליו. למגפיים אלה צריכות להיות סוליות בידוד העשויות מחומר שאינו נמס או נשרף בקלות.
שלב 2. למד את השלבים ליצירת ריתוך מוצלח
ריתוך הוא יותר מאשר גרירת מוט ריתוך על פני פלדה והדבקה לאחת אחרת. התהליך מתחיל בהתאמה נכונה ואבטחת חלקי העבודה, או המתכת שיש לרתך, יחד. עבור חתיכות עבות יותר, ייתכן שתרצה לטחון שיפוע כך שניתן להניח חרוזים הבאים בחריץ כדי למלא אותו לחלוטין בריתוך מוצק. להלן השלבים הבסיסיים להשלמת ריתוך פשוט.
- מכה בקשת. זהו תהליך יצירת קשת חשמלית בין האלקטרודה לחומר העבודה. אם האלקטרודה פשוט מאפשרת לזרם לעבור ישירות אל פיסת העבודה המוארקת, לא ייווצר מספיק חום כדי להמיס ולהתמזג מתכת יחד.
- הזז את הקשת ליצירת חרוז. החרוז הוא המתכת מהאלקטרודה הנמסת הזורמת יחד עם מתכת מותכת מהמתכת הבסיסית כדי למלא את החלל בין החלקים המחוברים בריתוך.
- צור את חרוז הריתוך. הדבר נעשה על ידי אריגה של הקשת הלוך ושוב על פני שביל הריתוך או בתנועת זיג זג או בתמונה 8 כך שהמתכת תתפשט לרוחב שאתה רוצה שחרוזת הריתוך המוגמרת שלך תהיה.
- שבבו והברישו את הריתוך בין המעברים. בכל פעם שאתה משלים מעבר, או נוסע מקצה לקצה השני של הריתוך שלך, עליך להסיר את הסיגים, או את חומר השטף האלקטרודה המומס, מפני השטח של חרוז הריתוך כך שרק מתכת מותכת נקייה תתמלא את הריתוך במעבר לאחר מכן.
שלב 3. אסוף את הכלים והחומרים הדרושים לך כדי להתחיל בריתוך
המשמעות היא מכונת הריתוך, האלקטרודות, הכבלים והמהדקים, והמתכת שיש לרתך.
שלב 4. הקמת אזור עבודה בטוח, רצוי עם שולחן הבנוי מפלדה או חומר שאינו דליק אחר
לתרגול, כמה חתיכות פלדה קלה, לפחות 3⁄16 אינץ '(0.5 ס מ) עובי יעבוד.
שלב 5. הכינו את המתכת לריתוך
אם המתכת מורכבת משני חלקים אותם יש לחבר בתהליך הריתוך, ייתכן שיהיה עליך להכין או לרתך אותם על ידי טחינת קצה משופע בצדדים אותם יש לחבר. זה מאפשר חדירה מספקת של קשת הריתוך כדי להמיס את שני הצדדים למצב מותך כך שמתכת המילוי נקשרת דרך עובי החתך של המתכת. לפחות, עליך להסיר כל צבע, גריז, חלודה או מזהמים אחרים, כך שאתה עובד עם בריכה נקייה של מתכת מותכת תוך כדי ריתוך.
שלב 6. צרף מלחציים בכדי להחזיק את חלקי המתכת שלך יחד, במידת הצורך
בדרך כלל פועלים צבת סוג נעילה, מלחציים מסוג "C", סגירה או מעמיס קפיץ. לפרויקטים מיוחדים, ייתכן שתגלו שתצטרכו להתאים טכניקות שונות לאבטחת חתיכות העבודה עד שיצטרפו אליהן.
שלב 7. חבר את מהדק הקרקע לחלק המלאי הגדול יותר המרותך
וודא שיש מקום נקי כך שניתן להשלים את המעגל החשמלי בהתנגדות מינימלית במיקום הקרקע. שוב, חלודה או צבע יפריעו להארקה של פיסת העבודה שלך, מה שיקשה על יצירת קשת כאשר אתה מתחיל בריתוך.
שלב 8. בחר את הטווח והטווח הנכון של המוט לעבודה שאתה מנסה
לדוגמא, 1⁄4 ניתן לרתך ביעילות פלדת צלחת אינץ '(0.6 ס"מ) באמצעות E6011, 1⁄8 אלקטרודה אינץ '(0.3 ס"מ), בין 80-100 אמפר. הנח את האלקטרודה במחזיק האלקטרודה (מכונה להלן העוקץ) וודא שהחומר המוליך של מהדק העוקץ נמצא על המתכת הנקייה בקצה האלקטרודה.
