6 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как закалить электрод в домашних условиях?

Как самому закалить металл в домашних условиях

Термообработка металлов – это один из основных способов улучшения их механических и физико-химических характеристик: твердости, прочности и других.

Одним из видов термообработки является закалка. Она успешно применялась человеком кустарным способом еще с давних времен. В Средневековье этот способ термической обработки использовали, чтобы улучшить прочность и твердость металлических предметов быта: топоров, серпов, пил, ножей, а также боевого оружия в виде копий, сабель и других.

И сейчас используют такой способ улучшения характеристик металла, не только в промышленных масштабах, но и в домашних условиях, в основном для закалки металлических предметов быта.

Что такое закалка металлов и ее виды

Под закалкой понимают вид термообработки металла, состоящий из его нагрева до температуры, при достижении которой наступает изменение структуры кристаллической решетки (полиморфное превращение) и дальнейшего ускоренного охлаждения в воде или масляной среде. Целью такой термообработки является повышение твердости металла.

Применяется также закалка, при которой температура нагрева металла не дает состояться полиморфному превращению. В этом случае фиксируется его состояние, которое свойственно металлу при температуре нагрева. Это состояние называют пересыщенным твердым раствором.

Технологию закалки с полиморфным превращением используют в основном для изделий из стальных сплавов. Цветные металлы подвергают закалке без достижения полиморфного изменения.

После такой обработки стальные сплавы становятся тверже, но при этом они приобретают повышенную хрупкость, теряя пластичность.

Чтобы снизить нежелательную хрупкость после нагрева с полиморфным изменением, применяется термообработка, называемая отпуском. Она проводится при более низкой температуре с постепенным дальнейшим охлаждением металла. Таким способом снимается напряжение металла после процесса закаливания, и уменьшается его хрупкость.

При закалке без полиморфного превращения нет проблемы с излишней хрупкостью, но твердость сплава не достигает требуемого значения, поэтому при повторной термической обработке, называемой старением, ее наоборот повышают за счет распада пересыщенного твердого раствора.

Особенности закалки стали

Закаливаются в основном нержавеющие стальные изделия и сплавы, предназначенные для их изготовления. Они имеют мартенситную структуру и характеризуются повышенной твердостью, приводящей к хрупкости изделий.

Если провести термообработку таких изделий с нагревом до определенной температуры с последующим быстрым отпуском, то можно добиться повышения вязкости. Это позволит использовать такие изделия в различных сферах.

Виды закаливания сталей

В зависимости от предназначения нержавеющих изделий, можно провести закалу всего предмета или только той его части, которая должна быть рабочей и иметь повышенные прочностные характеристики.

Поэтому закалку нержавеющих изделий подразделяют на два способа: глобальный и локальный.

Охлаждающая среда

Достижение необходимых свойств нержавеющих материалов во многом зависит от выбора способа их охлаждения.

Разные марки нержавеющих сталей подвергаются охлаждению по-разному. Если низколегированные стали охлаждают в воде или ее растворах, то для нержавеющих сплавов для этих целей применяют масляные растворы.

Важно: При выборе среды, в которой проводят охлаждение металла после нагрева, следует учитывать, что в воде охлаждение проходит быстрее, чем в масле! Например, вода температурой 18°C способна охладить сплав на 600°C за секунду, а масло всего на 150°C.

Для того, чтобы получить высокую твердость металла, охлаждение проводят в проточной холодной воде. Также для повышения эффекта закалки для охлаждения готовят соляной раствор, добавляя в воду около 10% поваренной соли, или используют кислотную среду, в которой не менее 10% кислоты (чаще серной).

Кроме выбора охлаждающей среды немаловажным является режим и скорость охлаждения. Скорость снижения температуры должна быть не меньше 150°C за секунду. Таким образом, за 3 секунды температура сплава должна снизиться до 300°C. Дальнейшее снижение температуры может проводиться с любой скоростью, т. к. зафиксированная в результате быстрого охлаждения структура при низких температурах уже не разрушится.

Важно: Слишком быстрое охлаждение металла приводит к его излишней хрупкости! Это следует учитывать при самостоятельной закалке.

Различают следующие способы охлаждения:

  • С использованием одной среды, когда изделие помещают в жидкость и держат там до полного охлаждения.
  • Охлаждение в двух жидких средах: масле и воде (или солевом растворе) для нержавеющих сталей. Изделия из углеродистых сталей сначала охлаждают в воде, т. к. она является быстро охлаждающей средой, а потом в масле.
  • Струйным методом, когда деталь охлаждается струей воды. Это очень удобно, когда требуется закалить определенную область изделия.
  • Методом ступенчатого охлаждения с соблюдением температурных режимов.

Температурный режим

Правильный температурный режим проведения закалки нержавеющих изделий является важным условием их качества. Для достижения хороших характеристик их равномерно прогревают до 750-850°C, а потом быстро проводят охлаждение до температуры 400-450°C.

Важно: Нагрев металла выше точки рекристаллизации приводит к крупнозернистому строению, ухудшающему его свойства: излишней хрупкости, приводящей к растрескиванию!

