Виды электродов: классификация, маркировка и особенности

Сфера электромонтажных сварочных работ регулярно пополняется новыми методами и технологиями выполнения операций. При этом существуют базовые подходы к организации процесса. К таким относится применение электрода. Он предназначен для удобной подачи тока к целевой заготовке с последующим тепловым воздействием. Существуют разные виды электродов, отличающиеся по рабочим качествам, техническим параметрам, материалу изготовления и назначению. Но для начала стоит разобраться с тем, что представляет собой подобное приспособление.

Устройство электрода

Изделия выполняется в форме стержня, основу которого может составлять и металлический, и неметаллический жесткий прут. На производствах его называют также сварочной проволокой. Она может иметь длину от 25 до 45 см и среднюю толщину в 2-3 см. Собственно, стержень выступает чаще всего как несущая оснастка для функционального покрытия, благодаря которому и производится рабочий процесс. На базовом уровне различают виды сварочных электродов по стойкости к термическому воздействию – плавящиеся и неплавящиеся. Причем изделия первой группы могут и вовсе не иметь покрытия. Это оголенная металлическая проволока, которая может использоваться в особых средах с подачей защитного газа. Модели с покрытиями также имеют небольшую «чистую» область для фиксации в электрододержателе.

Классификация по материалу

К неметаллическим моделям относятся все неплавящиеся приспособления для подачи тока на свариваемую поверхность. Это узкий сегмент, основу которого составляют графитовые и угольные электроды. Металлические неплавящиеся изделия представлены вольфрамовыми, торированными и лантанированными моделями.

Наиболее широкую группу в общем классе подобных приспособлений формируют металлические плавящиеся виды электродов для ручной дуговой сварки в разных условиях. Для таких целей применяются стальные, медные, чугунные и бронзовые элементы. Каждый материал имеет свои характеристики по стойкости к тепловому воздействию, качеству формирования шва, защиты от внешних воздействий и т. д. В зависимости от параметров рабочей среды подбирается та или иная разновидность стержня.

Эксплуатационные особенности металлических электродов

Широкую группу расходников такого типа представляют легированные модели. Они отличаются склонностью к воспламенению, но при этом обеспечивают стабильность дугового горения. Конечный шов получается надежным и долговечным. Такой вариант в силу эксплуатационной стабильности рекомендуется для новичков.

Немало особенностей и у высоколегированных изделий. В отличие от предыдущей категории они характеризуются стойкостью к термическому воздействию. Поэтому их применяют в работе с жаропрочными и литыми заготовками. Чугунные виды электродов сварщики ценят за возможность препятствия формированию трещин из-за содержащегося в целевом материале водорода. Существует и специальные марки наплавного чугуна, который обычно применяют в сварке автомобильных деталей.

Классификация по направлению подачи

Тактика физического воздействия на заготовку может быть разной в зависимости от условий проведения работ. В частности угол направления имеет большое значение с точки зрения эффективного расплава и последующего образования чистого прочного шва.

Самые популярные виды электродов для ручной сварки – это расходники, которые позволяют выполнять операции во всех положениях (универсальные) и по направлению снизу вверх. Реже используется тактика вертикальной подачи сверху в нижнюю зону.

Также в некоторых областях применяют специальные модели электродов для сварки «в лодочку». Они позволяют эффективно осуществлять рабочие действия в нижнем положении при создании угловых стыков. Если же условия не позволяют применить подобную тактику, то задействуются универсальные расходники с некоторыми коррекциями по механике выполнения шва. В частности потребуется более интенсивная проварка корневого узла в зоне соединения с точечной плавкой кромок.

Виды электродных покрытий

На сегодняшний день применяют рутиловые, руднокислые и фтористо-кальциевые расходники для подачи сварочного тока. Они отличаются по особенностям проведения электротехнических процессов, что обусловливает разные степени их ценности для сварки той или иной конструкции. Например, рутиловые покрытия базируются на титановом диоксиде с добавками кремнезема, магния и кальция. В некотором роде это универсальное бюджетное решение, которое подходит для всех популярных методов сверки.

Также и электроды с основным видом покрытием из руднокислых компонентов содержат кремнезем, но кроме него структура формируется марганцем и железом. Такие модели тоже имеют широкое применение, а при наличии органических элементов с лучшей стороны себя проявляют и при сварке в газовых защитных средах.

