Как варить полуавтоматом без газа: правила которые следует соблюдать

30.04.2021 Автор: VT-METALL

Вопросы, рассмотренные в материале:

• Принцип работы полуавтомата
• Плюсы и минусы полуавтоматической сварки
• Оборудование для полуавтоматической сварки
• Полуавтоматическая сварка без использования газа
• Полуавтоматическая сварка в газовой среде
• Какой метод полуавтоматической сварки лучше
• Критерии выбора аппарата для сварки

Какая полуавтоматическая сварка лучше – с использованием газа или без него? Ответить на эти вопросы достаточно сложно. У каждой технологии есть свои достоинства и недостатки, поэтому тот или иной метод лучше использовать в зависимости от конкретной ситуации.

Вообще, сварка полуавтоматом, причем любым из способов, на сегодняшний день является одним из самых востребованных видов металлообработки. Но чтобы правильно воспользоваться ее преимуществами, нужно иметь представление о технологических нюансах каждого метода.

Принцип работы полуавтомата

Полуавтомат представляет собой инверторный аппарат, который используется при TIG и MIG/MAG сварке. Иногда предполагается дополнительный режим для осуществления сварки ММА. По сравнению с обычным инвертором полуавтомат обеспечивает более широкий спектр возможностей. Инвертор работает в паре с электродом и необходим для ручной дуговой сварки. Тогда как полуавтомат используется с электродом, проволокой, газом, а значит, с ним доступно гораздо больше разных операций. В том числе можно осуществлять работу в среде защитного газа. В результате получаются очень качественные и надежные швы.

Название полуавтомата объясняется принципом действия механизма, отвечающего за подачу проволоки в рабочую зону. Иными словами, он работает именно в полуавтоматическом режиме.

VT-metall предлагает услуги:

Прежде чем говорить о том, какая полуавтоматическая сварка лучше, нужно представлять себе работу аппарата. Здесь все просто: в подающий механизм монтируется бобина с проволокой, последняя подается в процессе сварки в зону обработки металла. Благодаря такой особенности не требуется часто менять электроды, как это делается во время ручной дуговой сварки. Параллельно с подачей электродной проволоки в зону реза поступает защитный газ. Электрод и изделие находятся под напряжением, в газовом облаке происходит разряд, в результате возбуждается дуга, которая плавит металл. Благодаря всем этим процессам и возможна сварка.

Как варить полуавтоматом без газа

Сварка полуавтоматом без газа обычной проволокой с флюсом выполняется по следующему алгоритму:

• металлические детали необходимо предварительно подготовить, для этого зачищают место соединения, обезжиривают края;
• на механизме с проволокой устанавливается низкая скорость подачи, а также минимальные значения напряжения;
• горелку рекомендуется вести углом вперед, дуга прерывистая;
• на оборудовании устанавливают правильную полярность для сварки порошковой проволокой без газа;
• ролики перемещения и наконечник на головку подбирают соответственно диаметру присадочного материала;
• конец обрабатывают для предотвращения налипания брызг металла;
• движение при сварке начинают от верха шва, равномерно без рывков;
• порошковая проволока подается к переднему краю;
• для начинающих сварщиков рекомендуется первоначально выполнить проверочный шов.

Соединение металла сваркой является сложным технологическим процессом, при котором требуется соблюдать необходимые меры безопасности, а также наличие средств защиты.

Плюсы и минусы полуавтоматической сварки

Данная разновидность сварки постепенно приобретает все большую популярность среди профессионалов и любителей. У работы с полуавтоматом есть свои достоинства и недостатки, о которых важно составить представление до начала использования оборудования.

Среди плюсов технологии стоит назвать такие, как:

• формирование неразъемного соединения на оцинкованных изделиях без повреждения покрытия за счет использования медной проволоки;
• обработка не только конструкционной стали, но и других металлов, таких как алюминий, чугун;
• возможность сварки тонких стальных листов, толщина которых составляет 0,5 мм;
• отсутствие воздействия на результат загрязнений, ржавчины на основном материале;
• возможность оценивать шов в процессе работы, так как шлак не перекрывает оператору обзор;
• низкая стоимость по сравнению с другими технологиями, позволяющими создавать неразъемные соединения.

Минусов работы на полуавтомате меньше, чем плюсов, однако о них тоже важно помнить:

• раскаленное железо сильнее разбрызгивается при сварке без среды газа;
• наблюдается более интенсивное излучение дуги, поэтому сварщику требуется защитная форма и маска для лица.