Для снятия напряжения после нагрева до нужной температуры упрочнения металла, иногда используют поэтапное охлаждение изделий, постепенно снижая температуру на каждом из этапов нагрева. Такая технология позволяет полностью снять внутренние напряжения и получить прочное изделие с нужной твердостью.

Как закалить металл в домашних условиях

Пользуясь элементарными знаниями, можно провести закалку стали в домашних условиях. Нагревание металла обычно проводят с помощью костра, муфельных электропечей или горелок с использованием газа.

Закалка топора на костре и в печи

Если требуется придать дополнительную прочность бытовым инструментам, например, сделать топор более прочным, то самый простой способ его закалки можно провести в домашних условиях.

На топорах при изготовлении ставится клеймо, по которому можно узнать марку стали. Мы рассмотрим процесс закалки на примере инструментальной стали У7.

Выполнять технологию нужно с соблюдением следующих правил:

1. Отжиг. Перед обработкой затупить острую кромку лезвия и поместить топор в горящую кирпичную печь для нагрева. За процедурой термообработки нужно внимательно следить, чтобы не допустить перегрева (допустимый нагрев 720-780°C). Более продвинутые мастера температуру узнают по цвету каления.

А новички, температуру могут узнать с помощью магнита. Если магнит перестал приставать к металлу, значит топор нагрелся свыше 768°C (цвет красно-бордовый) и пришло время охлаждения.

Кочергой придвинуть раскаленный топор к дверце печи, жар убрать вглубь, закрыть дверцу и задвижку, оставить нагретый металл в печи на 10 часов. Пусть топор постепенно остывает с печкой.

2. Закалка стали. Нагреть топор на костре, буржуйке или печи до темно-красного цвета — температура 800-830°C (магнит перестал магнитится, подождать ещё 2-3 минуты).

Закалка выполняется в подогретой воде (30°C) и масле. Опустить лезвие топора в воду на 3-4 см, интенсивно двигая его.

Далее топор поместить в емкость с маслом, в случае возгорания масла нужно накрыть емкость плотной тканью. Выдерживать в масле нужно до полного остывания.

3. Отпуск лезвия топора. Отпуск уменьшает хрупкость стали и снимает внутренне напряжение. Зачистить металл наждаком, чтобы лучше различать цвета пебежалости.

Выдержать топор в течение 1 часа в духовке, при температуре 270-320°C. После выдержки, достать и остудить на воздухе.

Видео: термообработка топора в домашних условиях, три стадии: отжиг, закалка, отпуск.

Закаливание ножа

Самостоятельно для закалки металлов целесообразно использовать печи. Для предметов быта в виде ножей, топоров, сверл и других, наиболее подходящими являются муфельные печи небольшого размера. В них можно достичь температуры закалки намного выше, чем на костре и проще добиться равномерного прогрева металла.

Такую печь можно изготовить самостоятельно. В интернете можно найти множество простых вариантов ее конструкции. В таких печах можно разогреть металлическое изделие до 700-900°C.

Рассмотрим, как закалить нож из нержавейки в домашних условиях, используя муфельную электропечь. Для охлаждения вместо воды или масла используется расплавленный сургуч (можно достать в воинской части).

Последовательность процесса закалки следующая:

  • нож (без ручки, если она деревянная) кладут в холодную печь;
  • включив закрытую печь, нагревают ее вместе с ножом до получения ярко-красного цвета лезвия (800-900°C);
  • раскаленным лезвием ножа режут сургуч до 10 раз, погружаясь в него на 1,5 см;
  • процедуру повторяют до 5 раз, нагревая лезвие ножа и остужая в сургуче;
  • остатки сургуча снимают скипидаром с помощью смоченной ткани.

Процедуру лучше делать на свежем воздухе, сургуч при плавке пахнет ужасно. Также, лезвие ножа можно греть на открытом огне.

Видео: другие способы закалки ножа в домашних условиях.

Способы сушки электродов

Обмазка электрода имеет пористую структуру и работает как губка, натягивая влагу. Чтобы этого избежать нынешние производители упаковывают электроды в герметичную полиэтиленовую упаковку. Но при длительном хранении электроды все равно отсыревают. Чтобы привести их в рабочее состояние используется печь для сушки электродов. На упаковке, кроме основных характеристик, указывается температура и время просушки (прокалки). Звучит это примерно так: допустимое содержание влаги покрытия перед использованием не более 0,7%. В случае превышения этой нормы требуется электроды прокалить при t 120-160 градусов в течение 1 часа.

Когда производится сушка

Если электроды хранились на складе более 3-х месяцев, их нужно подвергнуть просушке, даже если при визуальном осмотре не обнаружено явных признаков повышенной влажности. Также поступают с электродами, которые пролежали более пяти дней без герметичной упаковки. Их технические характеристики ухудшаются, создавая неравномерную дугу и неправильный прогрев металла, как следствие получается некачественный шов. Поэтому, для электродов существуют четкие правила хранения, а также параметры прокаливания и сушки в шкафу, печи или пенале.

