Делаем шлакоотбойный молоток сварщика своими руками

Назначение

Что такое молоток сварщика? Профессионалу рассказывать не нужно. Статья предназначена для любителей, в свободное время осваивающих сварочное ремесло. Наблюдая за процессом сварки со стороны, можно заметить, как сварщик откладывает держатель электрода (трезубец) и берёт в руку специальный шлакоотбойный молоток (секач — на сленге сварщиков). После чего начинает стучать по сварному валику или подковыривать его снизу (с корня шва).

Для чего он это делает? Дело в том, что в процессе сварки поверхность шва покрывается корочкой тёмно-фиолетового оттенка, представляющей собой застывший шлак (шихта — у сварщиков). Шлак получается при остывании расплава электродной обмазки. Кроме того, иногда образуется окалина, являющаяся продуктом окисления железа при его нагревании.

Некоторые чересчур опытные профессионалы утверждают, что шихту долбить необязательно, а даже наоборот, — эта защитная корка повышает прочность сварного шва. Правда, года через два-три она всё равно отвалиться. Учебная литература по сварке требует обязательного удаления шлака и разнообразных загрязнений в пределах 2-х сантиметров с каждой стороны сварного шва.

Это необходимо для визуального контроля качества выполненной сварки. Кроме того, под корку шихты будут проникать атмосферные осадки, и шов начнёт корродировать. Да и с эстетической точки зрения, — если шихту не удалить, то краска вместе с ней скоро отвалится. Так что лучше немного поработать «дятлом».

Сварочный шлак как предпосылка возникновения сварочных включений

На начальном этапе окислы защищают горячий металл от быстрого охлаждения, закрывают шов сверху, перекрывая доступ воздуха. Затем их надо убирать, чтобы проверить качество соединения, наличие дефектов в виде неметаллических включений, волчков.

При сварке деталей большой толщины последовательно накладывается несколько швов. Неочищенный шлак будет препятствовать нормальному контакту, гасить дугу. Он останется в виде неметаллических включений — дефектов.

Причины, по которым дефект необходимо удалять после работы

Шлаковые включения имеют пористую структуру и состоят из оксидов. Они снижают прочность металла. Сразу после охлаждения, когда он становится черным, сварочный шлак следует удалять. Он пористый, хрупкий без прочных связей.

Флюс и пары шлака над ванной предотвращают окисление металла при сварке, способствуют созданию однородной структуры. После отхода его от детали в процессе остывания он становится ненужным, препятствует дальнейшей обработке детали. В процессе эксплуатации изделия оксиды из шлака могут вступить в химическую реакцию с железом. Куски, отвалившись, поломают механизм.

Удаление шлака

Основные причины появления шлаковых включений

Когда происходит быстрое охлаждение сварочного шва, шлак не успевает выйти наружу и застывает в металле. Причинами служат:

малое напряжение;
затекание шлака с ванны перед электродом;
неправильно подобранный диаметр;
ржавый и грязный металл;
неравномерное перемещение инструмента.

На упаковке с электродами указано рабочее напряжение. Его можно немного превысить, тогда кипящий металл в ванной будет выбрасывать шлак. Необходимо подбирать правильное положение свариваемого металла, приподнять его со стороны завершения шва. Электрод держать не строго перпендикулярно, а на 10–15 ⁰ наклонить в сторону себя.

Металл в месте сварки должен быть блестящим. Его надо очистить от бытовых и промышленных отходов, окалины, масла. Они мешают контакту электрической дуги со сталью, ухудшают нагрев и расплавление материала в ванной.

КАК БОРОТЬСЯ СО ШЛАКОМ ВО ВРЕМЯ СВАРКИ

Watch this video on YouTube

Широкий арсенал действий

Молоток сварщика рассчитан в первую очередь на быстрое отделение шлака, который образовывается при ручной сварке покрытыми электродами, или остается после сварочного трактора с применением флюса

Отбивать шлак очень важно для проверки качества соединения, а также при многослойных швах, где второй проход всегда осуществляется на чистый металл, без мусора и легко плавящихся примесей

Шлакоотделителем можно выполнять и другие операции во время работы сварщика. Среди самых распространенных:

Сбивать капли прилипшего металла. При горении дуги происходит частичное разбрызгивание присадочного и основного материала. Раскаленные капли прилипают к поверхности в околошовной зоне, но не привариваются к ней. Чтобы придать эстетичный вид изделию, необходимо острой стороной отбить застывшие брызги.
Если был допущен непровар, то чтобы качественно переделать этот участок, нужно полностью удалить шлак из точки или расщелины в шве. Если это не выполнить, жидкий металл будет обтекать данное место и заварить его не получиться. Сделать это можно острым узким краем молотка.
Сварочный инструмент с более массивной конструкцией подойдет для проковки шва на легированных сталях. Простукивание «тупым» краем по стыку упрочит структуру металла в этом месте.
Это же изделие можно использовать для подгонки сторон до нужного уровня или зазора между ними.
Загнуть нагретую деталь и пристучать ее к поверхности для более удобного выполнения шва получится «тяжелой» версией инструмента.
В процессе сварочных работ бывает необходимо отрубить новый кабель от катушки, чтобы удлинить массу или провод держателя. Это можно сделать молотком с широким носиком как у кирки.

Как сделать молоток сварщика своими руками?

Несмотря на разнообразие инструментов для удаления окалины и шлака после сварки, не всегда есть возможность купить готовый молоток сварщика. Однако не стоит расстраиваться. Сделать самодельный шлакоотбойник не составляет особого труда. Главное, чтобы рабочие элементы (лезвие и жало) обладали достаточной твёрдостью, иначе они будут быстро тупиться во время работы.

Обычно в таком случае умельцы используют старое зубило или плоский напильник, поскольку они сделаны из хорошей инструментальной стали и закалены до высокой твёрдости. Проблема может быть только при сваривании их со стальной рукояткой, в качестве которой можно брать любую железку, которая имеется под рукой (цилиндрический или шестигранный пруток, обрезок арматуры, круглая или прямоугольная труба).

Чтобы исходные детали гарантированно сварились, в качестве бойка можно использовать обрезок арматуры большого диаметра (не менее 20 мм). После сварки необходимо оформить режущие кромки, а затем закалить их.

Внимание: при закалке не следует погружать в воду место сварки во избежание появления закалочных трещин. Выбор шлакоотбойного молотка зависит от предполагаемого объёма сварочных работ

Если использоваться инструмент будет от случая к случаю, можно приобрести самый дешёвый молоток с подпружиненной металлической ручкой. При невозможности купить, вполне под силу изготовить самоделку, используя все, что может заваляться в домашнем хозяйстве будущего сварщика. Ценители хорошего инструмента могут остановить свой выбор на сравнительно дорогой модели известного производителя

Выбор шлакоотбойного молотка зависит от предполагаемого объёма сварочных работ. Если использоваться инструмент будет от случая к случаю, можно приобрести самый дешёвый молоток с подпружиненной металлической ручкой. При невозможности купить, вполне под силу изготовить самоделку, используя все, что может заваляться в домашнем хозяйстве будущего сварщика. Ценители хорошего инструмента могут остановить свой выбор на сравнительно дорогой модели известного производителя.

источник

За сколько можно купить?

Чтобы иметь представление о том, сколько может стоить молоток сварщика, предлагаются к рассмотрению несколько конкретных моделей:

Барс СВ000006758 — российское изделие. Ручка снабжена витой пружиной для амортизации удара. Вес головки — 300 г. Стоит около 250 рублей.

Молоток сварщикаESAB (Швеция) с аналогичным исполнением захватного элемента можно купить за те же деньги (240–300 руб.)
Изделие той же фирмы с деревянной рукояткой продаётся за 350–400 руб.
Молоток ESAB SH3 обладает стальной приваренной ручкой. Для удобства захвата последняя снабжена пластмассовой оболочкой. Цена инструмента около 600 руб.
Модель SH2 с отогнутым концом жала несколько дороже: 750–900 руб.

Молоток сварщика PICARD PI-0031300 немецкого производства отличается повышенной надёжностью и удобством в работе, что характерно для германской продукции. Отличительными признаками этого инструмента являются: необычная форма заострённого наконечника, ручка из цельнокатаной трубы переменного сечения и довольно большой вес головки — 450 г. Неудивительно, что цена его составляет около 1600 рублей.