Рекомендуем статьи по металлообработке

• Марки сталей: классификация и расшифровка
• Марки алюминия и области их применения
• Дефекты металлический изделий: причины и методика поиска

Несмотря на эти недостатки, полуавтоматическая сварка активно используется на многих производствах. Наибольшее распространение она получила в сфере автостроения и ремонта транспортных средств.

Таблица технических характеристик проволоки для деталей из алюминия

Оборудование для полуавтоматической сварки

Существует большой выбор устройств, работающих на основе данной технологии, поэтому важно понимать, какая полуавтоматическая сварка лучше. Среди специалистов используются различные классификации.

По способу защиты материала в процессе сварочных работ выделяют такие типы сварки полуавтоматом:

• Под слоем флюсов, где флюс представляет собой порошок, находящийся в сердцевине рабочей проволоки. По химическим характеристикам он близок к обмазывающему составу для электрода.
• С использованием инертных и активных смесей газов.

По способу подачи проволоки оборудование бывает:

• стационарное, то есть устройство закреплено на подставке или специальной консоли;
• передвижное – со специальной тележкой для перемещения в пределах помещения;
• переносное – оборудование выполнено в виде переносимой тумбы.

Агрегаты для сварки полуавтоматом могут быть однофазные и трехфазные. Однофазные устройства питаются от бытовой розетки в 220 В. Если сеть не соответствует мощности агрегата, невозможно получить стабильную дугу, а это чревато дефектами шва. Для трехфазного аппарата не всегда просто найти подходящий источник питания, зато он обеспечивает высокое качество работы вне зависимости от нагрузок.

Государственные стандарты техпроцесса и применяемого оборудования

Технологию и параметры процесса регламентирует государственный стандарт СССР от 1977 г., продлённый в 1991 году, ГОСТ 11533-75 «Автоматическая и полуавтоматическая дуговая сварка под флюсом. Соединения сварные под острыми и тупыми углами». ГОСТ вводит обозначения подвидов метода:

• Ас – автоматическая дуговая сварка под флюсом на стальной подкладке;
• Апш – автоматическая дуговая сварка под флюсом с предварительным наложением подварочного шва;
• П — полуавтоматическая дуговая сварка под флюсом;
• Пс – полуавтоматическая дуговая сварка под флюсом на стальной подкладке;
• Ппш – полуавтоматическая дуговая сварка под флюсом с предварительным наложением подварочного шва.

Необходимые параметры оборудования содержит ГОСТ 18130-79 «Полуавтоматы для дуговой сварки плавящимся электродом», созданный в 1980-м, продлённый в 2015 году. В нём требования по номинальному напряжению, электрическим схемам, суммарному сечению кабелей, условиям эксплуатации и другим характеристикам процесса.

Полуавтоматическая сварка без использования газа

Часто приходится слышать вопрос о том, какая полуавтоматическая сварка лучше: с газом или без. На данный момент специалисты считают наиболее перспективной и востребованной технологию без использования газа.

В этом случае сварка осуществляется при помощи флюсовой проволоки, также известной как сварочная порошковая проволока. Речь идет о стальной трубке, внутри которой находится специальный порошок. Это и есть сварочный флюс, напоминающий обмазку электродов.

Флюс горит под действием высокой температуры, за счет чего образуется защитное газовое облако в зоне обработки металла. По своему принципу действия процесс мало отличается от обычной электродной сварки.

Основным преимуществом такого подхода является широкий выбор материалов с различными химическими составами. Это позволяет обеспечивать нужные в конкретной ситуации свойства дуги и менять характеристики шва.

Так как нас интересует, какая полуавтоматическая сварка лучше, то стоит остановиться еще на ряде достоинств безгазовой технологии. Это:

• простота;
• отказ от использования и транспортировки газового баллона;
• быстрое проведение работы.

Данный метод очень похож на обычную электродную сварку, например, здесь тоже не удается полностью защитить шов от попадания шлака из сгоревшего флюса. А значит, важно обеспечить герметизацию сварочной поверхности, наложив поверх готового шва несколько дополнительных.

Флюсовая проволока отличается низкой жесткостью, в связи с этим ее подают к зоне обработки металла с небольшим усиленным нажатием. Любые изгибы шланга полуавтоматической сварки являются недопустимыми.

Особенности метода

Добавки, которые используют при сварке без газа, позволяют понизить диаметр проволоки до 0,8-2-х мм, и на малых токах получать требуемую степень расплавления металла.

Посредством этого метода удаётся получить качественные и надёжные швы при сплавлении изделий любой толщины, а также существенно повысить эффективность работы полуавтомата.