Сырые электроды приводят к дефектам сварного шва:

  • происходит образование пор;
  • возможно возникновение свищей;
  • образуются трещины;
  • происходит частое залипание электрода.
Читать еще:  Азы сварки электродами для начинающих

Если сварочный шов получается некачественный, возникли проблемы с прилипанием электрода или зажиганием дуги, то в первую очередь необходимо просушить электроды. Это даст не только качественный шов, но и уменьшает расход электродов. Не всегда получается хранить электроды в идеальных для этого условиях. На больших строительных объектах или предприятиях они закупаются крупными партиями и сберегаются достаточно продолжительное время. В домашних условиях электроды также портятся из-за длительного хранения в гараже, подвале или на даче.

Как производится сушка

Для разных электродов температура и время выдержки разные, поэтому прежде чем приступить к сушке внимательно изучите упаковку. Зарубежные производители на своих коробках не всегда указывают параметры сушки, что бы их узнать нужно зайти на сайт производителя, где выложены более подробные технические характеристики. Так как целлюлозные электроды в процессе работы должны иметь наименьшее содержание влаги в покрытии, то их упаковывают в металлические банки и данный вид электродов прокаливать не рекомендуют. На практике же их можно прокаливать при температуре не выше 70 градусов, иначе покрытие разрушится.

Для этого разработаны специальные приспособления:

  • печь;
  • шкаф;
  • пенал.

Кроме этого, существуют «народные» способы – как сушить электроды без применения специального оборудования. Прокалку и просушку рекомендуют проводить не более 3 раз. Практика показала, что при большем количестве прокаливаний обмазка крошится и осыпается.

Стационарные печи для сушки электродов

В стационарных условиях используют электронагревательную печь. Это металлический шкаф со специальными лотками под электроды. Для поддержания заданной температуры все стенки в нем отделаны теплоизолирующими материалами. Она снабжена термостатом средних температур в пределах 60 – 500 градусов для того, чтобы проводить сушку в строгом соответствии с требованиями производителя. Это гарантирует равномерный нагрев и сохранение температуры на протяжении всего процесса. В зависимости от размеров и количества лотков, печь может быть рассчитана на одновременную загрузку партий весом от 10 до 250 кг.

Процесс сушки очень прост – электроды помещаются внутрь печи на требуемое время. Температура нагрева регулируется и поддерживается автоматически. В новых моделях имеется таймер, который через строго указанное время отключит печь. За счет термоизоляции процесс остывания происходит равномерно. После этого электроды уже готовы к использованию.

Пеналы термосы и термопеналы

Часто так случается, что сварочные работы ведутся на улице или в условиях повышенной влажности, поэтому электроды могу быстро отсыреть и вновь прийти в негодность. Для таких случаев специально разработаны пеналы. Они герметичны и имеют термоизоляцию, позволяя электродам длительное время находится в сухом состоянии. По конструкции различают пеналы термосы и термопеналы.

Пеналы термосы небольшого размера и имеют теплоизолирующее внутреннее покрытие. Они особенно удобны для хранения уже просушенных электродов на объектах строительства в любую погоду и пору времени. Пенал для сушки электродов оснащен нагревательными элементами, термостатом и позволяет проводить сушку прямо на месте. Он небольшого размера и может высушить около 10 килограмм электродов за раз. Термопеналы имеют два типа подключения – к розетке и к сварочному трансформатору.

Сушильное оборудование дает возможность получения различных температурных режимов и точный контроль по времени, позволяя прокаливать электроды различных марок и производителей. Оно восстанавливает рабочие свойства электродов, ускоряет работу сварщика и экономит деньги на покупке новых электродов. Просушить электроды намного быстрее и проще, чем переделывать потом некачественный сварной шов.

Как сушить электроды в домашних условиях

Главной целью прокалки является уменьшение процентного содержания влаги в покрытии сварочных электродов, структура при этом никоим образом не меняется. Чтобы высушить электроды не нужно владеть особыми навыками или знаниями. Достаточно посмотреть на упаковке температуру и время проведения процесса. В среднем советуется проводить процедуру при температуре 220 – 250 градусов в течение 1,5 – 2 часов.

Для этого можно воспользоваться любым нагревательным прибором, который у вас есть дома. Отлично подойдет электродуховка или газовая духовка. Электродуховка более пригодна для сушки, чем газовая, так как в газу содержится некоторое количество воды и ни в коем случае нельзя проводить прогрев на открытом огне. Качество такого способа ни сравнится с результатом, используя профессиональный шкаф или пенал.

В данной ситуации самым неправильным решением будет совсем не прокаливать электроды. Это приведет к увеличенному расходу материалов, некачественному шву, и потери времени, а в худшем варианте переделке всей работы.

Как научиться правильно варить сваркой, электросваркой в домашних условиях

Сварочный аппарат может использоваться для работы, строительства или просто для домашнего использования в подходящих моментах. Сейчас можно учиться на профессионального сварщика в колледже, но для пользования дома достаточно знать правила и тренировать руку. Актуальность этого навыка обусловлена тем, что металлические элементы не могут быть прикреплены другим способом так, чтобы не было заметно стыков. В статье мы расскажем о том, как самостоятельно научится варить сваркой в домашних условиях.