Ручка

Молоток сварщика должен обеспечивать комфорт при удаления шлака, должен удобно лежать в руке. Поэтому производители предлагают различные формы рукоятки. Для изготовления ручки используются два материала: металл и дерево. Далее мы проанализируем достоинства и недостатки каждого типа рукоятки.

Деревянная

Деревянные ручки встречаются реже, чем металлические. Однако, дерево обладает собственными преимуществами: хорошо поглощает колебания при ударах, не передает их руке; обеспечивают удобство; приятные ощущения для рук, не холодит. Однако, присутствуют и недостатки: дерево может подгореть от летящих искр; металлическая головка может слетать с деревянной рукоятки, поэтому следует выбирать модели с предохранительной пластиной.

Juco

Страна производства — Украина.
Боек изготовлен из инструментальной стали, покрытой черным лаком для предотвращения появления коррозии или ржавчины.
Материал рукоятки — бук.
Вес — 350 гр.

Металлическая

Большинство моделей молотков оснащены металлическими рукоятками. Достоинства: высокая износоустойчивость и долгий срок эксплуатации, не ломается и не горит. Недостатки: есть вероятность выскальзывания из рук; может холодить руки.

Foxweld 5885

Торговая марка из Италии.
Молоток Foxweld 5885 предназначен для отбития шлака со свежего сварного соединения, с целью контроля его качества.
Цельнометаллическая рукоятка с пружинным механизмом в нижней части обеспечивает удобство работы, уменьшает отдачу.

Пружинная

Металлическая рукоятка, часть которой выполнена в форме стальной пружины, обладает следующими плюсами: эффективное погашение энергии ударов, отдача не передается в руку; при нагреве инструмента, конфигурация подобного вида рассеивает тепло в окружающий воздух, наличие кольца для удобного хранения. Цена молотков с пружинными рукоятками выше, чем у инструментов с более стандартными ручками.

СН-01

Молоток сварщика СН-01 предназначен для отбития шлака.
Головка инструмента с одной стороны имеет форму зубила, а со второй — острого жала для удаления дефектов в корне шва.
Пружинная конструкция рукоятки смягчает отдачу в руку от ударов.

Антиударная

Антиударная или амортизирующая ручка представляет собой деревянную или металлическую рукоять, покрытую с нижней части дополнительным слоем материала: резина, пластмасса или др.

Достоинства подобных моделей: упругий материал смягчает силу удара, что снижает механическое воздействие на кисть исполнителя; удобный охват, исключение выскальзывания из руки.

Особенности конструкции

В связи с разнообразием выполняемых работ отличаются и модели сварочных молотков. Существуют шлакоотделители с плоским краем с одной стороны и острым конусом с другой. Этим инструментом удобно отбивать шлак и выковыривать точки с непроваренными местами для повторного прохода. Второй край может быть «тупой» и тяжелый, что удобно для пристукивания деталей и проковки шва.

Если плоская сторона имеет широкое лезвие, а противоположная — ровный срез, то это подойдет для отделения шлака и рубящих манипуляций. Рукоятки у молотков могут быть металлическими, что практично при работе с раскаленным металлом, или резиновыми. Они лучше держатся в руке. Модели из магазина с деревянной рукояткой удобны, но быстро разбалтываются и ломаются. Вес и размер тоже разнятся. Как правило, у сварщика имеется несколько подобных инструментов разной формы под конкретные виды работ.

Сделать молоток самому просто

Молоток сварщика своими руками изготовить несложно. Понадобится несколько предметов и манипуляций. Свой проект можно начать с создания ударного элемента. Основная задача, которая стоит перед мастером — это подобрать материал, позволяющий долго сохранять острую форму конусу или плоскому срезу. Частое подтачивание на точиле отвлекает от работы, а тупым молотком неудобно отбивать шлак. Поэтому нужно правильно подобрать материал.