Покрытия на фтористо-кальциевой основе, помимо того же магния с кальцием, содержат ферросплавы и плавиковый шпат. Это специализированные электроды, подходящие для особых условий проведения рабочих мероприятий.

Виды покрытий по функциональной направленности

Стоит отметить и классификацию электродов по задачам сварки, которые они решают. Поскольку активной частью с точки зрения функционального воздействия является покрытие, то от него и будет зависеть эта характеристика. Что же оно собой представляет?

В основном используются защитные и стабилизирующие виды покрытия электродов, которые отличаются между собой структурой и эксплуатационными качествами. В первом случае это может быть комбинация механических частиц, собранных от разных материалов. Получается гибридная смесь, нанесенная на сварочную проволоку. Ее основная задача заключается в создании барьера перед воздушными потоками.

Некоторые защитные покрытия также способствуют рафинированию и легированию металлического шва. Элементы стабилизирующих моделей предназначены для ионизации сварочной дуги. Они контролируют процесс горения, удерживая его в нужных параметрах.

Пользуются определенной популярностью и электроды с магнитными покрытиями, которые напыляют активными порошками непосредственно в ходе расплава. Расходники этой категории обычно применяются в режимах автоматической или полуавтоматической сварки.

Маркировка электродных расходников

Каждая классификация предусматривает свое обозначение вида электрода. Так, способ направления подачи маркируется цифрами от 1 до 4: соответственно, от универсальных расходников до изделий, применяемых по методу направления «в лодочку». Буквенные обозначения используются для указания толщины сварочной проволоки и вид покрытия. Например, кислотные напыления имеют обозначение А, основные – Б, а рутиловые – Р. Маркировку видов электродов по толщине покрытия можно представить так:

• Тонкий слой – М.
• Средняя толщина – С.
• Толстые покрытия – Д.
• Сверхтолстые модели – Г.

На рынке каждый электрод представлен с полной маркировкой характеристик, а также указанием типоразмера и целевого назначения.

Стоимость сварочных электродов

Изделия поставляются в пачках, которые различаются по массе – в среднем от 1 до 5 кг. Самые дешевые предложения доступны за 150-200 руб. Это килограммовые упаковки, содержащие универсальные по использованию модели расходников.

Какие виды электродов самые дорогие? Это углеродистые изделия, предназначенные для инверторов. Они применяются в сложных операциях для выполнения высококачественных швов на ответственных конструкциях. Стоимость такой оснастки составляет 1000-1500 руб.

Как правильно выбирать электроды?

Начинать фильтрацию в процессе подбора следует с размерных параметров, главным из которых будет диаметр. Чем объемнее планируются рабочие мероприятия, тем толще должен быть стержень и его покрытие. Например, обработку широких стен конструкции можно произвести и в несколько подходов тонкими электродами, но сам процесс переустройства в ходе смены оснастки отнимет много времени, не говоря о рисках получения неравномерного шва.

И напротив, операции с уголками или профильными элементами требуют не столько длительного воздействия на материал, сколько удобной механики подачи активного элемента. Для таких целей могут подойти универсальные виды электродов для дуговой сварки с толщиной покрытия от 0,5 до 2 мм.

Не стоит игнорировать и внешний вид расходника, несмотря на указания в маркировке. Качественный электрод изначально имеет сухую и плотную поверхность. Если на ней присутствуют вздутия с наплывами и просвечиваются поры, то от покупки стоит отказаться.

Исключением могут быть лишь небольшие неровности и продольные трещинки. Что касается маркировки, то кроме вышеперечисленных параметров могут быть указаны данные по расходу. Надо понимать, что эта величина является условной, так как материал целевой заготовки может быть разным, соответственно, и количество затрачиваемых элементов варьируется.

В заключение

При всех различиях между электродами, все они могут обеспечить ожидаемый результат только при условии правильной эксплуатации с учетом нюансов конкретного технологического процесса. На качество работы подобного расходника может также оказать влияние основное сварочное оборудование и вспомогательная оснастка. И это не говоря о характеристиках газовых сред.

В работе с ответственными конструкциями часто используются стабилизирующие виды электродов, которые как раз минимизируют влияние негативных факторов. Высокопроизводительные легированные и углеродистые модели хороши в условиях, когда требуется обеспечить герметизацию на фоне сопротивляемости металла. Это технологически сложные операции, к которым допускаются только профессиональные сварщики.