Азы электросварки

Скрепление металлических конструкций происходит за счет того, что материал нагревается до высоких температур плавления. Делается это с помощью электрических дуг – они могут плавить изделие только на маленькой площади (сварочная ванна), образуя шов. Расплавленный металл при правильном воздействии входит в диффузионный процесс, то есть молекулы начинают переходить из одного участка в другой, образуя прочные связи. Для разных химических элементов, пород и сплавов требуются различные электродуги и подходящий температурный режим, мощность оборудования и подаваемый ток.

Какие виды электросварки существуют

  • ММА. Простой и удобный в использовании ручной аппарат, для которого нужны электроды с обмазкой. Подходит для домашнего применения, недорого стоит, но его применение невозможно для ряда металлических конструкций, только для нержавеющей стали и черного металла.
  • TIG – технология, которая открывает возможность работать с большим количеством веществ.Особенность в электроде, который используется для создания дуги, а также в специальной атмосфере из инертного защитного газа, чтобы получить ровный шов. Преимущество – это чистота действия, мощность оборудования. Минус – необходимо специальное обучение, так как научится самому правильно варить электросваркой такого типа сложно.
  • MIG-MAG. Это приспособление полуавтоматического плана. Вместо электрода автоматически подается сварочная проволока. Ее использование подходит для атмосферы с инертными и активными газами, с различными металлами. Современное оборудование, которое используется и в домашних условиях. Сварной стык получается гладким, аккуратным, производительность и скорость труда увеличивается. Но в гараже или мастерской сама установка вместе с баллоном будет занимать много места.
  • SPOT, она же – точечная сварка, применяется в случаях, когда требуется аккуратная припайка, важен внешний вид, например, при кузовном ремонте машин в автосервисе.

Чем обоснована надёжность сварки: основы сварочных работ

Прочность обусловлена пластичной деформацией, которая происходит на молекулярном уровне, потому что молекулы взаимно проникают в свариваемые тела. Это достигается путем нагревания металлов с помощью сварочной дуги. Классический производственный способ до настоящего времени электродуговой, когда используется электрон и сила тока. Но сейчас все более актуальными становятся технологии, использующие лазер, ультразвуковые излучения. Они фактически не оставляют шва после себя. Аппараты в основном работают на основе инвертора, то есть устройства, которое создает переменное напряжение.

Способы сварки: как самостоятельно научиться варить электросваркой

Новичку нужно начинать с основ, а именно с освоения двух техник. Их применяют в соответствии с задачами. Различают:

  • Газопрессовую. С помощью ацетилкислорода получается пламя высокой продуктивности, оно позволяет скреплять даже самые мощные конструкции, например, тяжелые трубы с широкой толщиной стенок.
  • Контактную. Результат получается за счет напряжения, которое дает электрический ток. При этом можно варить встык, внахлест, а также точечно.
  • Роликовую. Автоматический крутящийся аппарат вращает электроды, шов образуется за счет силы сжатия.
  • Электрошлаковую, или ЭШС. Расходники выходят очень дорого, поэтому применяется редко, когда важно получить изделие высокой прочности и качества. Сварочная ванна образуется в среде шлака.
  • Термитную. Применяется термит – это порошкообразная смесь их алюминия, магния и железной окалины.

Технология работы

При соприкосновении двух противоположно заряженных элементов (металла и электрода) под напряжением появляется сварочная дуга. Сварщик направляет ее в выделенную область, под ее действием происходит значительный нагрев. Плавится не только исходный, свариваемый материал, но и сердцевина электродуги, которая стекает в сварную ванну – на этом месте образуется шов. Защитное покрытие образует газовое облако, которое оберегает процесс от влияния кислорода. Чтобы получилось ровное соединение, нужно передвигать аппарат под определенным углом с определенной скоростью – эти показатели зависят от типа металлических деталей. На стыке останется шлак, его можно сбить молотком, а затем зачистить.

Как самостоятельно научиться ручной дуговой электросварке ММА – что потребуется для работы

Наш совет новичкам: начинайте обучение с этой технологии. Она менее затратна, не требует особенного обращения, а инструкция по безопасности проста. Для процесса нужны:

  • Сварочный аппарат. Можно использовать распространенные, простые и недорогие трансформаторы, выпрямители для постоянного тока или современные инверторы, которые не дают скачков напряжения, а поэтому предлагают ровный шов.
  • Провода. При выборе обращайте внимание на качественную изоляцию из резины, на вилки, которые предназначены для вашей модели прибора, и на сечения проводов – от 16 до 35 квадратных миллиметров.
  • Держатели для электродов. Их можно сделать и своими руками, но это не рекомендуется из-за малой надежности. Оптимальными считаются «прищепки», которые крепко захватывают инструмент. Материал изготовления – латунь или медь. Электрододержатель будет постоянно находиться в руках у сварщика, поэтому требуется его примерить по размеру ладони и по тяжести.
  • Зажим для массы. Также должен быть крепким и надежным.
Читать еще:  Как варить сваркой электродами для начинающих?