Отличной основой может послужить старое зубило или долото. Делают шлакоотделители из строительных кирок небольшого размера или напильников. Правда, последний имеет свойство откалываться при значительных нагрузках, поэтому его стоит применять только для отбития шлака! Для ударной части необходима выше описанная деталь длиной 120-150 мм. Хорошим материалом послужит пика от перфоратора с победитовым наконечником. Заточив подобный инструмент один раз можно работать всю неделю по восемь часов.

Но если высокоуглеродистого железа нет под рукой, то специально покупать новое долото не нужно. Из куска арматуры можно сделать самому хороший ударный материал. Необходимо отрезать кусок длинной 150 мм и, нагрев его в печи или на огне, расплескать край. После остывания нужно заточить его до готового вида. Затем, резаком нагревается острая сторона до белого цвета металла и опускается в машинное масло. В этот момент происходит закалка материала и его упрочнение. Процедуру достаточно повторить один раз.

Рукоятку можно изготовить из прутка 6-8 мм в диаметре. Длина должна быть 200 мм. Практично будет загнуть нижний край в два слоя, чтобы сделать ручку более толстой и удобной для захвата. На нее можно надеть шланг или рукоятку от старого велосипеда, чтобы инструмент не выскальзывал во время работы. Некоторые сварщики делают себе металлическое кольцо на поясе, чтобы вставлять молоток в него. Так, он всегда будет под рукой в нужный момент.

Молоток сварщика — очень нужная вещь, которая помогает подгонять стороны изделия под сварку и проверять качество шва под слоем шлака. Хороший молоток можно сделать своими руками, вместо покупки магазинной версии, которая недолговечна.

источник

Основные параметры шлакового слоя

Все химические свойства шлака связаны непосредственно со сварочным швом. Они включают: способность раскислять шов, легировать его, образовывать легкоплавные соединения из окислов, а также растворять их и сульфиды. С физической стороны, важными критериями шлака выступают:

Теплофизические параметры: теплоемкость, пороговые температуры плавления и размягчения.
Вязкость.
Удельный вес жидкого шлакового расплава.
Свойствами затвердевшей корки, обусловливающие ее легкое отделение от обрабатываемого металла.
Газопроницаемость.

Температура плавления позволяет разделить шлаки на две группы: «короткие» с диапазоном 1100 – 1200 С и «длинные», обладающие большими величинами порогового значения. Сегодня, предпочтение отдается коротким щлакам, поэтому в производстве электродов состав покрытий и флюсов шихтуется под более низкие температуры плавления.

Другая важная характеристика шлака – его вязкость. Подвижность отдельных слоев шлакового расплава повышает его химическую активность, следовательно, способствует рафинированию металла шва. Как результат, вредные примеси, в частности: сульфиды марганца и железа, фосфорный ангидрид, а также кислород и прочие газы; выводятся из металла до затвердевания шва.

Сварочный шлак от плазмореза

Следующий критерий, привлекающий внимание – плотность отхода. Шлак сварочный должен иметь небольшой удельный вес, чтобы быстро подниматься на поверхность ванны

Впрочем, чрезмерно жидкий шлаковый расплав, не способен равномерно закрыть шов металла. Более того, более высокая плотность шлака сварочного (кг/м3 – единица измерения), особенно важна при вертикальной сварке – потолочной, например.

Технологии зачистки сварных швов

Существуют три основных способа зачистки соединений после сварки:

Обработка термическим способом. Метод позволяет удалять из материала остаточные напряжения, которые формируются в процессе проведения сварки. Термообработка бывает двух типов: местная (осуществляется нагревание/охлаждение исключительно самого сварного шва) и общая (термообработка полностью всей металлической конструкции).

Обработка механическим способом. Осуществляется снятие с поверхности материала остаточного шлака, зачищенный шов проверяется на прочность. Например, сварочное соединение очищается от шлакообразования, простукивается молотком.

Очистка химическим способом. На участок соединения металлических элементов конструкции наносится специальный антикоррозионный материал. Например, сварочные швы обрабатываются грунтовочным лакокрасочным составом.

https://youtube.com/watch?v=mZnkrJ7_W_U

Выбор инструмента

К зачистке сварочных швов после сварки нужно подходить индивидуально, правильно подбирать оборудование, расходные материалы.

Например, в качестве инструмента могут использоваться:

обыкновенная щетка по металлу;
специальная шлиф-машинка;
угловая шлифовальная машина с абразивными кругами.

