Процесс сварки при помощи полуавтомата в среде защитных газов — где применяется и как выполняется

Полуавтоматическая сварка — механизированная дуговая сварка металлическим плавящимся электродом (проволокой) в среде защитных газов. Способ также известен как MIG/MAG сварка. В зависимости от типа используемого защитного газа различают сварку в инертных газах (MIG) и активных (MAG). В качестве активных газов преимущественно используют сварку в среде углекислого газа. В отличии от ручной дуговой сварки покрытыми электродами при механизированной сварке подача электрода в зону сварки выполняется с помощью механизмов, а сварщик перемещает горелку вдоль оси шва и выполняет колебательные движения электродом по необходимости.

Рис. 1. 1 – горелка, 2 – сопло, 3 – токоподводящий наконечник, 4 – электродная проволока, 5 – дуга, 6 – шов, 7 – ванна, 8 – основной металл, 9 – капля металла, 10 – газовая защита.

Описание и принцип действия полуавтоматической сварки

Сварка проводится в атмосфере инертных газов во избежание нежелательного окисления материала стыков и шва. Сварочный агрегат нагнетает газ (чаще всего — аргон) к месту сварки под небольшим избыточным давлением, вытесняя, таким образом, кислород воздуха из рабочей зоны. В качестве электрода используется тонкая проволока, хранящаяся на барабане внутри сварочного аппарата. И газ, и проволока подаются в рабочую зону специальным механизмом через армированные трубки и далее через пистолетную рукоятку сварочной горелки.

Масса подается на деталь зажимом, как и при обычной электродной ручной сварке. Плюс подается на сварочную проволоку. Сварщик открывает кран подачи газа и регулирует напор, после чего включает механизм подачи на заданную техническими условиями скорость и касается детали кончиком электрода, торчащим из горелки. Возникает электрическая дуга, электрод плавится и используется в качестве припоя. Края соединяемых деталей разогреваются электрической дугой и свариваются вместе. Инертный газ при этом образует защитную атмосферу, препятствуя нежелательному окислению.

Возможно также использование полуавтомата без газа, для сварки обычного черного металла, для чего применяются специально предназначенные марки сварочной проволоки.

Повышение производительности сварки в углекислом газе

Приём увеличения силы сварочного тока

Сварка в CO2 часто производится на форсированных режимах при повышенной величине сварочного тока. Для проволоки диаметром 1,2мм сила тока составляет 350-380А, а для проволоки диаметром 1,4мм — 400-450А. Но простое увеличение силы тока допустимо только при сварке швов в нижнем положении.

При сварке вертикальных и потолочных швов силу тока можно увеличивать лишь в том случае, если повысить скорость кристаллизации сварочной ванны. Скорость кристаллизации можно повысить, если сообщить колебательные движения сварочной проволоке вдоль шва и поперёк него, а также периодическим отключением подачи проволоки. При отключении подачи проволоки дуга угасает, а к моменту следующего зажигания дуги металл успевает частично кристаллизоваться.

Сварка с увеличением вылета сварочной проволоки

Этот способ увеличения производительности особенно эффективен, если используется тонкая проволока. Повышение производительности достигается за счёт того, что проволока подаётся в зону сварки уже нагретой до высокой температуры, поэтому скорость её плавлении возрастает и увеличивается объём расплавленного металла.

Чтобы избежать самопроизвольного движения конца сварочной проволоки при её большом вылете, применяют специальные наконечники из фарфоровых или керамических трубок. При увеличении длины вылета на 40-50мм, производительность сварки и объём наплавленного металла возрастает на 30-40%. Но глубина проплавления основного металла немного снижается.

Как выбрать проволоку для полуавтомата

Чтобы правильно подобрать сварочную проволоку для полуавтоматов, требуется учитывать много важных параметров:

• Основной материал, подлежащий сварке.
• Толщина материала.
• Способ сварки (газовый или нет).
• Мощность сварочного аппарата.

и некоторые другие.

Так, для работы с низкоуглеродистой сталью подойдут марки с низким содержанием углерода и кремния. Их можно варить омедненной сплошной проволокой без использования инертного газа. Такой материал применяется для сварки автоматом и полуавтоматом.

Для легированных, высокопрочных и нержавеющих сталей подбирают материалы с близким содержанием легирующих присадок, а работу проводят уже в газовой атмосфере.

Процесс сварки в газовой атмосфере

Алюминий из-за его высокой химической активности следует варить в аргоновой атмосфере, сварочный материал надо выбирать сплошного сечения с составом, близким составу конкретного сплава. Во избежание образования оксидной пленки алюминиевую проволоку следует хранить в герметичной упаковке и распаковывать непосредственно перед загрузкой в аппарат и началом сварки. Часто проводят химическую или механическую обработку зоны сварки и сварочного материала.

Медь и ее сплавы сваривают в аргоновой защитной среде

Медь и ее сплавы также сваривают в аргоновой защитной среде. Для меди проволока имеет следующие подгруппы:

• чистые и малолегированные изделия;
• бронза;
• отливки и прокат.

Черные металлы, чугун или никель имеют высокую жаростойкость и коррозионную стойкость. Для них оптимальной будет порошковая проволока рутиловой группы с достаточным содержанием никеля.