Видео: как выбрать сварочный инвертор

Как научится работать сваркой в домашних условиях безопасно – экипировка

От оснащения зависит техника безопасности, а также удобство. Обязательно понадобятся:

  • Маска или щиток. Первый более полноценный вариант, потому что не приходится держать изделие свободной рукой. Второй может применяться только для недлительной работы, когда нужно быстро приварить элементы. Защитное стекло защищает от искр и дыма. А светофильтр – от ожога роговицы и слезоточивости. При этом он должен хорошо отражать цвет, чтобы сварщик мог различать мельчайшие детали. Основа приспособления из качественного пластика, который не плавится от металлических брызг. Можно брать щиток с металлической ручкой, но они тяжелые.
  • Одежда также должна быть специальной, очень прочной, без лишних карманов и накладок, чтобы ни на чем не могли задержаться стружки.
  • Обувь лучше брать из твердой кожи с высокими голенищами.
  • Рукавицы, или краги, шьются с наполнителем из брезента.

При выборе этих элементов спецодежды следует руководствоваться правилом – все части тела, особенно запястья и щиколотки, шея, должны быть прикрыты.

Какие электроды использовать

Чтобы научиться сваривать электросваркой, нужно подобрать правильные расходные материалы. Обратим внимание на электрический проводник. Он может быть в виде проволоки для полуавтоматов и выполнен как палочки с металлической сердцевиной и обмоткой. Новичкам мы рекомендуем брать вторые, ими легче управлять. Оптимальный диаметр сечения – 3 мм. Меньше понадобятся для сваривания тонколистовых изделий, больше – для промышленных целей и мощного оборудования.

Пошаговая инструкция для начинающих

Начните с подготовки рабочего места. Рядом не должно находиться легковоспламеняющихся и горючих веществ. Пол в помещении может быть бетонный или земляной. Лучше всего сваривать конструкции на открытом воздухе или в хорошо проветриваемом обширном пространстве. Рядом должны быть средства для тушения пожара и аптечка. Теперь перейдем к этапам обучения о том, как научиться самому варить сварочным аппаратом.

Как подключать электрод

Вставьте его в держатель, он не должен шататься. Затем подсоедините два сварочных кабеля. Они имеют различную маркировку (плюс и минус). Положительный заряд подают к детали (с помощью зажима), а отрицательный к электрическому проводнику. Такая полярность увеличивает нагрев металла.

В статье мы рассказали, как правильно научиться варить сваркой с нуля самому. В качестве завершения предлагаем вам посмотрет

Начало сварки: зажигаем дугу

Электродуга создается самостоятельно при соприкосновении полярно заряженных элементов двумя способами:

  • чирканьем – проведите полоску вдоль стыка;
  • постукиванием – стукните 2-3 раза по месту, где не важен след.

Если искра сразу не образовалась, нужно отбить лишнюю обмотку. Можно работать дальше.

Наклон

Наклоняйте электрод в свою сторону на угол в диапазоне 30-60 градусов. Это обеспечивает хорошее прогревание шлаковой ванны. Но в ряде случаев это не нужно, тогда применяют способ «углом назад», то есть от себя, тогда шов тянется за кончиком защитного покрытия.

Как научиться пользоваться сваркой и определять скорость движения

Нельзя плотно прикладывать электрический проводник к металлической конструкции, между ними должно быть 2-3 мм, это расстояние нужно для образования шлаковой ванны. Как быстро совершать манипуляции зависит от напряжения и степени прогрева, обычно это индивидуальный показатель, его можно определить по степени нагрева и раскаливания при соприкостыка.

Как правильно сваривать детали

Перед началом процесса нужно создать временные крепления – стяжки, заклепки. Они позволят не стягивать на одну сторону конструкцию, чтобы она не деформировалась. Тогда шов получится ровный, а форма такой, которой она была задумана. Только после этого можно приступать к активным действиям.

Выбор тока

Он всегда зависит от типа металлических соединений и от электрода. Если напряжения в домашней сети не хватает для нужной силы, можно пройтись в два слоя или проводить работу медленнее, чтобы достигнуть оптимальной температуры. Таблица соответствия:

Как прокалить электроды в домашних условиях

Важность прокаливания материалов перед выполнением сварочных работ доказана многими профессионалами. Отсутствие термической обработки влияет на качество как во время сварки, так и после. Плохое поджигание и залипание стержня, осыпание обмазки, ненадежность и дефективность сварного соединения, неудовлетворительный внешний вид готового изделия (на фото справа: пузырчатый шлак от сырой обмазки) – и это только основные проблемы.