שלב 9. הפעל את מכונת הריתוך שלך
אתה צריך לשמוע צליל מזמזם מהשנאי. צליל מאוורר הקירור פועל עשוי להישמע או לא. כמה מאווררי מכונת ריתוך פועלים רק כאשר המכונה דורשת קירור. אם לא, ייתכן שתצטרך לבדוק את המעגל המספק את הכוח שלך ואת המפסקים בתיבת הלוח. מכונות ריתוך דורשות כמות ניכרת של הפעלה להפעלה, לעתים קרובות מעגל מיוחד המדורג על 60 אמפר או יותר על 240 וולט.
שלב 10. החזק את העוקץ ביד הדומיננטית שלך בידית המבודדת, כשהמוט נמצא במצב כך שפגיעה בקצהו בצלחת שאתה מרתך תהיה תנועה טבעית ככל האפשר
החזק את מגן הריתוך שלך בדיוק גבוה מספיק, כך שתוכל להזיז את האלקטרודה בתוך כמה סנטימטרים מהחומר, מוכן להעיף כלפי מטה כדי להגן על העיניים שלך. ייתכן שתרצה לתרגל את הקשה על האלקטרודה על מתכת הריתוך בכדי לקבל את התחושה לפני הפעלתו, אך לעולם אל תכה קשת חשמלית מבלי להגן על העיניים שלך.
שלב 11. בחר את הנקודה שבה ברצונך להתחיל את הריתוך שלך
מקם את קצה המוט קרוב אליו ולאחר מכן השחרר את מכסה המנוע לריתוך למקומו. אתה רוצה להדביק את קצה האלקטרודה כנגד המתכת כדי להשלים את המעגל החשמלי, ולאחר מכן למשוך אותו מעט אחורה כדי ליצור קשת חשמלית בין קצה האלקטרודה לבין המתכת המרותכת. דרך נוספת להכות קשת היא כמו להכות גפרור. פער קשת זה, או מרחב אוויר, יוצר התנגדות רבה במעגל החשמלי, וזה מה שמייצר את להבת הקשת או הפלזמה והחום הדרושים להנזלת האלקטרודה והמתכת הסמוכה לאזור הריתוך.
שלב 12. הכה את האלקטרודה על פני המתכת, משוך אותה מעט אחורה כאשר אתה רואה שקשת חשמלית מתרחשת
הדבר דורש תרגול רב, שכן קטרים שונים של אלקטרודות ועוצמות ריתוך דורשים פער שונה בין קצה האלקטרודה ליצירת העבודה, אך אם תוכל להחזיק את הפער יציב, קשת חשמלית רציפה תתרחש מהאלקטרודה אל פיסת עבודה. בדרך כלל, פער הקשת לא צריך להיות גדול מקוטר האלקטרודה. התאמן בייצוב הקשת על ידי החזקת האלקטרודה כ 1/8 עד 3/16 אינץ 'מחתיכת העבודה, ולאחר מכן התחל לנוע לאורך הנתיב שברצונך לרתך. תוך כדי הזזת האלקטרודה המתכת תתמוסס ותמלא את בריכת המתכת המותכת ותבנה את הריתוך שלך.
שלב 13. התאמן בנסיעה על פני נתיב הריתוך שלך עם האלקטרודה עד שתוכל לשמור על קשת עקבית, לנוע במהירות עקבית, ובהתאם לנתיב שברצונך לרתך
כאשר תשלוט בשליטה על הקשת, תתחיל לתרגל הנחת או בניית חרוז הריתוך. זהו פיקדון המתכת המצטרף לשתי החלקים שאתה רותך יחד. הטכניקה שבה אתה משתמש להנחת החרוז שלך תהיה תלויה ברוחב הפער (אם יש כזה) שאתה ממלא, ובעומק שאתה רוצה שחרוז הריתוך יחדור. ככל שתזיז את האלקטרודה לאט יותר, כך הריתוך ייכנס לעומק חתיכות העבודות המתכתיות, וכדי לבצע שביל רחב, כך אתה מזגזג או שוזר את קצה האלקטרודה, כך תגדל את החרוז.
שלב 14. שמור על הקשת מבוססת תוך כדי תנועה לאורך הריתוך שאתה מבצע
אם האלקטרודה נובעת אל המתכת ונתקעת, יש לסחוט את העוקץ כדי לשחרר את המוט או מהדק העוקץ או ממתכת הריתוך. אם הקשת הולכת לאיבוד מכיוון שאתה מזיז את האלקטרודה רחוק מדי משטח המתכת, עצור את התהליך ונקה את הסיגים מהמקום בו אתה ריתוך כך שכאשר אתה מכה מחדש בקשת כדי להמשיך, לא יהיו סיגים באזור הריתוך. כדי לזהם את הריתוך החדש שאתה מתחיל מהמקום שהקשת אבדה או נשברה. לעולם אל תניח חרוז חדש על סיגים קיימים, שכן חומר זה ימס בפלזמת הקשת ויבעבע דרך שכבת המתכת החדשה שאתה מניח, וכתוצאה מכך ריתוך חלש ומלוכלך.
שלב 15. התאמן בהזזת האלקטרודה בתנועה גורפת ליצירת חרוז רחב יותר
זה יאפשר לך למלא יותר מהריתוך במעבר אחד, ולהשאיר ריתוך נקי וצליל יותר. האלקטרודה נעה בתנועה הצידה כשהיא נמשכת לאורך שביל הריתוך, בזיג-זג, מעוקל או בתמונה שמונה.
שלב 16. התאם את עוצמת הפלט של הרתך כך שיתאים לחומר שאתה רותך ולחדירת הקשת הרצויה
אם אתה מוצא את חרוז הריתוך המוגמר מגולע, עם מכתש עמוק בשולי החרוז, או שהמתכת הסמוכה פשוט נמסת או נשרפת, הפחת את הספק בהדרגה עד לתיקון המצב. אם, לעומת זאת, אתה מתקשה להכות או לשמור על קשת, ייתכן שיהיה עליך להגדיל את הספק.
שלב 17. נקו את הריתוך המוגמר שלכם
לאחר שסיימת לרתך, ייתכן שתרצה להסיר את הסיגים ולנקות את הריתוך שלך, כדי לאפשר לצבע להיקשר טוב יותר, או פשוט מסיבות קוסמטיות. סלק את הסיגים והמברשת את הריתוך כדי להסיר כל חומר זר וסיגים שנותרו. אם המשטח צריך להיות שטוח כדי לאפשר התאמה של היצירה שריתכת ליצירה אחרת, השתמש במטחנת זווית כדי להסיר את החלק העליון או החלק הגבוה של החרוז. ריתוך נקי, במיוחד לאחר שחיקה שטוחה, קל יותר לבדוק אם התרחשו פיצוצים, שלוליות או פגמים אחרים במהלך הריתוך.
שלב 18. צבע את הריתוך שלך בפריימר מתאים למניעת חלודה כדי להגן עליו מפני קורוזיה
מתכת טריה מרותכת תתאכל די מהר אם תיחשף לאלמנטים, שכן המתכת הבסיסית בפועל נחשפת ישירות ללחות.
טיפים
- יש אנשים המאזינים לצלילים שמייצרת הקשת החשמלית כדי לשפוט את איכות הריתוך. קולות צליפה וצלילים עשויים להצביע על פער קשת לא עקבי או על אמפר לא תקין.
- כאשר מצטרפים לחתיכות עבודה גדולות מדי מכדי להידוק ביעילות, יש לדבוק בחתיכות יחד עם ריתוכים קטנים במרווחי זמן כדי למנוע מהחלקים לזוז.
- אם תרתך באמצע היום, אישוני העיניים יהיו קטנים ופחות אור ייכנס לעיניך. זה יקטין את הסיכוי לחלות בכאבי ראש קשים מפגיעה ברשתית הנגרמת מהאור הנפלט מהקשתות. אם אתה מקבל כאב ראש חמור מהקשתות, אל תדאג, התרחק מהשמש וקח אספירין כדי לשלוט בכאבים וזה יחלים תוך 2-3 ימים.
- אם תרתך בשמש באמצע היום, המתכת תחמם ויהיה קל יותר להתחיל ולהמשיך את הריתוכים. אתה יכול גם להשתמש באמפר קטן יותר ולעשות עבודה טובה יותר אם המתכת חמה מהשמש.
אזהרות
- בדוק את הכבלים והחיבורים לעתים קרובות כדי להקטין את האפשרות של התחשמלות בשוגג.
- מתכת נשארת חמה במשך זמן רב לאחר השלמת הריתוך, לכן הרחיקו חיות מחמד וילדים מאזור העבודה עד שכל החומרים יתקררו.
- הגן על עצמך מפני כוויות הבזק על ידי כיסוי העור שלך עם כפפות, מסיכת פנים ושרוולים, תלוי באזור המכוסה. לעולם אל תרתך ללא קסדת מגן בעת ריתוך.
- האור הבהיר מקשת חשמלית יכול לגרום לכוויות הדומות לכוויות שמש, לכן לבשו חולצות עם שרוולים ארוכים ומכנסיים ארוכים כדי להפחית את החשיפה.
- עיין בקישור בציטוטים למטה לאזהרות ואמצעי זהירות ספציפיים.
- הימנע מנשימת אדים המיוצרים מתהליך הריתוך. זה חל במיוחד על מתכות מגולוונות או מצופות, ועל אותן מתכות שנצבעו עם תחל תחמוצת מתכת. מתכת בריאות יכולה לגרום לסרטן.
- מכונות ריתוך קשת משתמשות בזרם חשמלי בעוצמה גבוהה וזה מסוכן ביותר, לכן התייחסו בכבלים ובעקיצה בזהירות. לעולם אל תרתך בתנאים רטובים או על חומר רטוב ללא הכשרה מתאימה.
- הקפד תמיד לשים את המסנן מול עיניך לפני שאתה מכה בקשת!