Полуавтоматическая сварка металлических заготовок без защитного газа обеспечивает целый ряд преимуществ, основными из которых являются:

• избавление от необходимости переносить тяжёлые баллоны;
• существенная экономия на смесях газов, заправка которых стоит немалых денег;
• разнообразие способов формирования присадочных составов (использование флюса, порошка и подобных им наполнителей);
• возможность контроля места сварочной разделки непосредственно через маску.

При сварке металлов полуавтоматом без газовых смесей некоторым профессионалам удаётся вырабатывать от 20-ти до 40 метров соединительных «ниток» в час.

К особенностям сварки полуавтоматом следует отнести применение таких заменяющих газ атрибутов, как проволочные расходные материалы.

Проволока производится в виде тонкой стальной трубки, диаметр которой выбирается порядка 0,8 мм (аналогично свариванию в й среде газа). Внутренние её полости заполняются специальным порошковым флюсом, по своему составу напоминающим обмазку типовых электродов.

По ходу сварного процесса с помощью полуавтомата при сильном нагревании заполняющий состав полностью сгорает. В результате в образовавшейся ванне появляется облако газа, надёжно защищающее от доступа кислорода.

Полуавтоматическая сварка в газовой среде

Сварочный полуавтомат для работы в защитной газовой среде считается новым видом сварки, который сегодня только начинает приобретать популярность. Однако за последние 20 лет он заслужил доверие специалистов. Метод позволяет проводить работы двух типов:

• MIG (Metal Insert Gas), где соединение металлических элементов осуществляется под воздействием инертного газа. В роли последнего может выступать аргон или иные газовые смеси.
• MAG (Metal Active Gas)предполагает сварку с использованием активного газа, такого как углекислый газ.

Из-за объемных и тяжелых газовых баллонов данная технология не может использоваться в любых условиях, оборудованию не хватает мобильности. Тогда как при стационарной работе этот вид сварки незаменим.

В состав применяемой электродной проволоки входит кремний и марганец. За счет подачи проволоки в зону сварки вместе с углекислым газом формируется среда, защищающая электрод и сварочную поверхность от воздействия окружающей среды.

Каково главное достоинство данного типа полуавтоматической сварки? Такой способ соединения металла дает возможность лучше отслеживать процесс. Кроме того, использование среды газа позволяет быстрее завершить работу, так как при безгазовой сварке требуется менять электроды и удалять шлак со сварочных швов.

В защитной газовой среде получается шов, значительно превосходящий по качеству результат работы при безгазовой сварке. Правда, здесь есть свои тонкости. Так, ключевую роль играет выбор газовой смеси. Если применяется активный газ СО2, шов будет чешуйчатым, с гратами, то есть с эффектом прилипших шариков. Тогда как за счет смеси 80 % аргона и 20 %углекислого газа формируется гладкий и ровный шов, не требующий дополнительной обработки.

Серьезными минусами технологии считаются необходимость в обеспечении защиты при работе на открытых площадках и дополнительные расходы, связанные со снабжением газами.

Техника сваривания

Техника имеет много общего как с работой методом ММА с дискретными электродами, так и с работой газовым полуавтоматом MIG/MAG.
Перед началом сварки следует провести зачистку зоны шва с помощью угловой шлифмашины, чтобы очистить заготовку от механических загрязнений, следов ржавчины, остатков старых лакокрасочных покрытий. Далее необходимо тщательно обезжирить зону шва и околошовную область не уже 10 см, чтобы смыть все масложировые загрязнения.

Разделка кромок шва проводится без каких-либо особенностей.

Горелку нужно вести вдоль шва плавно, без рывков. Отрывать электрод и гасить дугу в конце шва следует плавно, чтобы не разогнать защитное облако углекислого газа на остывающей сварочной ванной.

Сварщики, знающие, как варить детали флюсовой проволокой без газа обращают внимание на следующий нюанс. Во время сварки сохраняется риск того, что шлак от сгорающего флюсового порошка неожиданно затечет в сварочную ванну. При этом может пострадать как прочность, так и долговечность шва на данном участке.

В этом случает следует прервать работу, очистить участок шва от шлака и проварить его повторно.

Какой метод полуавтоматической сварки лучше

При работе без газа зона сварки полностью закрыта от внешнего воздействия за счет флюса. Он легче металла, поэтому способен формировать защитную поверхность.

Если планируется работа без газа, недопустимо использование обычной проволоки. В противном случае получится неровный шов низкого качества с раковинами. Также подобное решение приведет к значительному повышению расхода проволоки, ведь в процессе сварки часть ее будет испаряться. И самое важное – в сварной ванне будет протекать реакция с кислородом, из-за чего в шве появятся окислы и каверны.

При соблюдении безгазовой технологии и всех правил можно сформировать аккуратный шов.

Тогда какая полуавтоматическая сварка лучше: с газом или без? За счет газовой среды удается предотвратить попадание кислорода в зону непосредственного проведения работ. Поэтому можно не бояться появления дефектов, вызванных содержанием углерода – шов получается действительно высокого качества. Однако применение данной технологии сопряжено с серьезными физическими и финансовыми затратами. Так, передвижение больших газовых баллонов, без которых сварка невозможна, является нецелесообразным ради нескольких швов. Зарядка баллонов считается нерентабельной, если работы проводятся довольно редко. В таком случае гораздо выгоднее, допустим, сварка алюминия полуавтоматом без газа.

Однако при использовании газовой среды, например, с углекислотой, формируются более благоприятные условия. Кроме того, в зоне обработки обеспечивается охлаждение металла. Этот способ применяется чаще, так как здесь действует простое правило: об экономической выгоде можно говорить, только если аппарат используется на постоянной основе.

Сложно точно сказать, какая полуавтоматическая сварка лучше, так как зачастую выбор одного из методов зависит от определенной ситуации.

Вам решать, какую технологию выбрать, тем более, что все необходимое оборудование сегодня можно легко найти в специализированных магазинах.

Возможные дефекты шва при сварке полуавтоматом и как их не допустить

ПОСМОТРЕТЬ Сварочный аппарат на AliExpress →
Дефекты шва возникают, если варить с нарушением технологии и неправильно осуществлять подбор расходных материалов. В этом случае не избежать трещин, подрезов, пор в металле шва, неравномерность его по ширине и длине, а также прожогов, наплывов и других дефектов. Неверно подобранные следующие величины сказываются на таких факторах:

1. Диаметр проволоки: с меньшим ширина шва будет недостаточной, с большим – увеличится, что скажется на глубине провара.
2. Сила тока. Скажется тоже на глубине проваривания: чем больше величина, тем глубже шов, что приводит к прожогам, особенно если варить тонкостенный металл.
3. Напряжение дуги увеличит ширину шва.
4. Скорость сварки. При большой величине уменьшается глубина проваривания, шов становится узким, при недостаточной величине возникают прожоги, шов будет неравномерным, а в некоторых случаях это приведет к короблению изделия.

Рисунок 5 — Дефектный шов

Рисунок 4 — Дефектный шов

Чаще всего дефекты возникают в случае, если варит человек, у которого отсутствуют навыки ведения сварочного процесса. Поделитесь своим опытом сварки полуавтоматом в комментариях к статье.

Критерии выбора аппарата для сварки

При покупке аппарата нужно не только понимать, какая полуавтоматическая сварка лучше, но и оценивать конкретные технические характеристики.

Ключевым показателем считается рабочий ток, на котором происходит сварка. От этой цифры зависит доступная для обработки толщина металла. Рекомендуется выбирать устройство таким образом, чтобы максимальный ток был на 20–30 % больше необходимого. Имея такой запас, можно не беспокоиться о надежности и времени работы аппарата.

Другая важная характеристика – продолжительность включения. Она фиксируется в процентах и позволяет понять, какую часть отрезка времени в 10 минут полуавтомат находится в работе. По данному параметру происходит разделение сварочного оборудования на профессиональное и любительское. Кроме того, от этого показателя во многом зависит стоимость устройства.

Технология и характеристики шва

Сварка самозащитной проволокой выполняется на минимальном напряжении и скорости подачи. Для металла толщиной 1,2 мм подойдет напряжение в 14V и скорость в 2м/мин. Швы можно накладывать ведя горелку углом вперед или назад. Все это выполняется прерывистой дугой.

На поверхности соединения образуется шлаковая корка. Ее непроходимо отделять молотком, дождавшись остывания металла. При многопроходных швах это действие обязательно для хорошего сцепления следующего слоя.

Швы с применением порошковой проволоки получаются грубыми, с крупной чешуей, и характерными наплывами при работе прерывистой дугой. Распространенным дефектом являются непровары. Брызги расплавленного металла умеренные. После окончания ведения шва и отбития шлака соединение зачищается щеткой по металлу.

Использование порошковой проволоки позволяет производить сварочные работы в труднодоступных местах. Хотя качество шва проигрывает перед сваркой в среде инертного газа, другие положительные стороны этого метода значительно облегчают монтажные и строительные процессы.