  • Прокалить или просушить – в чем разница
  • Способы сушить и прокаливать электроды в домашних условиях
  • Узнать больше о прокалке электродов

Прокалить или просушить – в чем разница

Процедуры прокалки и сушки схожи практически по всем параметрам. Однако, есть некоторые незначительные различия. Прокаливание выполняется строго по инструкциям, представленным на упаковке (как на фото выше). Главная цель просушивания – удаление влаги. Поэтому для данной процедуры не так важно точно и серьезно следовать рекомендациям.

Таким образом, в некоторых случаях можно применять “народные” средства для осуществления термообработки. Но для этого необходимо обладать информацией о том, как просушить электроды в домашних условиях. Сведения следует черпать из надежных источников и полагаться только на мнения мастеров. Основные разъяснения о том, как просушить электроды в домашних условиях указаны ниже.

Способы сушить и прокаливать электроды в домашних условиях

Находчивость некоторых специалистов в области сварки привела к появлению нескольких действенных способов для обработки материалов без использования специальной оснастки. Рекомендуем также ознакомиться с этим материалом, о том, как прокаливать.

Наиболее востребованным и простым методом является улучшение сварочных стержней путем прокаливания в духовке.

Данная процедура включает несколько этапов, после ознакомления с которыми любой начинающий сварщик будет знать, как прокалить электроды в духовке:

  • для сушки подойдет в большей степени электрическая духовка, нежели газовая. В газе содержится небольшое количество воды, также прогрев нельзя проводить на открытом огне;
  • следует разогреть духовку до 200-250 градусов (или до той температуры, которая написана на упаковке);
  • поместить сварочные прутки внутрь;
  • плотно закрыть дверцу;
  • выждать 1,5-2 часа;
  • отключить прибор, дать ему и материалам постепенно остыть.

Если мастеру нужно знать как высушить электроды в домашних условиях, то необходимо ознакомиться с ещё одним “народным” способом – прогревание материалов строительным феном.

Для проведения данной процедуры сварщику понадобится инструмент, способный выдавать температуру до 150 градусов, и емкость (труба) для загрузки материалов. Электроды загружаются в трубу, диаметр которой должен подходить по размеру к диаметру устройства.

В емкость направляется горячий воздух и процесс продолжается столько, сколько необходимо для конкретных материалов. На некоторых моделях фенов можно задать нужную температуру.

При желании, можно на трубе установить и термометр и таймер для включения и выключения фена.

Правда, так мы уже приближаемся к созданию самодельной печи.

Некоторые умелые мастера строят печь для прокалки электродов своими руками:

  • для этого необходимо сварить каркас из профильной трубы;
  • снаружи каркас “обшить” листовой оцинкованной сталью, изнутри – стекломагниевым листом;
  • швы и стыки замазать герметиком;
  • пространство между внешним и внутренним слоями заполнить минеральной ватой, которая будет служить термоизолирующим материалом;
  • слой СМЛ покрыть зеркальной нержавейкой;
  • для предотвращения темлопотерь на дверце необходимо разместить силиконовый уплотнитель;
  • для загрузки материалов необходимо внутри прибора прикрутить уголки и сварить решетки.
  • печь для сушки электродов также необходимо оборудовать термодатчиком.

Самостоятельно построенная печь для прокалки электродов

Данная схема может допускать некоторые изменения.

Узнать больше о прокалке электродов

Если начинающий специалист имеет желание и возможности продолжать усовершенствовать свои навыки и серьезно заниматься сварочными работами, то необходимо подумать над приобретением профессионального оборудования для прокаливания, просушки и хранения электрических проводников: печь или термопенал.

Основные нюансы при закалке нержавейки

Основы закалки нержавеющей стали: выбор температурных режимов, основные этапы и важные особенности. Необходимое оборудование, материалы и инструмент. Как закалить нержавейку в домашних условиях.

Закалка нержавеющей стали отличается от закалки нелегированных сталей более высокой температурой, временем выдержки, а также скоростью разогрева и охлаждения. Это вызвано тем, что легирующие компоненты изменяют критическую (аустенитную) точку нагрева и снижают теплопроводность металла. Для того чтобы закалить коррозионностойкую сталь (нержавейку), ее необходимо нагреть до температуры не менее тысячи градусов, а затем охладить в масляной среде. Известно, что для успешной закалки обычной стали нужно, чтобы содержание в ней углерода было не менее 0.4 %. Это не относится к нержавейке, т. к. легирующие добавки дают возможность закалить ее при более низком содержании углерода. У народных умельцев, изготавливающих ножи и режущий инструмент, самой популярной является отечественная нержавейка марки 40X13 (и ее аналоги), которая содержит 0.35÷0.45 % углерода и около 12÷14 % хрома. Она доступна, хорошо обрабатывается, и ее можно закалять практически в любых условиях. Для того чтобы закалить свои изделия из нержавейки, домашние мастера, как правило, используют самодельное оборудование, подручные средства и недорогие материалы, а температурные режимы подбирают «на глазок».