«Важно! При выборе шлифовального устройства необходимо в первую очередь исходить из показателей отдаваемой мощности, а уже затем обращать внимание на степень потребления»

Пример:

В судостроительной промышленности эффективно используются шлифовальные машины передвижного типа, так как к металлической конструкции достаточно больших размеров намного проще подъехать, чем постоянно перемещать инструмент от одного участка к другому.

Основные причины появления шлаковых включений.

Быстрое застывание металла небольших объемов, в результате чего шлак не успевает выйти за границы сварочной ванны.
Применение электродов и флюса большого удельного веса и/или из тугоплавких материалов.
Малые показатели раскисления металла. Раскисление подразумевает процесс исключения из уже мягкого металла молекул кислорода. Кислород для него является вредной составляющей, которая ухудшает качество.
Высокие показатели силы поверхностного натяжения шлака. При этом, он не всплывает на поверхность.
Плохо зачищены кромки деталей или валики шва.
Низкое качество электрода, а точнее его покрытия, плавление которого осуществляется неравномерно, его частицы попадают в сварочную ванну.
Не соблюдение правил и техники и режимов соединения деталей (выбор неподходящей скорости, угла наклона электрода), изменение длины дуги без причины.
Непрофессионализм сварщика. Если вам нужно качественное изделие, лучше привлечь к этому нелегкому делу специалиста в этой области. Если вы хотите сделать все сами, то прежде чем браться за ответственную сложную работу, нужно наработать практику с несложными соединениями.

Так выглядит сварочный шлак после удаления со шва

Профессиональные сварщики умеют сразу же отличить шлак от металла при сварке и «выгонять» его в процессе работы, однако, у каждого свои советы, как это сделать. Некоторые утверждают, что лучше использовать новые электроды, в которых покрытие более темное, а металл красного оттенка (это не касается рутиловых электродов), другие говорят, что металл более жидкий, а шлак вязкий. На его вязкость влияет температура.

Чтобы шлак не закрывал сварочную ванну, необходимо регулировать положение электрода. Положение должно быть таким, чтобы направление газа от испарения покрытия электрода выдувало данный дефект на поверхность шва. Сварщику ни в коем случае нельзя оставлять его в сварочной ванне. Сварочный шлак должен оперативно поддаться процессу кристаллизации и без особых усилий удаляться.

Попадание шлака в готовое соединение бывает неизбежно, такой дефект если не невозможно устранить, то зачастую очень сложно. Именно поэтому существуют допустимые нормы наличия «лишних» включений в уже сваренном изделии. Например, в межгосударственном стандарте касательно строительных стальных конструкций (введен в действие в 2001 году). В приложении к этому документу предусмотрены требования к качеству сварных соединений, допустимые дефекты. Требования в части шлаковых включений указаны в таблице ниже.

Длинные дефекты	He допускаются
Короткие дефекты:
стыковой шов	h ≤ 0,2 S	h ≤ 0,25 S	h ≤ 0,3 S
угловой шов	h ≤ 0,2 K	h ≤ 0,25 K	h ≤ 0,3 K
Максимальный размер включения	2 мм	3 мм	4 мм

Таким образом, чтобы обеспечить правильное появление шлака на поверхности сварочного шва, необходимо знать, как его отличить от металла. В случае, если заметно, что шлак остается в сварочной ванне и не выходит наверх, нужно изменить угол наклона электрода. Перед процессом соединения необходимо позаботиться о надлежащем состоянии кромок, а также о правильном выборе режимов и параметров. Электроды нужно выбирать высокого качества, тогда и сварной шов будет качественный. Если соблюсти все условия, тогда шлак будет не вязкий, низкого удельного веса, с малым поверхностным натяжением. Только в этом случае, шлаковые соединения будут взаимодействовать с деталью, увеличивая его показатели раскисления, удаляя кислород. И только тогда сварочный шлак будет легко выходить на поверхность шва. Здесь не обойтись без профессионализма сварщика, выполняющего работу. Он должен уметь отличить шлак от металла при сварке, знать, почему вообще он появляется. Только опытный специалист сумеет сделать качественное и прочное соединение.