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

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?

Графитовый электрод для сварки

Из-за своих технических характеристик графитовый электрод легко режется, медленнее расходуется, не растрескивается при сварке.

Как показывает практика, сварка жил проводов производится в распределительных коробах. Расположение коробок довольно высоко, поэтому вам для сварки необходимо будет использовать сварочное переносное оборудование.

Применяют для этих целей промышленные аппараты, применение которых целесообразно в профессиональном плане. Если есть возможность, то можно собрать сварочный аппарат самому. Однако, для большинства отлично подойдут аппараты инверторного типа, которые в большом ассортименте представлены в магазинах. Они компактны, мобильны, легки и к тому же есть регулировка нужного вам тока сварки.

Типы электродов для сварки медных жил проводов

При сварке медных жил должны применяться соответствующие электроды. Об угольных электродах мы уже упоминали. Существует также графитовый тип электродов. В качестве электрода в домашнем обиходе могут быть применены стержни батареек, щетки коллекторных двигателей и подобные изделия, которые выполнены из графита.

Стержни из графита хорошо заменяют покупные электроды, за исключением лишь одного, что на них отсутствует омеднение, но это решаемо путем усовершенствования держателя. Для этого необходимо будет применить зажим типа «крокодил», как для электрода, так и для соединения массы. Они не будут такими громоздкими, как штатные, поэтому вам будет удобней работать в распределительных щитках. Конечно же, вам необходимо будет позаботиться и о дополнительной изоляции ручек.

Графитовые и угольные электроды обладают общим сходством: и у тех, и у других температура плавления в 4 раза превышает порог плавления самой меди. Из-за этого свойства расход электродов при соединении электропроводки очень низок.

Обратите ваше внимание на тот факт, что электрод нагревается до высокой температуры мгновенно, поэтому есть риск перегрева свариваемого вами материала, что, в свою очередь, может нарушить изоляцию в кабеле. Эти факторы необходимо знать сварщику, чтобы быть достаточно аккуратным при монтаже электропроводки.

Различия графитовых и угольных электродов

Несмотря на схожесть графитовых и угольных стержней при монтаже проводки, характеристики их различаются:

  • первое различие – это цена. Изделия графитовые более доступны;
  • если стержень из угля абсолютно черный, то электрод из графита обладает серо-темным цветом с металлическим оттенком;
  • сварка с применением угольного электрода требует от сварщика определенного навыка, так как угольный стержень создает дугу огромной температуры, которая может привести к разрушению свариваемой скрутки. В то же время огромные температурные показатели происходят при заниженном токе. Исходя из этого, угольные электроды пригодятся сварщику со слабым сварочным аппаратом;
  • тем, кто владеет инверторным аппаратом, который оснащен регулятором силы тока, лучше применять графитовые стержни. При работе с ними требуется меньшая квалификация мастера. Кроме этого, соединение жил проводов после их применения отличается большей прочностью, лучшим качеством, повышенной сопротивляемостью к окислению, нежели после процесса сварки углем.

Расход графитового электрода

В процессе плавки графитовый стержень расходуется. Несмотря на то, что материал считается устойчивым к плавке, медленное плавление происходит. Этот процесс существенно замедлен в отличие от других видов расходников. Если при воздействии высоких температур диаметр стержня уменьшается и становится меньше нормы, тогда необходимо наращивание. Для этого и используют ниппели, которые иногда прилагаются в комплекте от производителя.

При стандартной работе печи расход составляет от 4 до 8 кг на тонну. Чтобы снизить затраты на расходные материалы и сделать процесс более экономичным, нужно контролировать ряд параметров:

  • качество используемых расходников;
  • особенности печи для плавки;
  • режим термической обработки и установленная температура;
  • качество стали и тип горелки.

В целом, графитные электроды практически не расходуются. Потери массы расходных материалов происходят из-за испарения самого графита.

Виды угольных электродов

Кроме отечественных электродов на российском рынке представлена продукция известных международных сварочных брендов и производителей из Восточной Азии. Шведский концерн ESAB предлагает свыше двадцати видов омедненных угольных электродов. Кроме изделий, используемых для сварки на постоянном токе прямой полярности, в номенклатуре ESAB присутствуют четыре типоразмера для сварки на переменном токе. А известный немецкий производитель сварочных принадлежностей ABICOR BINZEL, рекламируя свою продукцию, акцентирует внимание на том, что она изготовлена из «синтетического графита» (т. е. графитированного углерода). Вполне вероятно, что эти изделия спрессованы из порошка, полученного из остатков и лома металлургических графитированных электродов.

Помимо этого, на рынке присутствуют прессованные электроды из электротехнического и графитированного углерода, которые изготавливаются на заказ производителями угольных и графитовых изделий по ТУ 1915-086–00200851.

Как правило, они представляют собой прямоугольные стержни толщиной 10, 20, 30 и более миллиметров и применяются для объемных работ на больших сварочных токах: разделке металлургического лома, устранении прибылей на отливках, сквозной резке толстого металла и пр.

Процесс производства

Для изготовления данной продукции используют уголь, причем может быть использован не только природный материал, но и искусственный. В качестве связующих добавок используется деготь или смола. Для отдельных модификаций применяю добавки различных металлов. Процесс изготовления включает в себя следующие этапы:

  • экструзия в процессе термической обработки;
  • придание изделия формы, согласно виду;
  • нанесение на нарезанные куски резьбовых соединений;
  • покрытие изделий медным слоем либо методом напыления, либо электролитическим способом.

Нюансы эксплуатации

Графитовый электрод незаменим для использования в печных установках промышленного значения. Они способны даже при высоких термических нагрузках оставаться активной частью установки и исправно работать. Это гарантируют особенные физико-химические свойства, рассмотренные в материале ранее.

При работе с графитовыми электродами необходимо помнить, что основной параметр для их использования – плотность применяемого тока. Если превысить максимальное значение данного параметра, материал может просто прийти в негодность. Кстати, можно продлить срок их эксплуатации следующим способом. С обеих сторон вкручиваются специальные ниппели, которые удлиняют электрод, восполняют его изношенные части. Такая стратегия позволит в разы увеличить срок службы изделия, повысит его надежность и сэкономит средства на покупку новых графитовых электродов.

Когда с их помощью проводится сварка, с целью уменьшения нагревания изделия лучше выставить электроды на небольшую длину.

Цена электрода графитового — 80 000 руб. за тонну

Особенности процесса

Электроды, сделанные из угля, отличатся от металлических тем, что относятся к неплавким. Это значит, что при сварке они играют роль проводника электричества, но не становятся частью сварочной ванны.

Читайте также  Точечная сварка обычным инвертором

В ходе работы угольные стержни разогреваются до очень высокой температуры. А если продолжать нагрев, то практически сразу из расплавленного состояния они перейдут в состояние кипения (к слову, уголь кипит при температуре 4200 °C).

Из-за особенностей материала использовать в процессе сварки можно только постоянный электрический ток прямой полярности. Соответственно, минус (катод) здесь должен находиться на электроде, а плюс (анод) на металлической поверхности изделия.

При работе с угольными электродами сварщику, как правило, требуются присадочные элементы. При этом сваривать можно двумя путями:

  • слева направо (в таком случае присадка оказывается позади электрода);
  • справа налево (впереди находится присадка).

Интересно, что при сварке слева направо тепловая энергия используется эффективнее, и это позволяет увеличить скорость работы. Однако на практике чаще можно встретить технологию «справа налево» – она привычней.

В некоторых ситуациях можно обойтись и без присадки, например, при отбортовке тонких металлических изделий или при сварке угловых стыков. Причём если использовать угольный электрод без присадок для соединения металлических листов, имеющих толщину до 3 мм, то производительность будет на порядок больше, чем при сварке с иными электропроводниками.

Рекомендованные режимы сварочного тока для разных проводников

Величина сварочного тока зависит от размера сечения и количества жил в скрутке: чем толще скрученный жгут, тем большее значение силы тока нужно выставить на сварочном аппарате:

  • 2 жилы, сечение каждой 1,5 мм² — 70 А;
  • 3 жилы, сечение каждой 1,5 мм² — 80-90 А;
  • 2-3 жилы, сечение каждой 2,5 мм² — 80-100 А;
  • 3-4 жилы, сечение каждой 2,5 мм² — 100-120 А.

Указанные режимы сварочного тока являются ориентировочными. У разных производителей провода отличаются по химическому составу и заявленному сечению, сварочные приборы также отличаются своими характеристиками. Поэтому величину сварочного тока лучше подбирать практически на небольшом отрезке того же провода. Оптимальным при подборе режима опытным путем будет тот, когда дуга устойчива, а кончик электрода не клеится к месту сварки.

У современных аппаратов инверторного типа:

  • устойчивый сварочный разряд, обеспечивающий качественное выполнение сварочных работ;
  • при сварке жидкий металл не разбрызгивается;
  • дуга не ослепляет сварщика из-за невысокой точки плавления меди;
  • инверторы нетяжелые, их габариты небольшие, что позволяет переносить их к месту монтажа на ремне.

Особенности графитовых стержней

Широчайшая сфера применения изделий объясняется техническими свойствами материала, из которого они изготовлены. Графит отличается:

  • отличными токо- и теплопроводящими свойствами;
  • стойкостью к воздействию агрессивных сред;
  • устойчивостью к высоким термическим нагрузкам, частым сменам температурных режимов, тепловым ударам;
  • инертностью к неокисляемым кислотам и многим другим соединениям;
  • отличными смазывающими качествами (это обеспечивает работу механизмов без смазки в тех местах, где применять ее нежелательно);
  • низкой смачиваемостью расплавленными металлами и стеклом.

Как приобрести продукцию

Чтобы заказать графитовый стержень, определитесь с маркой, объемом материала и нажмите кнопку «Заказать».

В открывшемся окне заполните онлайн-форму и оставьте заявку. Менеджер свяжется с вами для согласования нюансов, рассчитает стоимость и проконтролирует выполнение заказа.

Важно. При расчете стоимости учитываются характеристики материала, объем поставки, срочность выполнения заказа.

Почему покупают у нас?

В «Донкарб Графит» графитовые стержни покупают потому, что мы выпускаем изделия не только стандартного формата, но и требуемых типоразмеров из необходимой заказчику марки графита. Строго соблюдаем технологию производства. Она включает прессование смеси нефтяного кокса и каменноугольного пека, продолжительную карбонизацию, графитацию и полное остывание. Если вы хотите приобрести графитовые стержни с нестандартными характеристиками в Челябинске, Москве, Новочеркасске, Ростове-на-Дону, да и во всех других регионах, оговорите это при оформлении заказа. При изготовлении продукции учитываем требования к конечному материалу по пористости, плотности, зольности и иным характеристикам. При этом:

  1. являемся непосредственными производителями, что позволяет вам не переплачивать посредникам;
  2. имеем лицензию на производство графита, что обеспечивает законность любой сделки;
  3. выпускаем сертифицированную, соответствующую стандартам ISO 9001 и отечественным ГОСТам продукцию, что позволяет вам использовать изделия в любых отраслях промышленности;
  4. контролируем процесс производства, что позволяет вам не переживать о качестве;
  5. поставляем в специальных картонных коробках или деревянных ящиках, что обеспечивает удобство погрузки-разгрузки, транспортировки.