Основные этапы процессы каления

Для закалки нержавейки желательно знать ее точную марку, или, по крайней мере, к какому из типов по углероду она относится (больше или меньше 0.4 %). Это очень важно, поскольку для того, чтобы правильно закалить изделие, после самой закалки его необходимо еще и отпустить. Марку фабричной нержавейки можно узнать у продавца заготовки, который также может посоветовать, как лучше ее закалить. Если же в качестве исходного материала используется какая-нибудь старая вещь, то на помощь придет интернет с таблицами изделий и марками сталей, из которых они изготовлены.

Читать еще:  Как подобрать электроды для сварки инвертором?

В общем случае полный цикл термообработки детали из нержавейки включает в себя следующие этапы:

  1. Подготовка оборудования, инструмента и материалов. Сюда входит проверка топлива (уголь или газ), которого должно хватить на весь цикл разогрева. Ведь для того чтобы качественно закалить нержавейку, ее следует нагревать плавно и без перерывов.
  2. Разогрев горна или печки. Если для того, чтобы закалить деталь, используется газопламенный нагрев, выполняется установка заготовки из нержавейки и включение газовой горелки.
  3. Размещение заготовки. Нередко требуется закалить только какую-то часть будущего изделия, поэтому его следует разместить так, чтобы эта часть находилась в зоне максимальной температуры.
  4. Нагревание до требуемой температуры. Изделие удерживают в высокотемпературной зоне, контролируя его нагрев по цвету. Для того чтобы закалить хромистую нержавейку, ее необходимо нагреть до 1050 ºC. Это соответствует цвету, который в таблицах определяют как оранжевый или темно-желтый.
  5. Охлаждение. После того как нагретый металл приобрел требуемый цвет, деталь охлаждают, опуская в емкость с минеральным маслом. Оно может воспламениться, поэтому рядом с емкостью следует держать кусок плотной ткани.
  6. Очистка. После охлаждения в масле нержавейку следует тщательно очистить. При сильном загрязнении можно использовать растворитель.
  7. Отпуск. Чтобы закалить свою деталь «по науке», после нагревания и охлаждения ее следует отпустить. Для сталей с содержанием углерода 0.4 % и более температура отпуска составляет 200÷250 ºC (см. табл. ниже), поэтому их достаточно на пару часов поместить в обычную кухонную духовку. При меньшем содержании углерода температура отпуска значительно выше, до 700÷750 ºC, и он выполняется с постепенным остужением на воздухе или в сухом песке.

Особое внимание следует обратить на спецодежду и все необходимое для соблюдения пожарной безопасности, особенно в процессе охлаждения детали в масле.

Что потребуется для работы

С помощью такой печки можно разогреть до нужной температуры и закалить изделия не только из нержавейки, но и из жаропрочных сталей. В качестве огнеупорного материала здесь использован шамотный кирпич типа ШБ, а нагрев выполняется пламенем газовой горелки, направленным во внутреннюю камеру. Если же нет желания делать стационарное термическое оборудование, но при этом возникла потребность закалить деталь из нержавейки длиной до 30÷40 см, то вполне можно обойтись простейшим кузнечным горном, согнутым из листа стали (см. фото ниже).

В качестве топлива здесь используется обычный древесный уголь для шашлыков, а наддув осуществляется снизу с помощью строительного фена.

Для того чтобы качественно закалить заготовку из нержавейки с медленным остыванием, потребуется несколько литров минерального масла в жестяной емкости. Подойдет любое автомобильное или индустриальное масло, даже моторная отработка. Главным инструментом при термообработке являются обычные или зажимные клещи. Кроме того, потребуются плотные негорючие перчатки или рукавицы и такая же спецодежда или кузнечный передник. Все работы следует выполнять либо на открытом воздухе, либо в хорошо проветриваемом помещении, вдали от горючих материалов.

Технология домашнего каления нержавейки

Выбор температурного режима

Процесс каления пошагово

Чтобы закалить небольшое изделие из нержавейки в домашних условиях без использования печей или горнов, достаточно нагреть его горелкой или на газовой плите, определяя температуру по цвету металла. После этого оно остужается в масле, очищается и подвергается отпуску, для которого вполне подойдет духовка газовой плиты. Если требуется закалить заготовку из нержавейки в изотермическом режиме (на производстве это делается поддержанием нагрева в соляном расплаве), то можно поместить ее после разогрева на газу в сухой песок. В этом случае температура остывания контролируется по цвету побежалости.

Чтобы правильно закалить нержавейку, нужно знать ее марку. Нередко встречается утверждение, что тип нержавейки достаточно точно определяется по цвету искр на точильном камне. А что вы думаете по этому поводу? Поделитесь, пожалуйста, своим мнением в комментариях.

Описание и виды технологии наплавки металла электродом, видео

Этот один из наиболее простых, и в то же время эффективных способов позволяет не только восстанавливать пригодность (работоспособность) деталей. Наплавкой металла электродом можно изменить форму образца, придать поверхностному слою иные (отличные от первоначальных) свойства, повысить его прочность и износостойкость. В чем заключается такая технология, каковы ее особенности и возможна ли реализация в быту – предмет рассмотрения в этой статье.