Самозащитная порошковая проволока

Для сварки разных металлов применяют наплавочные марки сварочных материалов

Диаметр проволоки для полупрофессиональных полуавтоматов чаще всего бывает 0.3-2 мм. При наличии достаточного опыта и навыка возможно использование одного диаметра для разных операций, но для начинающего мастера лучше придерживаться справочной таблицы, прилагаемой к полуавтомату.

Правила работы с полуавтоматом

Перечислим ряд требований, а точнее правил, которыми не стоит пренебрегать при применении сварочного автомата:

1. Перед началом работы сварочным полуавтоматом следует внимательно изучить инструкцию по этого эксплуатации;
2. при сварке нужно следить за строгой полярностью – «плюс» должен быть на горелке, а «минус» — на свариваемой детали;
3. во избежание неприятных ситуаций, связанных с человеческими повреждениями, не следует при заправке проволоки в горелку направлять её сопло на себя или других людей. Тут нужно быть очень внимательным, ведь проволока своим концом может проткнуть вам ладонь или другую часть тела;
4. категорически запрещается во время работы перемещать полуавтомат, потянув его за горелку или кабель, для этого существуют ручки;
5. чтобы не повредить глаза и другие части лица работать сварочным полуавтоматом следует только в специальной защитной маске, имеющей светофильтр, маркировка которого должна соответствовать диапазону тока, используемого в сварке, а для дополнительной защиты следует использовать очки со стеклянными линзами, поскольку стекло не пропускает ультрафиолет;
6. для долгой и безотказной работы устройства необходимо два раза в год прочищать все его внутренности от грязи и пыли;
7. если в процессе внешнего осмотра прибора были обнаружены повреждения в кабеле или рукаве горелки, их нужно тут же устранить при помощи изоляционной ленты или термоусадочной трубки, а изношенные части и вовсе лучше заменить на новые;
8. форма канавки должна чётко соответствовать материалу электрода: V-образная гладкая применяется для сплошной стальной проволоки, V–образная с насечками – для порошковой проволоки, U-образная – для сплавов и мягких металлов;
9. во время работы запрещено прикасаться к токоведущим частям сварочного полуавтомата, а также работать со снятыми его крышками;
10. помещение, в котором выполняется сварка, должно хорошо проветриваться, поскольку аэрозоли, выделяющиеся во время работы, чрезвычайно вредны;
11. следует строго соблюдать правила пожарной безопасности;
12. нельзя забывать о том, что во время сварки сварочный шов нагревается до очень высоких температур, поэтому строго запрещается прикасаться к этим местам;
13. не секрет, что полуавтомат, как и всякий сварочный аппарат, является источником электромагнитного излучения, которое чрезвычайно вредно влияет на здоровье человека. Не все люди могут работать в таких условиях, поэтому предварительно нужно пройти медицинский осмотр;
14. категорически запрещено сваривать сосуды и трубопроводы вместе с жидкостями, а также сосуды, в которых прежде хранились горючие и легковоспламеняющиеся жидкости;
15. не стоит перенагружать полуавтомат, работайте только в условиях, предусмотренных в инструкции по эксплуатации, поскольку это, во-первых, опасно для здоровья работающего, а, во-вторых, сокращает ресурс работы самого полуавтомата;
16. поскольку человек является носителем статического электричества, прикасаться к элементам электронной платы строго запрещается, в этом случае возможен их пробой;
17. крышка ниши механизма подачи во время работы должна быть плотно и надёжно закрыта, дабы не стать источником травматизма оператора;
18. сварка не должна выполняться в непрерывном режиме, нужно чередовать её с регламентируемыми перерывами, продолжительность которых и интервалы между ними должны быть выбраны в соответствии с рекомендациями производителей;
19. во время работы сварочным полуавтоматом строго запрещено переключать ступени трансформатора, установленного на источнике сварочного тока;
20. все работы по сварке следует выполнять только в специально предназначенной для этого одежде, кроме того, одежда должна быть полностью сухой, дабы защитить себя от возможного поражения электрическим током;
21. расход защитного газа, который может быть аргоном, гелием, углекислым газом или их смесями, должен быть рассчитан оптимально, поскольку он в зоне дуги образует защитную среду, кроме того, газ должен быть выбран в соответствии с типом свариваемого материала, а также его толщиной. Баллон должен быть закреплён горизонтально и достаточно надёжно.

Виды проволоки общего назначения

В зависимости от основного материала и вида покрытия, сварочная проволока для полуавтомата делится на 4 основных вида:

• Омедненная — наиболее популярна и применяется для сварки низколегированных конструкционных сталей общих марок.

Омедненная присадочная проволока

• Порошковая — не требует для применения защитной атмосферы. Газ, изолирующий сварочную ванну от воздействия воздуха, выделяется при испарении порошкообразных присадок.

Порошковая сварочная проволока

• Нержавеющая –сплошного сечения, получаемая холодной вытяжкой из высоколегированных сплавов.

Проволока для сварки нержавейки

• Цветная – для сварки цветных металлов, таких, ка алюминий или медь. Подбирается по составу, близкому к составу свариваемого материала.

Цветная сварочная проволока

Для полуавтоматов выпускаются и другие виды сварочных материалов, но они служат для узкоспециальных применений и используются сравнительно редко.

Сферы использования полуавтомата для сварки нержавейки

Сварка нержавейки полуавтоматом широко применяется на разных производствах, в мастерских и в быту. На предприятиях это может быть сваривание элементов автомобилей (защитные дуги бамперов, подножки, выхлопная система), изготовление крупных емкостей и коллекторов химической промышленности, водоочищающих промышленных фильтров и пр. В пищевой промышленности полуавтоматами соединяют магистрали для подачи жидкостей (молоко, соки и пр.).

В быту сварка нержавейки полуавтоматом пригодится при изготовлении бака, оград, решеток. Имея полуавтомат для сварки нержавеющей стали получится самому заварить прогоревший глушитель, сделать емкость, отремонтировать нержавеющую посуду.

Омедненное изделие

Омедненная сварочная проволока для полуавтомата отлично подходит для работы с низкоуглеродистыми и малолегированными сталями в атмосфере инертных газов. Обладает высокой коррозионной стойкостью и позволяет получить крепкий и долговечный шов. Применяют омедненную проволоку и для наплавки. Она обладает доступной ценой и постоянным химическим составом.

Омедненная проволока для сварки полуавтоматом

Недостатком омедненной проволоки является испарение меди в процессе сварки, что существенно ухудшает условия труда и требует применения изолирующих масок с принудительной подачей чистого воздуха для дыхания.

Установки для работы

Такой метод металлообработки предполагает работу с машинами. Мы говорим как о применении источника электричества, так и о работе полуавтомата. Обычно работает всеми известная розетка, но только тогда, когда питание бесперебойное.

Есть нужда работы с устройством, которое отвечает за подачу проводов. Обращайте внимание и на выбор сменных конструкций. Будем говорить об этих моментах.

Порошковый электрод

Главная причина популярности порошкового сварочного электрода — это возможность варить без использования защитного газа. Проволока представляет собой тонкостенную металлическую трубку, наполненную специально подготовленным порошком. Внутри трубки может быть сформировано еще несколько трубок для обеспечения достаточной жесткости. Толщина порошковой сварочной проволоки варьируется в пределах от 0,9 до 1.5 мм.

В зависимости от состава порошка различают несколько подвидов:

• флюоритная;
• карбонатно-флюоритная;
• рутиловая;
• рутил-флюоритная;
• рутил-органическая.

Принцип использования такого сварочного материала проволоки основан на испарении порошковых флюсовых присадок и образовании из этих паров защитных газовых пузырьков, предохраняющих сварочную ванну от контакта с кислородом воздуха.

Порошковая проволока для сварки полуавтоматом

Главное достоинство порошковой проволоки — это возможность обходиться без подачи инертного газа и вести работу даже на значительном ветру.

Недостатками является высокая цена и повышенная хрупкость. В случае залома сварочный материал приходится выбрасывать.

Особенности сварки полуавтоматом в среде защитных газов

Ну вот мы и дошли до особенностей полуавтоматической сварки в среде защитных газов. Для начала, давайте определимся наконец… Полуавтоматическую сварку принято называть ПА или MIG. Таковая сварка, это улучшенная версия, даже революционное решение. С её помощью повысили качество сварных швов в некоторых случаях. Более того, повысили производительность работы. Теперь, те же самые металлоконструкции и изделия можно производить гораздо быстрее, с тем же качеством швов.

Так же, к особенностям полуавтоматической сварки в защитных газах, хотелось бы отнести тот факт, что нет необходимости сбивать шлак со шва. Что повышает эстетику рабочего места. А так же, во время сварки, выделяется гораздо меньше продуктов горения. А это повышает безопасность для здоровья сварщика.

Внимание! Важная тема — техника безопасности при выполнении сварочных работ. Соблюдение которой обязательно для каждого!

Обращаю ваше внимание еще на несколько особенностей.

• Медный, токоподводящий наконечник, выбирается в зависимости от диаметра используемой проволоки.
• Скорость подачи проволоки зависит от выставленной силы тока и на оборот.
• Рабочее давление газа следует тщательно настроить, что бы не переборщить. В случае, если будет выставлено много газа, сварка будет ощущаться гораздо жеще,а шов получится не такой красивый и качественный.
• При выполнении работ на улице, учитывайте наличие и силу ветра. Если ветер присутствует, добавьте рабочее давление газа. Или прикройте ширмой место сварки. В противном случае, ветер будет сдувать газ. В последствии чего, сварочная ванна останется без защиты. А это поры и другие дефекты сварного шва.
• Не забывайте чистить сопло и наконечник от загрязнений. Иначе будут возникать проблемы с качеством шва.
• Полуавтомат очень не любит сварку по окрашенным поверхностям, а так же ржавым и загрязненным.

Заключение

Полуавтоматическая сварка в среде защитных газов — отличное решение для работы стационарно, в цеху. Обеспечивает высокую производительность и качество шва. При наличии достойных навыков, отсутствует необходимость дополнительной зачистки шва.

Простота освоения сварки полуавтоматом вызывает интерес любителей. И это не напрасно. Ведь ПА отлично подойдет для гаражных, бытовых работ.

Не забывайте оценивать статью, делать репосты и, при необходимости, оставлять комментарии! Спасибо за внимание и понимание!

Нержавеющий гибкий электрод

Гибкие электроды для сварки нержавеющей стали производят способом холодной вытяжки из высоколегированных марок стальных сплавов.

Они обладает следующими положительными качествами:

• тугоплавкие;
• коррозионностойкие;
• устойчивые к агрессивному окружению;
• продолжительный срок годности;
• обеспечивают отличное качество шва.

Нержавеющий гибкий электрод

Заметным недостатком является высокая стоимость такого сварочного материала. Это сдерживает ее широкое применение.

Цветные металлы

Качественно сварить цветные металлы или их сплавы не так уж и просто. Необходимо тщательное выполнение требований технических условий и правильный подбор расходных материалов и оборудования.

Медь и ее сплавы

На сварочный процесс сильно влияют такие свойства самой меди и ее сплавов — бронзы и латуни, как их высокие:

• теплопроводность;
• реактивность с водородом;
• коэффициент теплового расширения.

Эти свойства могут привести к недостаточной прочности около шовной области и самого шва, повышенной текучести металла и появлению горячих трещин. Поэтому для работы по меди и ее сплавам лучшие результаты дают проволоки с высоким содержанием вольфрама. Это позволяет снизить выпаривание цинка и олова и сохранить химический состав и физические свойства материала.

Алюминиевые и магниевые сплавы

Поверхность деталей и заготовок из таких сплавов постоянно покрыта слоем тугоплавких окислов, не дающих расплаву из сварочной ванны сплавляться с основным металлом деталей. Остатки этого трудноудаляемого слоя в виде шлаковых включений могут попадать в материал шва, заметно ухудшая его качество.

При работе током обратной полярности в зоне электрической дуги осуществляется катодная зачистка деталей. Но этот прием позволяет удалить лишь слой окислов небольшой толщины. Поэтому перед сваркой слой окислов следует удалять обработкой кислотами или зачисткой. Также важно не забыть удалить слой окисла с и поверхности сварочной проволоки.

Сварка аргоном алюминия

Сплавы АВ, АК6, АКВ особо подвержены возникновению горячих трещин при сварке, поэтому для них рекомендуется использовать проволоку с включением около 5% кремния.

Сварка проводится в атмосфере чистого аргона, либо в его смеси с гелием.

С газом или без?

Поскольку транспортировка баллона — это дополнительные усилия, некоторые предпочитают варить нержавейку полуавтоматом при помощи самозащитной проволоки.

Самозащитная проволока не требует наличия газовой среды. Структура проволоки полая, а внутри трубки содержится порошок — флюс, который плавится от температуры дуги, выделяя защитный дым.

Сварочную ванну хорошо видно, но управлять ей сложнее, поскольку плавящийся порошок образует шлак. Требуется навык, чтобы научиться его отличать от расплавленного металла. После окончания сварки на поверхности шва остается шлаковая корка. Чтобы оценить качество соединения, ее отбивают.

Сварка нержавейки полуавтоматом с самозащитной проволокой позволяет экономить на баллонах с газом, но сама проволока стоит дороже обычной. Качество шва сильно проигрывает сварке с газом, поэтому такой метод подходит только для неответственных конструкций, где к прочности соединения и внешнему виду шва не предъявляют высоких требований. МИГ-сварка самозащитной проволокой оправдана на большой глубине (тоннели, шахты), высоте или в других труднодоступных местах, куда сложно доставить газовый баллон.

Активированная проволока

Этот сварочный материал по составу близок к порошковой проволоке, но в него добавлены специальные присадки, оптимизирующие параметры в области сварочной ванны и препятствующие разрушению металла во время сварки и после нее. Конструктивно активированная проволока устроена иначе, чем порошковая. Процентное содержание добавок существенно меньше и не превышает 6-8 % от общей погонной массы. Присадки при этом не засыпаются в полости, а встраиваются в тело проволоки в виде тонких каналов, и материал объединяет в себе достоинства проволоки сплошного сечения и порошковой проволоки. По причине малой доли присадок сварку такой проволокой возможно вести только в атмосфере инертного газа.

Присадками являются легко ионизируемые соединения легких металлов и шлакообразующие составляющие, улучшающие ситуацию со стабильностью рабочих параметров сварочной ванны. Они повышаю стабильность электрической дуги.

Можно сформулировать следующие достоинства активированной проволоки:

• Широкий спектр совместимого оборудования. Проволока, в отличие от порошковой, допускает перегибы и не требует специализированных подающих устройств.
• Высокое качество шва за счет понижения поверхностного натяжения соединяемых заготовок и низкого насыщения водородом.
• Снижение потребляемого тока за счет защиты области сварки от чрезмерной теплопотери.

Сварочная проволока

Главным минусом активированной проволоки считается необходимость применения газа. Это увеличивает трудоемкость и себестоимость операции.

Сущность процесса сварки в углекислом газе

Сущность сварки заключаются в следующем. Поступающий для защиты зоны сварки углекислый газ под воздействием высокой температуры дуги распадается на угарный газ и кислород. Процесс распада происходит по реакции:

2CO2 = 2CO + O2

В результате реакции в зоне сварки образуется смесь из трёх газов: углекислый газ (СО2), угарный газ (СО) и кислород (О2). Поток этих газов не только защищает зону сварки от вредного воздействия атмосферного воздуха, но и активно взаимодействует с железом и углеродом, находящимися в составе стали по реакциям:

Fe + CO2 = FeO + CO 2Fe + 2CO2 = 2FeO 2C + 2CO2 = 4CO 2C + 2O2 = 2CO2

Нейтрализовать окислительное действие углекислого газа можно путём введения в сварочную проволоку избыточного кремния и марганца. Кремний и марганец химически более активны, чем железо, поэтому, вначале окисляются они по реакциям:

Mn + CO2 = MnO + CO Si + 2CO2 = SiO2 + 2CO 2Mn + O2 = 2MnO Si + O2 = SiO2

Пока в зоне сварки присутствуют в свободном состоянии более активные кремний и марганец, окисления железа и углерода не происходит.

Хорошее качество сварных соединений при сварке углеродистых сталей обеспечивается при соотношении количества марганца к кремнию в соотношении: Mn/Si=1,5…2. Формирующиеся в процессе сварки оксиды кремния и марганца не растворяются в сварочной ванне, а реагируют друг другом, образуя легкоплавкое соединение, которое в виде шлака быстро выводится на поверхность жидкого металла.

Лучшая сварочная проволока сплошного сечения

Сплошная проволока используется при работе с высокоуглеродистыми и низколегированными конструкционными сталями. Применяется в двух вариантах

• Омедненная.
• Неомедненная.

Омедненная проволока для сварки

Омедненная существенно улучшает коррозионную стойкость шва, однако во время сварки насыщает воздух вредными для здоровья парами меди. В целях охраны труда и создания благоприятных условий для работы все шире применяется неомедненная проволока, снабженная антикоррозионными покрытиями.

Проволока сварочная алюминиевая

Неомедненная проволока сплошного сечения также подразделяется по назначению для:

• высокоуглеродистых и низколегированных марок стали;
• высоколегированной и тугоплавкой стали;
• нержавейки;
• сплавов меди и алюминия.

Типы и маркировка проволоки для сварки

Стандарты РФ описывают около 80 различных марок сварной проволоки. Однако на практике широко применяются не больше десятка.

Маркировка сварочной проволоки

Оставшиеся марки — это узкоспециализированные материалы для специальных и довольно редких применений, таких, как:

• изготовление атомных реакторов, внутрикорпусных устройств и компонентов ядерной энергетики;
• аэрокосмическая промышленность;
• специальное кораблестроение, включая корпуса подводных лодок и бронирование;
• оборудование для добычи, транспортировки и переработки нефти и газа;
• корпуса и оборудование для химических реакторов;
• другие отрасли высоких технологий.

Обозначение проволоки состоит из нескольких групп цифр и символов:

1. диаметра в миллиметрах;
2. назначения:
   собственно для сварки «Св»;
3. для наплавки — « Нп».
4. содержание углерода в сотых процента;

Условные обозначения легирующих элементов

1. содержания легирующих присадок в процентах, если содержание меньше 1%- то оно не указывается:

• Х-хром.

• Н-никель.

• М – молибден.
• С – кремний.
• Н – никель.
• Х – хром.
• Ц – цирконий.
• Г – марганец.
• А — азот.
• В — вольфрам.
• Т — титан.
• Ю. — алюминий.
• Ф — ванадий.
• Б — ниобий.
• Д — медь.
• С — кремний.

1. Требования к чистоте материала.
   А — очищенный.
2. АА — особой чистоты.
3. Способ выплавки.

• ВИ — вакуумно-индукционный.
• ВД — вакуумно-дуговой. Ш. — электрошлаковый.

1. Для производства электродов — литера Э.
2. Омедненная — литера О.
3. Ссылка на ГОСТ.

Так, например, из обозначения можно узнать, что марка Св-08Г2С содержит 0,08% углерода, 2% марганца и кремний менее 1%. Эта присадочная проволока подходит для газовой сварки легированной стали.

Маркировка марки Св-08Г2С

Ведущие мировые производители сварочной проволоки- ESAB, Autrod и другие применяют свои собственные системы обозначений, соответствующие американским или европейским стандартам. Дилеры этих компаний всегда имеют наготове таблицы соответствия их марок маркам, предусмотренных ГОСТ.

Что понадобится для МИГ-сварки нержавейки

1. сварочный аппарат MIG с подающим устройством;
2. сварочная горелка с соплом, мундштуком и рукавом с разъемом;
3. баллон защитного газа;
4. редуктор для регулировки давления;
5. газовый шланг для передачи газа от редуктора к аппарату;
6. кабель и зажим массы;
7. нержавеющая сварочная проволока.

Важно, чтобы сварочная проволока была достаточно легирована, иначе шов быстро начнет ржаветь. Чем выше содержание легирующих элементов в самом металле заготовки, тем выше процент присадок должен быть в электроде.

Хорошим вариантом выступает БАРСВЕЛД проволока 308LSi, которая содержит 8% никеля и 18% хрома, поэтому отлично восполняет выгорающие элементы, защищая шов от коррозии. За счет кремния шов получается повышенной прочности. Проволока подходит для сварки нержавейки полуавтоматом при прокладке трубопроводов нефтяной промышленности, изготовлении емкостей, машиностроении.

Диаметры сварочной проволоки

Сварочная проволока общего назначения выпускается диаметрами 0,3 до 12 мм. Наиболее широко в обиходе используются диаметры от 0,8 до 2 мм.

Так, например, проволока в 2 мм позволяет сваривать металл от 3 до 5 мм толщиной. Еще один параметр для выбора — это режим сварки, прежде всего сила тока. Для подборки толщины сварочной проволоки существуют специальные таблицы.

Основные параметры сварки

Важно помнить, что если в вашей питающей электросети пониженное или нестабильное напряжение, то диаметр сварочной проволоки лучше уменьшить, чтобы избежать непроварки.

Техника сварки полуавтоматом в различных положениях

Производить сварку полуавтоматом довольно просто. Как вы понимаете, сваривать заготовки и детали можно в различных пространственных положениях. И для каждого положения, существуют свои нюансы и особенности. Для начала, давайте разберем, какие положения сварки бывают.

1. Нижнее
2. Потолочное
3. Вертикальное
4. Горизонтальное
5. Угловое

В списке выше, вы можете ознакомиться с существующими расположениями стыков свариваемых деталей в пространстве. Проще говоря, пространственные положения будущего или настоящего шва.

Далее, нам следует ознакомиться с возможными видами расположения сварных соединений по отношение стыков друг к другу.

1. Тавровое
2. Угловое
3. Нахлесточное
4. Стыковое
5. Торцевое

Сварка полуавтоматом стыковые соединения

При проведение сварочных работ, следует брать во внимание вид соединения. Так, если вы столкнулись со стыковым соединением, обратите внимание на толщину металла. Если металл тонкий, от 1 до 3 мм, воспользуйтесь медной подложкой. С её помощью мы предотвратим стекания металла, а значит и минимализируем риск прожога. Более того, если есть возможность, расположите стык вертикально, и проварите его сверху вниз. Так варить тонкий металл проще. Если, во время сварки деталей в стык, толщина металла больше 3 мм, но не более 5мм, следует установить не большой зазор. Зазора в 1-2 мм будет достаточно для достойного провара. В отношении более толстого металла, чья толщина более 5мм, необходимо выполнить разделку кромок. Только в этом случае станет возможным реализовать достаточный провар сварного соединения.

Вы еще не заходили в рубрику с расходными материалами? Обязательно посетите, мы подготовили для вас не одну интересную статья!

Сварка полуавтоматом тавровые и угловые соединения

Тавровое и угловое соединение проще варить, если расположить детали таким образом, что бы угловое соединение оказалось доступным для сварки так называемой «лодочкой». При этом, необходимо увеличить вылет проволоки на 9-14%. Более того, следует контролировать сварочную дугу, для того,что бы не делать подрезы на стенках свариваемых деталей.

Сварка полуавтоматом нахлесточных соединений

Детали, соединенные в нахлест, с толщиной от 1 до 2 мм проще сваривать с подложенной под них медной пластиной. Так мы, минимализируем шанс прожога. Те детали, толщина металла которых больше 2 мм можно сваривать без медной пластины. При толщине свыше 5мм, рекомендуется сваривать в несколько проходов.

Полуавтоматическая сварка горизонтальных швов

Плавно переходим к сварки полуавтоматом горизонтальных швов. Выполняется сварка углом горелки вперед. Не делайте колебательных движений, при сварке тонкого металла. Если необходимо сварить заготовки из толстого металла, выполните разделку кромок.

Вертикальные швы сварка полуавтоматом

Сварка вертикальных швов. Если металл тонкий, сваривайте сверху вниз. Со средними толщинами, тоже самое, сверху вниз, только с колебательными движениями. Для сварки деталей из толстого металла, следует выполнить разделку кромок и сваривать снизу вверх, с колебательными движениями.

Сварка потолочных швов полуавтоматом

При сварке потолочных швов необходимо учитывать толщину металла.Тонкий металл, лучше всего сваривать углом назад, а толстый, углом горелки вперед. Так же, не забывайте о разделки кромок с толстым металлом и о колебательных движениях.

Контроль расхода сварочной проволоки

Для того чтобы управлять себестоимостью сварочных работ, требуется контролировать расход проволоки.

Ключевыми факторами, определяющими расход, являются:

• химический состав металла;
• диаметр и качество проволоки;
• характеристики сварочного агрегата;
• использование защитного газа.

Широко применяемым нормативом расхода сварочного материала, в зависимости от протяженности швов и сложности изделия, считается 1-2% от его общей массы. К этому количеству добавляют 6 % на угар и потери проволоки

Современные механизмы и скорость подачи сварочной проволоки

Современные полуавтоматические агрегаты подразделяются по виду сварки:

• в инертных газах;
• с помощью порошковой проволоки;
• под флюсом;
• универсальные.

Агрегаты для работы с инертным газом снабжаются автоматическим клапаном, отсекающим подачу газа при остановке сварки. Агрегаты для работы под флюсом комплектуются горелкой с воронкой. Они используют более толстую проволоку, поэтому обладают усиленным механизмом подачи.

В зависимости от производительности, продолжительности непрерывной работы и ресурса агрегаты разделяются на:

• Бытовые.
• Полупрофессиональные.
• Профессиональные.

По степени своей мобильности сварочные полуавтоматы делятся на переносные, передвижные и стационарные.

Индустриальные агрегаты выполняют с трехфазным питанием. Они могут круглосуточно работать без отключения на охлаждение и позволяют проваривать высококачественные, прочные и ровные швы.

Агрегаты для работы с порошковой проволокой снабжены улучшенным механизмом подачи, не допускающим деформаций и заломов хрупкой проволоки. Универсальные полуавтоматы располагают дополнительной оснасткой:

• сварочными горелками;
• специальными форсунками;
• улучшенными роликами подачи.

что позволяет применять их во многих режимах работы

Подающий механизм (протяжка) сварочного полуавтомата

В систему подачи проволоки входят:

• Электродвигатель.
• Трансмиссия.
• Армированная трубка.
• Подающие ролики.

По отношению к горелке подающая система может быть тянущей, толкающей или тянуще-толкающей. В толкающей системе ролики размещены возле входа шланга горелки и выталкивают проволоку в ее канал. С тянущей системе подачи ролики размещаются непосредственно в горелке. Это утяжеляет горелку, но повышает стабильность подачи проволоки и снижает вероятность деформации и заломов. Тянуще – толкающую подачу используют при большой длине армированного шланга в профессиональных распределенных сварочных постах.

Применяется два способа регулировки скорости подачи. В первом используется трехфазный асинхронный электродвигатель, и скорость регулируется ступенчато, переключением передач в коробке, напоминающей автомобильную. Второй вариант применяется в тех случаях, когда важно обеспечить очень тонкую подстройку скорости подачи, например, при сварке тонких листов металла. Электродвигатель применяют на постоянном токе, а скорость его вращения регулируется электронной схемой с точностью до нескольких оборотов в минуту.

Принцип работы полуавтомата

Сварочные полуавтоматы в большинстве своём являются простым оборудованием. Основные его части – регулируемый источник постоянного тока, который и обеспечивает подачу сварочного напряжения, а также специальный механизм, предназначенный для подачи сварочной проволоки в зону сварочной дуги, причём подача выполняется с регулируемой скоростью.

Дуга имеет надёжную защиту, благодаря потоку газа, создаваемого горелкой, куда он попадает от баллона с тем самым газом. Настройка скорости подачи электрода и напряжения сварки происходит одновременно.

Как уже было сказано, сварочная проволока должна подаваться в зону дуги со строго определённой скоростью. Только в этом случае процесс сварки будет протекать стабильно. В противном случае при малейшем перерыве в подаче проволоки дуга обрывается, и это ведёт не только к снижению качества сварочного шва, но и к другим более серьёзным последствиям, к которым стоит отнести, в первую очередь, прожог шва, оплавление наконечника электрода и прочие отказы и дефекты.

Для качественной подачи необходимо перед работой проверить ведущие ролики. Необходимо, чтобы подающий ролик имел V-образную канавку, размер которой должен совпадать с размером проволоки, а также, чтобы эта канавка была в хорошем состоянии, то есть не была изношена.

Зачастую, когда люди сталкиваются с плохой подачей, они увеличивают усилие на зажим ведущих роликов, что может лишь ещё больше ухудшить подачу, поскольку проволока может деформироваться. Кроме того, можно испортить направляющий канал горелки всё по той же причине.

Во время работы сварочная проволока проходит через горелку посредством направляющего канала, который с течением времени имеет тенденцию к загрязнению и износу. Вследствие чего сопротивление подачи электрода увеличивается, вплоть до полной остановки проволоки.

Такого допускать не следует, лучше вовремя заметить эти изменения и заменить направляющий канал на новый, устанавливая который нужно быть очень внимательным, поскольку при несоответствии его длины, внешнего и внутренних диаметров могут возникнуть серьёзные проблемы подачи. Другими словами, весь смысл замены теряется, и нормальная сварка по-прежнему невозможна.

Для того, чтобы снизить загрязнение проволоки, а также преждевременный износ направляющего канала, лучше выбирать полуавтомат с закрытым механизмом подачи. Такой подход к подаче проволоки заметно лучше защищает её от пыли, влаги, окисления и т.д.

Теперь пару слов о контактном наконечнике горелки, через который собственно сварочный ток и подаётся к электроду (сварочной проволоке). Понятное дело, что для качественной сварки проволока должна иметь качественный и надёжный контакт с этим наконечником. Необходимо следить за степенью износа этой части сварочного полуавтомата, чтобы своевременно заменить.

Все эти, казалось бы, мелочи имеют огромное значение для качественной сварки, выполняемой при помощи полуавтомата. Хорошее состояние оборудование – залог успеха, а плохой за ним уход – первый и самый верный шаг к появлению всевозможных неисправностей.

Преимущества и недостатки

Главным преимуществом сварочной проволоки является высокое качество получаемого шва сварщиком средней или даже начальной квалификации с небольшим опытом работы. Чтобы получить сопоставимое качество с помощью традиционных палочных электродов, необходим сварщик высокой квалификации с большим наработанным навыком сварки.

Второй неоспоримый плюс – это возможность длительной работы без перерывов на смену электрода, что обеспечивает проварку длинных швов за один прием и повышает как техническое качество, так и эстетическое впечатление от шва.

Еще одно важное преимущество — простота и удобство работы в атмосфере защитных газов. При сварке обычными электродами пришлось бы помещать изделие и сварщика в изолирующем противогазе в герметичную камеру, многократно повысив трудоемкость работы и расход газа.

Недостатком метода является высокая стоимость материалов и оборудования, однако с учетом меньшей потребной квалификации сварщика и меньшей трудоемкости себестоимость погонного метра сварки оказывается ниже.

Плюсы и минусы MIG-сварки нержавейки

Если сравнивать полуавтоматическую сварку нержавеющей стали с ручной дуговой (ММА) и неплавящимся электродом в газовой среде (TIG), то MIG-сварка выделяется следующими преимуществами:

• малое количество дыма;
• быстрое ведение шва;
• возможность сваривать тонкие и толстые детали;
• не требуется останавливаться на замену расходников (менять покрытый электрод или подтачивать вольфрамовую иглу);
• удобство работы во всех пространственных положениях.

У метода есть и недостатки,

но такие же минусы имеет аргоновая сварка:

• требуется газовый баллон, из-за чего усложняется транспортировка;
• при работах на ветру защитный газ сдувается, в шве возникают поры;
• высокая стоимость расходников.

Основным минусом MIG-сварки нержавейки выступает сильное разбрызгивание присадочного металла. Поэтому следует защищать сопло горелки и околошовную зону от окалин при помощи сварочной химии (спреи и пасты).

Если требуется частое перемещение сварочного оборудования по большому цеху, практично купить тележку для газового баллона. Она может совмещать платформу для полуавтомата, чтобы все перевозить сразу. Когда регулярно планируется варить полуавтоматом нержавейку на выезде (ремонтные работы по вызову и пр.), купите аргоновый баллон на 5 л, который весит 8.5 кг. Его удобнее погрузить в легковой автомобиль и донести до места работы.

Сварка нержавеющей стали

Осуществляется в защитной атмосфере аргона ввиду повышенной химической активности нержавеющей стали в нагретом и расплавленном состоянии.

Кроме того, большая литейная усадка, а также пониженная электропроводность и теплопроводность нержавейки приводит к необходимости выбора специальных режимов сварки.

Проволока для сварки нержавейки

Для сварки нержавейки применяется проволока полного сечения из высоколегированных сталей, подбираемая по сходству состава со свариваемым материалом. Для особо ответственных изделий используют вольфрамовую проволоку.

Проволока для сварки нержавейки

Порошковая проволока также используется для сваривания нержавеющих сталей без подачи защитного газа из баллона.

Выбор газа

В качестве защитной атмосферы используются либо аргон, либо углекислый газ.

Иногда для удешевления операции в качестве газа выбирают ацетилен, но он взрывоопасен и требует большого опыта от сварщика.

Применение порошковой проволоки позволяет обойтись без газа, но такой режим также требует высокой квалификации и не рекомендован для особо ответственных изделий.

Технология сварки нержавеющей стали в среде углекислого газа

В ходе сварки нержавеющих сталей нужно следить за выполнением следующих условий:

• Использовать режим обратной полярности.
• Не допускать вылет проволоки более сантиметра.
• Следить за расходом газа, он должен быть от 6 до12 м3 в минуту.
• Применять осушитель — медный купорос.
• Использовать меловой раствор в качестве защиты от брызг.
• Вести горелку плавно, без рывков.
• Отступать от края детали не менее чем на 5 см.

Подготовка металла

• Необходимо стальной щеткой зачистить свариваемые кромки и окружающую их зону от загрязнений.
• Обезжирить поверхностей уайт-спиритом или специальным растворителем.
• Обработать поверхность специальным средством от брызг металла. Это поможет до минимума сократить операцию зачистки после операции.
• Добиться сварочного зазора, достаточного для компенсации усадки.

Техническая схема сварки

По причине малой теплопроводности нержавеющей стали, чтобы избежать перегрева зоны сварки, используют значения рабочего тока на 15-20% ниже, чем при сварке обычных конструкционных сталей.

Техническая схема сварки

Кроме того, надо обеспечить минимальный сварочный зазор, достаточный для компенсации литейной усадки

Сварочный полуавтомат

Металлообработка в защитных газах осуществима под контролем полуавтоматического механизма. Последний считают отдельным аппаратом и одновременно целым комплексом механизмов. Речь идет о газовых баллонах.

Работа обычно проходит или на посте, на станке или без поста. Обычный полуавтомат для работы в среде защитного азота выглядит так: конструкция из источника электричества, устройства для подачи провода, светоча, кабеля, аппарата охлаждения, системы газоснабжения и других конструкций.

Назначение сварочного аппарата отличается зависимо от вида рабочего газа. MAG сварка использует активный азот, а MIG – пассивный. Первый тип сварки не может использовать газ второго типа, и наоборот.

Чтобы не думать – купите универсальный аппарат, способный работать с двумя видами газа. Вы увеличите свои возможности в сварочном деле.