    Читателя вряд ли интересуют промышленные технологии, да еще и с использованием роботизированной техники, поэтому далее акцент – именно на методике наплавки металлов с помощью электродов на бытовом уровне, то есть своими руками. Часто в обиходе металлами называют и сплавы, например, сталь. И технологии, и отдельные детали (например, марка электрода) для каждого конкретного случая могут несколько отличаться. В одной статье невозможно охватить буквально все нюансы, поэтому перед тем, как приступить к наплавке, следует уточнить отдельные моменты, касающиеся используемых металлов. Все, что отмечено ниже – лишь рекомендации общего характера, так же, как и сам запрос, введенный в строку поисковика. Так как наплавка в чем-то схожа с известной всем сваркой, полезно будет почитать статьи по технологии последней применительно к различным металлам и сплавам – меди, алюминию, чугуну, нержавейке и ряду других, в зависимости от специфики предстоящей работы.

Терминология

    Наплавка – соединение разнородных металлов способом нанесения одного на поверхность другого. Присадочный металл – который наносится; основной – подвергающийся поверхностной обработке по такой методике.

Технология

Взаимное проникновение материалов происходит на молекулярном уровне. Для этого поверхностный слой основы разогревается до расплавления на небольшую глубину, а присадка – до перехода в жидкое состояние. Такое соединение называется гомогенным (от слова смешивание, в переводе с английского) и отличается повышенной надежностью, так как механическим путем разделить его на исходные «части» невозможно.

Основные правила наплава

    Глубина расплава верхнего слоя основы должна быть как можно меньше. Один из способов, позволяющих выполнить это условие – наклон электрода. Он делается в сторону, противоположную направлению его перемещения. Минимальное перемешивание разнородных металлов способствует снижению остаточных напряжений и исключает возможные деформации на отдельных участках. Избыток присадки осложняет дальнейшую обработку детали, требует больших трудозатрат и времени.

Технология наплава электродами

В обязательном порядке производится предварительная подготовка металла основы – зачистка + обезжиривание.

Наплавка электродами – наиболее распространенный способ получения гомогенного слоя. Благодаря простоте технологии считается основным для применения как на производстве, так и в домашних условиях. В зависимости от металла основы и преследуемых целей подбирается электрод с соответствующим наплавочным покрытием. В зависимости от его марки получаемый слой приобретает требуемые характеристики. Рисунок все хорошо поясняет.

Подключение схемы – прямое или обратное. Последний вариант используется чаще, как более удобный. Напряжение – постоянное, следовательно, «+» – на покрытом электроде.

Особенности технологии

    Толщина и форма слоя зависят от сечения электрода. Для обеспечения качественного наплава напряжение и сила тока дуги должны быть минимальными, а это требует точного согласования. С приобретением практического опыта выполнение данного условия особых сложностей не представляет.

Что нужно знать

    Повышение напряжения приводит к тому, что «валик» растет не в высоту, а в ширину. При этом длина дуги увеличивается. Для каждого вида электрода – своя особенность применения. Например, нужен ли предварительный нагрев основы? Для низколегированных сталей это часто не требуется. В каком режиме производится охлаждение? Какой выставить ток? Все технологические нюансы наплавки отражены в документации на конкретные электроды. Качество наплавки тем лучше, чем выше температура разогрева. Практически для всех сплавов и металлов ее минимальное значение + 300 ºС. В домашних условиях понадобится хотя бы небольшая термопечь (например, электрическая камерная).

Схемы наплавочных швов

Для поверхностей плоских

Узкими валиками. Они укладываются с перекрытием примерно в ⅓ треть.

Широкими. Электрод перемещается перпендикулярно оси наплава. Движения колебательные, их конфигурация (частота, амплитуда) выбирается исходя из габаритов основы.

Комбинированная методика. Наплав производится валиками узкими, но они располагаются на расстоянии, немного меньшем их ширины. После зачистки основы от шлаков в такие пустоты производится очередной наплав. Как результат – получение сплошного гомогенного слоя.

Для цилиндров

Все три способа показаны на рисунке.

Есть еще одна технология наплавки металлов с помощью электродов – в защитной газовой среде. По своей сути она несложная. Трудность в другом – придется приобретать баллон и заправлять его соответствующим газом (аргоном, гелием или иным) в зависимости от вида присадочного металла. Такой вариант более подходит для небольшой мастерской. Приобретать же газовый баллон для разовой работы в домашних условиях вряд ли целесообразно. Поэтому данная технология в статье не рассматривается.

Давать рекомендации по выбору электродов и специфике их использования автор считает излишним. Во-первых, вся необходимая информация содержится на упаковке. Во-вторых, на все неясные вопросы ответит продавец. В специализированных точках менеджеры неплохо ориентируются в подобной тематике и могут дать дельный совет.

Читают сейчас:

Кованые изделия из профильной трубы своими руками: обзор оборудования и характеристик

Основные виды термической обработки стали: отжиг, закалка, отпуск и нормализация

Металлизация отверстий печатных плат в домашних условиях — пошаговая инструкция

1 комментарий

Гомогенный — Однородный по составу, свойствам, происхождению и т. п.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector