Какой сваркой лучше варить толстый металл

Обновлено: 20.09.2024

Для сварки толстого металла в основном используются два метода – электрошлаковый и электродуговой. Оба этих метода позволяют получить качественный шов и не требуют дорогостоящих дополнительных материалов.

Электрошлаковая сварка

Электрошлаковая сварка (ЭШС) позволяет сваривать металлические детали толщиной до 60 см. Принцип ЭШС состоит в том, что в зазор между торцами двух свариваемых металлических деталей помещают шлаковую массу. Эта масса расплавляется электрической дугой, создаваемой между электродом и металлическими деталями. После расплавления шлака дуга гаснет, а через шлаковую массу протекает ток, который при правильно подобранных параметрах сварки равномерно нагревает сварочную ванну до высоких температур.

В шлаковую массу добавляется присадочный материал, который плавится вместе со шлаком и краями соединяемых деталей. Поскольку расплавленный металл тяжелее шлака, то он опускается вниз зазора и там застывает. Расплавленная масса же поднимается вверх. В результате этого процесса происходит сварка вертикального зазора.

Для того чтобы расплав не вытекал за пределы зазора, сбоку с двух сторон ставятся специальные пластины – ползуны. Они охлаждаются водой и постепенно перемещаются вверх.

Схема электрошлаковой сварки

Существует три метода осуществления ЭШС:

В расплав непрерывно подается присадочный электрод, который расположен в горизонтальной плоскости.
Используются пластинчатые электроды, которые заменяют собой ползуны. Благодаря перекрытию зазора, создается эффективный расплав, что позволяет соединить зазоры деталей без добавления присадки.
Объединение первых двух методов. При этом используются пластинчатый и плавящийся электроды.

Преимущества и недостатки ЭШС

Основные достоинства ЭШС:

защита шва от воздействия атмосферы жидким шлаком;
малая чувствительность процесса к изменению величины тока и даже его кратковременному прерыванию;
сварка толстого металла за один проход;
возможность сваривать необработанные торцы деталей;
малый расход электроэнергии и дешевизна шлаков;
высокий КПД.

Оборудование

Для выполнения операций ЭШС используются автоматы или полуавтоматы. Второй тип оборудования используется редко, так как вручную перемещать тяжелое оборудование по вертикали для человека довольно трудно.

Автоматы для ЭШС обычно включают:

автоматически двигающийся сварочный аппарат с медными ползунами;
источник питания;
устройства подачи флюса и проволоки;
систему управления.

В зависимости от конструкции автоматы для ЭШС могут быть подвесные или самоходные (рельсового или безрельсового типа).

Электродуговая сварка

Электродуговая сварка (ЭДГС) представляет собой вид неразъемного соединения деталей, получаемого путем плавления металла электрической дугой, возникающей при подаче на электрод и металл напряжения от источника тока. При воздействии на соединяемые детали такой дуги образуется сварочная ванна из расплавленного металла, после остывания и застывания которой формируется шов, соединяющий детали.

При сварке изделий большой толщины (более 20 мм) с помощью ЭДГС невозможно проварить всю толщину изделия. Поэтому в этом случае используется многослойное наложение швов. Перед тем как начать сварку толстого металла, требуется подготовить его торцы. Чаще всего кромки торцов стачиваются под некоторым углом. Между деталями оставляют зазор.

При выполнении первого корневого (соединительного) шва используется тонкий электрод толщиной в 1-3 мм. Его использование позволяет зафиксировать детали и избежать прожога.

Последующее заполнение сварочного шва осуществляется электродом большего диаметра. При этом слой должен прокладываться по неостывшему предыдущему слою. Толщина слоя для достаточного прогрева не должна быть больше 4-5 мм.

Классификация ЭДГС

ЭДГС бывает следующих типов:

При ручной ЭДГС сварщик вручную перемещает электрод, в результате чего образуется сварной шов. При полуавтоматической сварке присадочная проволока подается автоматически, а электрод передвигается вручную. При автоматической сварке и проволока, и электрод передвигаются автоматически.

Наиболее распространенным является ручная ЭДГС. При выполнении такого рода сварки используются:

сварочный аппарат;
ручной инструмент сварщика;
приспособления для облегчения сварки.

Сварочный аппарат является, в первую очередь, источником питания для электрической дуги.

В качестве источников питания при ЭДГС используются сварочные трансформаторы, выпрямители (инверторы) или генераторы.

Примерная стоимость инверторных источников тока на Яндекс.маркет

Сварочный трансформатор предназначен для понижения напряжения сети в более низкое напряжение горения дуги и обеспечения необходимого тока. Сварочные выпрямители состоят из понижающего трансформатора и полупроводникового выпрямителя. Они питают дугу постоянным током. Генераторы обеспечивают питание электродуги путем преобразования механической энергии в электрическую.

Кроме источника питания, в состав сварочного аппарата входят электрод, держатель для электрода и провода, подключающие источник питания к сварочной ванне. Электрод обычно представляет собой присадочный материал с обмазкой, предназначенной для защиты сварочной ванны от воздействия внешней атмосферы. Держатели для электрода бывает винтового или зажимного типа.

Примерная стоимость электрододержателей на Яндекс.маркет

В качестве приспособлений сварщик должен использовать защитную маску, которая фильтрует УФ- и ИК-излучения дуги, респиратор и специальную одежду. Кроме того, в качестве ручного инструмента сварщику положено иметь молоток, зубило, металлическую щетку.

Сварные швы

При сваривании толстостенных деталей могут возникнуть поры или трещины. Для их предотвращения при сварке применяют методы:

В первом случае вначале на участке стыка в 200-300 мм формируют слой №1. После очистки его от окалины на него наваривают слой №2, который в 2 раза длиннее первого. Далее отступают на 200-300 мм от начала слоя №2 и наваривают слой №3. Таким образом заполняют весь сварочный шов швами с двух сторон от слоя №1.

При сварке металла толщиной от 20 мм используется каскадный метод. По сути, этот метод является разновидностью метода «горка». В этом случае весь шов делится на отрезки в 20 см. Сначала проваривается самый нижний участок в 20 см. Затем поверх первого слоя кладется второй слой длиной 40 см. Поверх второго слоя кладется третий слой длиной 60 см. Таким образом укладывают слои до заполнения шва над участком №1. После этого от участка №1 варят короткие швы в обе стороны. Благодаря этому, зона сварки будет все время нагрета, и там не образуются трещины.

При блочном методе шов сначала варят по отдельным участкам (блокам), а промежутки между ними заваривают до окончания завершения сварки всего шва.

Особенности сварки труб с толстыми стенками

Трубы с толстыми стенками используются в различных областях народного хозяйства и промышленности. Например, в трубопроводе «Турецкий поток» используются трубы с толщиной стенок в 39 мм, а в трубопроводах высокого давления могут использоваться трубы с толщиной стенок до 52 мм.

Если толщина стенок труб превышает 20 мм, то сварка таких труб может осуществляться с использованием слоев с увеличенной толщиной. Такой метод позволяет увеличить прочность соединения на 10-15%. При этом сварка таких труб должна осуществляться одновременно 2 сварочными аппаратами – один из них наносит обычный слой, а второй – толстый слой.

Как показал опыт, уже имеются результаты по сварке стыков с увеличенной толщиной слоя, при которых стыки в 45 мм были сварены за 3 прохода при толщине одного слоя в 15 мм. При этом стык имел два типа скоса кромок, один из которых Y-образный, а другой – двухступенчатый.

Какая сварка лучше: дуговая или полуавтомат

Какая сварка лучше: дуговая или полуавтомат? Об этом часто спрашивают те, кто обращаются к специалистам за помощью в сварочных работах. Однако здесь нет единого ответа, ведь у всех сварочных методов есть свои достоинства и недостатки – им и посвящена эта статья.

Как работает дуговая сварка

Прежде чем отвечать на вопрос о том, какая сварка лучше – ручная дуговая или полуавтомат, нужно понять принципы действия этих способов. Для ручной дуговой сварки применяют плавящиеся и неплавящиеся электроды. Металл плавится электрической дугой, что полностью соответствует названию. За счет плавления материалы заготовки и электрода смешиваются, а качество шва зависит от химического состава металлов и такого показателя, как свариваемость. Немаловажную роль также играют диаметр, химический состав и тип электрода.

Также при дуговой сварке специалист сам устанавливает необходимый режим работы в соответствии с толщиной металла и длиной шва. Режим зависит от длины сварочной дуги, плотности и силы тока. При соединении толстых металлических листов используют несколько подходов, тогда как тонкие допускается соединять внахлест.

Сваривание дуговым аппаратом производится вручную, за счет чего повышается эффективность работы, а также достигаются такие преимущества, как:

простое использование и обслуживание оборудования;
научиться азам дуговой сварки под силу любому;
соединение металлических элементов может происходить в разных положениях: снизу, сверху, под углом, сбоку;
за счет согнутого электрода удается накладывать шов даже на труднодоступных участках;
технология подходит для работы с большим количеством металлов.

Однако прежде чем решить, какая сварка лучше – дуговая или полуавтомат, нужно назвать и минусы первого подхода:

испускаемое дуговым аппаратом электромагнитное излучение вредно для человека;
качество швов непосредственно зависит от навыков специалиста, выполняющего их;
сниженные КПД и показатель производительности относительно других подходов.

Все названное приводит к тому, что дуговая сварка используется при таких работах, как:

соединение деталей и арматурных сеток;
возведение прочных арматурных каркасов и сеток;
скрепление стержней, монтаж конструкций из железобетона;
подготовка арматуры без специальной стыковочной аппаратуры.

Аппараты дуговой сварки позволяют производить работы под любым углом, вне зависимости от сложности доступа. Этот способ считается универсальным, так как подходит для соединения элементов из цветных и черных металлов толщиной не менее 3 мм. Стоит оговориться, что дуговая система, как и полуавтомат, может использовать и при работе с более тонкими изделиями, но в этом случае понадобятся не только особые навыки сварщика, но и специализированные электроды.

На качество шва влияют следующие свойства металла:

химический состав;
показатель свариваемости, который включает в себя показатель склонности к образованию швов, изменения металла при сварке, пр.

При выборе электрода обязательно учитывают его:

диаметр;
химический состав;
вид.

Еще одна особенность, влияющая на качество шва, – это режим сварки. При его выборе немаловажную роль играют:

длина сварочной дуги;
сила, плотность тока.

Способ дуговой сварки выбирают, исходя из толщины металла и длины шва, поэтому:

толстый металл сваривают в несколько подходов;
тонкую сталь соединяют внахлест, причем проплавление металла производится через верхний лист, либо встык – тогда между кромками соединяемых деталей прокладывают еще одну стальную полоску.

Если речь идет о работе на трубопроводе, то способы дуговой сварки зависят от пространственного положения шва, а также типа стыка, который может быть поворотным или неповоротным.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

Прежде чем приступать к ручной дуговой сварке изделий, подготавливают кромки: их очищают при помощи растворителей, газокислородного пламени и кислот от масел, грязи, ржавчины и других загрязнений. Также возможна и механическая зачистка.

Что собой представляет сварка полуавтоматом

Действие полуавтомата основано на том, что переменный ток из электрической сети преобразуется в постоянный. Для этого в системе предусмотрены специальный модуль, высокочастотный трансформатор и несколько выпрямителей. Оговоримся, что сегодня существуют и более современные полуавтоматы, оснащенные блоком для регулировки коэффициента мощности в автоматическом режиме. Данный блок синхронизирует напряжения рабочих токов по синусоидам, в результате чего элементы соединяются максимально стабильно и качественно.

Рекомендуем статьи по металлообработке

Обработка металлических изделий при помощи инвертора-полуавтомата производится за счет непрерывной подачи электродной проволоки к месту горения электродуги с неизменной скоростью. В случае работы с полуавтоматом эта область обязательно защищается от внешних воздействий посредством газа – чаще всего используют углекислый газ, аргон. В результате удается получить безупречный по прочности шов, в котором содержится минимальная доля шлаков. Дело в том, что из-за газа при работе с полуавтоматом атмосферный воздух не может вступить в реакцию с разогретым металлом.

Процесс сварки инверторным полуавтоматом управляется при помощи микропроцессора, он отслеживает рабочие характеристики системы. Если фиксируются отклонения важных параметров, работа оборудования тут же корректируется.

Однако это не все достоинства использования полуавтомата, также стоит назвать следующие:

небольшая масса полуавтомата – современная система, предназначенная для любителей, весит 5-6 кг, профессиональные установки всегда тяжелее;
большое количество дополнительных функций, таких как защита от перепадов напряжения, встроенные измерительные приборы, автоматическая остановка и поддержание электродуги в горящем состоянии, защита от чрезмерного нагрева, пр.;
плавная регулировка рабочего напряжения в зависимости от силы тока;
встроенное в инвентор-полуавтомат вентилирующее устройство;
точная настройка тока, что важно при соединении элементов из различных материалов.

Все современные полуавтоматы, в отличие от дуговых аппаратов, имеют очень высокий КПД, даже когда речь идет о недорогих моделях китайского производства. Также немаловажно, что при сварке не происходит разбрызгивание кипящего металла – появляются только небольшие брызги, которые не способны вызвать наплывы на соединенных поверхностях и другого рода дефекты.

В инверторах-полуавтоматах проволока подается равномерно, с постоянной скоростью. Этого эффекта не способен добиться даже самый опытный специалист, занимающийся дуговой сваркой.

Немаловажно, что инверторы подходят для работы со штучными электродами различного сечения. А если в полуавтомате есть вентильная горелка, то с его помощью можно выполнять даже аргонодуговую сварку.

Все перечисленные достоинства объясняют, почему инверторы-полуавтоматы считаются универсальными сварочными системами. Немаловажно, что они одинаково справляются как с крупными конструкциями, так и с заготовками из тонких листов металла, чего нельзя сказать об устройствах для ручной дуговой обработки.

Сегодня полуавтоматы широко применяются в экстремальных условиях, например, во время спасательных, аварийных, профессиональных монтажных, строительных работ, ремонта разного рода строений. Однако многие покупают инверторы для использования в быту – это стало возможно после снижения цены на такое оборудование. Именно для тех, кто использует полуавтоматы в домашних условиях, предназначены наши советы по выбору данных систем.

Какая сварка лучше: дуговая или полуавтоматическая

Вопрос о том, какая сварка лучше дуговая или полуавтомат, сразу отпадает, как только становится ясно, что эти два вида используются для разных работ:

Дуговая сварка не подходит, если нужно соединить элементы кузова автомобиля – в теории это возможно, но слишком сложно.
Для кузовных работ выбирают не дуговой аппарат, а полуавтомат, так как сила тока в этом случае оптимальна для работы с тонким металлом.
Полуавтомат справляется с цветными и тугоплавкими металлами, тогда как дуговая сварка не дает возможности наварить шов на меди или алюминии. При этом качественный прибор для дуговой сварки не заменить ничем, если идет работа с черными металлами. А его обслуживание, даже с учетом всех необходимых расходников, обходится гораздо дешевле, чем содержание аналогичных полуавтоматов.
Полуавтомат необходим, если нужно быстро и крепко соединить пару элементов. Такой вид сварки, как автоматический, применяется во всех сферах промышленности, ведь он позволяет работать с любыми металлами различной толщины.
Полуавтомат отличается повышенным КПД по сравнению с дуговой сваркой, при этом требует небольших материальных затратах.

Прежде чем приступать к сварке полуавтоматом, начинающий специалист должен освоить как теорию, так и практику, поскольку эти две составляющие тесно связаны между собой.

Повторим, что невозможно выбрать только один аппарат, отвечая на вопрос о том, какая сварка лучше – дуговая или полуавтомат, если не учитывать цели приобретения устройства. Четко представляя план работ, вы сможете купить действительно хорошее устройство за разумную сумму.

В первую очередь выберите, для чего вы будете использовать сварочную технику:

в быту, если требуется не больше 20–30 минут непрерывной работы;
в профессиональной работе, когда аппарат должен постоянно использоваться в течение 8 часов, то есть одной смены;
в промышленности, если необходима трехсменная работа.

Одной из основных характеристик устройства для сварки полуавтоматом специалисты называют продолжительность включения, то есть длительность бесперебойной, непрерывной работы оборудования относительно общего времени использования. Высокий уровень данного показателя свидетельствует об эффективности аппарата. При выборе важно изучить все характеристики устройства, тип обмотки и другие особенности.

Также стоит принимать во внимание ток сварки, поскольку он бывает:

Оговоримся, что устройства, работающие с переменно-постоянным током, отличаются доступной ценой, универсальностью.

Также все сварочные аппараты делятся на типы по числу рабочих фаз:

однофазные, подключаются к источнику электроэнергии в 220 В;
трехфазные, эксплуатируемые на производстве;
универсальные, которые работают от одной или трех фаз.

Еще один ключевой показатель – мощность устройства. Более мощные сварочные системы легко режут и сваривают толстые материалы, но при этом они потребляют немало электроэнергии. В зависимости от КПД, мощность полуавтомата в большей или меньшей степени отличается от значения данного параметра.

Не менее важно проверить напряжение холостого хода. При высоком значении этого показателя от устройства можно добиться быстрого, легкого и стабильного образования дуги. Для трансформаторных аппаратов хватает 50–55 В напряжения, если речь идет об инверторах, то 90 В, а для полуавтоматов – 40 В.

Кроме того, необходимо учитывать значения сварочных токов, ведь именно на их основе выбирают электроды. Самые высокие показатели в этом случае нужны, если планируются масштабные работы с изделиями большой толщины.

Выбор степени защиты

Вне зависимости от типа, сварочные аппараты не терпят пыли, повышенной влажности, температуры, внешних механических воздействий. Поэтому устройство должно обладать высокой степенью защиты, в соответствии с международной системой классификации IEC_60529. Чаще всего можно встретить класс защиты IP 21, где «2» говорит о том, что аппарат защищен от попадания внутрь любых предметов (если их размеры больше 12,5 мм), а «1» – это свидетельство защиты от вертикального проникновения влаги, капель.

Если требуется более высокий класс защиты, лучше отдать предпочтение IP 23. В этом случае аппарат защищен от брызг под углом 60° относительно вертикальной плоскости, то есть устройство может эксплуатироваться даже под дождем, хотя производители и опытные сварщики настоятельно не рекомендуют работать в таких условиях.

Если говорить о защите от нагрева, выделяют такие классы:

Н, предполагает устойчивость до 180°;
F – устойчивость до 155°;
В, выдерживает до 130°.

Часто можно встретить современные сварочные аппараты, снабженные защитой от перегрева, что упрощает работу, ведь при необходимости устройство отключается. А значит, не допускается его нагрев до критического уровня.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

цветные металлы;
чугун;
нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Как варить тонкий металл

Соединять тонкостенные изделия – задача настолько сложная, что лишь единицы справляются с ней. Остальные вынуждены сталкиваться с прожиганием конструкции и поиском решений, как варить тонкий металл правильно. Но все становится проще, если знаешь, какие технологии применять и какие настройки оборудования выставлять.

Наша статья – ваш гид в этом процессе. Вы узнаете, как выбирается полярность для сварки, как правильно подготовить оборудование и инструменты, а также мы поделимся тонкостями технического исполнения данной процедуры. С таким подробным руководством в арсенале вы сможете забыть про неприятные дырки в изделиях, которые получались из-за недостатка знаний, и начать качественно варить тонкий металл!

Сложности сварки тонкого металла

Даже опытные сварщики иногда задаются вопросом о том, как варить тонкий металл. Начинающим мастерам эта задача дается еще труднее. Дело в том, что при данном процессе действуют совсем иные правила, чем во время обработки толстостенных изделий. Иными словами, существует немало нюансов и сложностей, вызывающих проблемы при выборе режимов и электродов. Проще всего соединять заготовки из металла небольшой толщины при помощи сварочных полуавтоматов, однако в домашних условиях чаще используют инверторные аппараты. Поэтому далее будем говорить именно о том, как варить тонкий металл инвертором.

Самая главная сложность связана с тем, что металл нельзя сильно нагревать, ведь изделие быстро прогорает с образованием дыр. Потому чем быстрее ведется сварка, тем лучше, при этом электрод необходимо вести строго по линии шва.

Работы ведутся на малых токах с использованием короткой дуги, ведь даже при небольшом отрыве она гаснет. Нередко появляются трудности с розжигом дуги, потому важно варить аппаратами, обеспечивающими напряжение холостого хода более 70 В, то есть с хорошей вольт-амперной характеристикой. Не менее важна плавная регулировка сварного тока, а именно от 10 А.

Обязательным этапом, предшествующим соединению встык кромок тонких листов металла, является их тщательная обработка и зачистка. Дело в том, что грязь и ржавчина вызывают дополнительные трудности при сварке, поэтому лучше не пожалеть времени и заняться выравниванием.

Так как вы собираетесь варить тонкий металл, важно разместить листы очень близко друг к другу, чтобы не оставалось зазора. Далее нужно зафиксировать их положение при помощи струбцин, прижимов и прочих доступных приспособлений. После чего необходимо прихватить элементы будущей конструкции швами-прихватками, делая их на расстоянии 7–10 см друг от друга. Таким образом удастся избежать смещения заготовок и минимизировать шансы их изгиба в процессе работы.

Преимущества и недостатки сварки тонкого металла инвертором

Использование современной сварочной техники позволяет добиться высокого качества соединений и меньше задумываться о том, как варить тонкий металл. Наличие у сварщика большого опыта становится гарантией того, что материал нормально прогрет, на нем отсутствуют прожоги и температурная деформация. Это связано с тем, что при использовании постоянного тока мастер может установить минимальную мощность. Таким образом снижается вероятность прогорания металла, и подобную ошибку могут совершить лишь недостаточно опытные специалисты.

Аппарат защищен от сбоев в работе, поскольку управляется микропроцессором, обеспечивая необходимый ток. Правда, при низкой температуре инвертор не может обеспечить стабильность во время сварки – эта проблема актуальна даже для оборудования от известных брендов.

Выбор полярности для сварки тонкого металла

Говоря о том, как варить тонкий металл, нужно понимать, что сварочная техника инверторного типа имеет два вида полярности:

прямой, при котором держак подключен к минусовой клемме, а масса – к плюсовой;
обратный, предполагающий, что держак соединен с плюсовой клеммой, а масса – с минусовой.

Нагрев обеспечивается за счет плюсовой клеммы, поэтому подсоединенный к ней элемент нагревается сильнее. Данную особенность необходимо использовать при сварке аппаратом постоянного тока.

При помощи прямой полярности достигается проплавление заготовки на большую глубину, поскольку при ней, в первую очередь, нагревается металл изделия, а не электрод. Этот подход позволяет резать материал и соединять элементы толстостенных конструкций.

При обратной полярности изделие прогревается меньше, а температура концентрируется на электроде. Подобное распределение приводит к таким последствиям:

металл имеет меньшую температуру, снижается вероятность его прожигания;
происходит быстрое плавление электрода, лучше формируется шов.

Настройка оборудования перед сваркой металла

Так как нам важно качественно варить тонкий металл электродом, то в первую очередь необходимо грамотно выбрать соотношение параметров работы аппарата, инструмента и толщины заготовки. При этом важно придерживаться таких закономерностей:

Слой материала, мм	0,5	1	1,5	2	2,5
Диаметр электрода, мм	1	1,6–2	2	2–2,5	3
Сила тока, ампер	10–20	32–35	45–55	60–70	75–80

Говоря о том, каким током варить тонкий металл, нужно понимать, что инвертор позволяет работать с двумя видами тока:

При использовании постоянного тока цепь подключают способом обратной полярности, то есть «минус» подсоединяют к заготовке, а «плюс» – к держателю. В результате нагрев смещается с изделия на инструмент, защищая основной материал от прогорания, деформации, наплывов.

Сварка тонкого металла переменным током связана с осуществлением работ при высокой частоте и более низком показателе силы тока, в сравнении с обработкой толстых листов. Необходимо снизить стартовые показатели тока на20–30 % и более. Бывалые мастера разжигают электрод на болванке, расположенной встык к заготовке, и сразу переносят его к месту основного соединения.

Руководство для начинающих по сварке тонкого металла инвертором

Сварка изделий из тонкого металла инвертором всегда должна производиться за кратчайшее время. Мастер проводит электрод по прямой всего раз, избегая остановок. При этом устанавливается минимальная сила тока.

Но прежде чем приступить к сварке, необходимо подготовить поверхность металлических элементов:

Оценить изначальную геометрию и принять меры, позволяющие сохранить ее в процессе работы, если это требуется. А именно: снизить нагрев, использовать зажимы.
Удалить с краев заготовок ржавчину, грязь, краску и другие загрязнения.
Закрепить либо установить в требуемом положении элементы будущей конструкции, учитывая технологию.

Зафиксированные заготовки скрепляют друг с другом при помощи предварительных точечных прихватов. Последние выполняются с шагом в 5–10 см, они защищают от множества ошибок, таких как прожиг, наплывы, деформация.

Обеспечивающая постоянный ток сварочная техника позволяет работать с обратной полярностью. В таком случае к «плюсу» подключают кабель с держателем электрода, а к «минусу» – металлические заготовки. В итоге электрод нагревается сильнее, чем само изделие.

Добиться меньшего нагрева металла позволяет еще одна хитрость: заготовки располагают вертикально или под наклоном. Сварку осуществляют сверху вниз, не меняя направление движения кончика электрода. Работают углом вперед величиной 30–40°, за счет чего обеспечивается минимальный прогрев материала, что всегда очень важно при сварке тонких металлов.

Чтобы работать с изделиями небольшой толщины, лучше приобрести качественные импортные электроды – так вы защитите себя от целого ряда трудностей.

Техника сварки тонкого металла

Одной из составляющих ответа на вопрос о том, как варить тонкий металл, является грамотный подвод краев пластин друг к другу. При соединении встык нередко остаются прожоги, поэтому подобный подход может использоваться лишь мастерами с большим опытом. По возможности рекомендуется расположить заготовки внахлест, чтобы обеспечить основание для наплавляемого металла и избежать его прожигания. Тогда электрод направляют на нижнюю пластину, чтобы не допустить подрезов верхнего элемента.

Сварка встык не предполагает разделки кромок, как и обеспечения зазора. Наоборот, сварщик как можно более плотно сводит кромки заготовок и делает прихватки. При этом работа сильно упрощается благодаря низкой силе тока и тонким электродам. После чего для соединения элементов используют один из таких методов:

Выставляют малый ток и быстро ведут шов, не отклоняясь от линии соединения.
Немного увеличивают силу тока, но шов накладывают прерывистой дугой. В этом случае металл успевает остыть, прежде чем на него ляжет новая порция присадки.
Варят указанными способами, но применяют при этом специальную подложку – она поддерживает разогретый участок, не давая ему провалиться. Лучше всего с этой целью использовать графитовую подкладку, иначе изделие может частично привариться к металлическому столу.
Накладывают швы в шахматном порядке либо небольшими участками длиной по 100 мм, чтобы не допустить сильной деформации заготовок за счет нагрева шва по всей длине. Если выбран подход со сваркой участками, второй шов заканчивают на месте начала первого.

Так как варить тонкий металл нужно короткой дугой, соединение формируется быстро и без перегрева металла. При увеличении дуги не происходит визуального прожигания пластины, однако оказывается невозможно формирование сварочного валика. По правилам, электрод держат на себя под углом 45° либо мастер может располагать его под наклоном в сторону. Сварка под углом в 90° чревата появлением отверстий в металле.

Правильная сварка тонкого металла: практические советы

1. Тонкий металл требует использования тонких электродов.

Речь идет об электродах толщиной 1,6–2 мм, применение которых сопровождается понижением сварочного тока. Дело в том, что более толстые электроды в сочетании с малым током гасят дугу. Если же для электрода диаметром 3 мм устанавливается необходимая сила тока, тонкий металл начинает гореть.

2. Выбирайте пониженный ток.

Это необходимо, чтобы не допустить прогорания тонкого металлического изделия. Обычно придерживаются таких норм:

толщина металла 1-2 мм предполагает использование электрода диаметром 1,6 мм и тока 25–50 ампер;
металл толщиной 2-3 мм варят электродом диаметром 2 мм и с силой тока 40–80 ампер;
при толщине изделия 3-4 мм используют электрод диаметром 3 мм и ток 80–160 ампер.

3. Сохраняйте короткую дугу.

На длинной дуге в тонком металле образуются отверстия. Говоря о том, как варить тонкий металл, нужно понимать, что длинная дуга появляется, как только электрод слишком сильно поднимается над свариваемой поверхностью. Чтобы избежать прогорания тонкостенных конструкций, важно обеспечить стабильную короткую дугу: чем она короче, тем меньше вероятность подобных дефектов.

Если вы будете точно следовать указанным советам, вы не допустите прожигания тонкого металла во время сварки.

Сварка тонкого металла полуавтоматом

Для соединения изделий из тонкого металла, помимо инверторов, сегодня активно используется сварка полуавтоматом. Второй подход наиболее актуален при работе с корпусами автомобилей.

В этом случае не требуется менять электрод, поскольку оборудование обеспечивает непрерывную подачу проволоки. В итоге работа занимает гораздо меньше времени, что важно при осуществлении крупных проектов. Так как отсутствует сгораемая часть электрода, проще отслеживать расстояние от изделия до грелки.

Все перечисленные особенности приводят к тому, что неопытным сварщикам легче понять, как варить тонкий металл именно полуавтоматом. Кроме того, здесь может использоваться проволока толщиной 0,8 мм, поэтому у специалиста появляется возможность обрабатывать еще более тонкие листы стали. Однако для домашних условий инверторный способ остается наиболее востребованным из-за доступности оборудования.

Итак, теперь вы знаете больше о том, как варить тонкий металл. Пусть приведенные выше рекомендации облегчат вам работу и принесут пользу!

Особенности сварки толстого металла

Для изделий из толстого металла применяют в основном электродуговую и электрошлаковую сварку. У них высокая производительность, имеют малую область нагрева, соответственно создают небольшие внутренние напряжения, не требуют дорогостоящих расходных материалов.

Электрошлаковая

В электрошлаковой сварке электротоком нагревается шлак, который расплавляет находящийся рядом металл и защищает шов от окисления и насыщения водородом. Технология позволяет производить только вертикальные швы снизу вверх. Отклонение от вертикали допускается в пределах 30 градусов.

С двух сторон свариваемых толстых листов из металла устанавливаются медные пластины-ползуны, которые охлаждаются водой. Между свариваемыми листами оставляется зазор. Обработка стыков не требуется.

Стыки и ползуны образуют сварочную ванну. При внесении в нее электрода шлак разогревается, металл начинает плавиться, сваривание происходит без создания дуги.

По мере образования шва ползуны передвигаются вверх. Все происходит за один проход. Сварить можно толстый металл до 60 см. Шов должен образоваться за один проход иначе возникают неустранимые дефекты. Технология позволяет пользоваться электродом различной формы.

Электродуговая

Сварка металла большой толщины (20 мм и более) из-за невозможности проварить за один проход всю толщу изделия имеет свою специфику. Кромки свариваемых поверхностей нужно подготовить.

Для этого кромки стачиваются под углом. При соединении деталей в сечении должна получиться буква V. Иногда, одну кромку стачивают под углом, а вторую ступеньками. Между свариваемыми деталями оставляют зазор, в верхней части должна получиться канавка шириной 10-15 мм и больше.

Ширина канавки зависит от толщины металла. При сварке металла разной толщины край более толстого стачивается до сечения тонкого.

При сварке встык и наличии пересекающихся швов возникают напряжения, приводящие к деформации и даже разрушению изделия. Особенно это сильно проявляется при низких температурах, когда металл теряет свои пластические свойства.

Жесткое закрепление деталей в оснастке также вызывает чрезмерные напряжения. К этому же приводят и длинные швы с большим сечением.

Сваривать толстый металлический лист требуется так, чтобы время между наложением последующих слоев было минимальным. Во избежание напряжений необходимо следующий шов прокладывать по горячему слою. Толщина слоев должна находиться в пределах 4-5 мм, это обеспечит достаточный прогрев.

При сваривании толстого металла из-за большой глубины сварочной ванны увеличивается вероятность образования пор. Чтобы этого не произошло, применяется каскадный способ сварки или метод «горка».

Во время сварки возникает поперечная усадка, которая может достигать 4 мм при толщине металла 40-50 мм. При сварке толстых листов необходимо делать прихватки длиной 2-3 см через каждые 30-50 см.

Для уменьшения напряжений, можно выполнять работу двумя сварщиками одномоментно. Прогрев толстого металла до 150-200 ⁰C также снижает внутренние напряжения, замедляет кристаллизацию, что приводит к более длительному времени выделения газов и соответственно уменьшению количества пор.

Виды швов и методы их наложения

Швы по положению и типу соединения делятся на несколько видов, от которых зависят настройки сварки.

По положению в пространстве делятся на:

горизонтальные;
вертикальные;
потолочные;
нижние.

Они могут соединяться внахлест, встык, кроме этого бывают тавровые и угловые соединения. Существует несколько методов наложения швов при сварке толстого металла.

Способы наложения

Метод сварки толстого металла каскадом заключается в следующем: весь участок разбивается на отрезки по 20 см. Сначала проваривается самый нижний участок, который называется корневым. Его длина примерно 20 см. Поверх корневого внахлест, не прерывая дуги, делают новый слой. Его общая длина будет 20 +20=40 см.

Лучше всего метод сварки понятен на схеме. Он применяется к толстым металлам, когда толщина листа более 20 мм. При таком способе сварки слои накладываются на неостывший металл, что позволяет уменьшить деформации и внутренние напряжения.

Сварка толстого металла горкой подобна каскаду, только работают два сварщика от середины к краям шва.

Они варят каскадом по длине и по ширине. Задача состоит в том, чтобы при накладывании следующего слоя место контакта было горячим.

Длина

Швы подразделяют на короткие длиной до 25 см, средние – до 1 м, и длинные – свыше 1 м. Короткие прокладывают за один проход.

При сваривании толстого металла приходится делать несколько слоев – по одному за каждый проход, так как каждый последующий слой становится все шире, то сварщик делает зигзагообразные или спиралевидные движения поперек шва. Таким образом, оплавляются кромки свариваемых деталей.

Такая технология обычно применяется при стыковом соединении толстого металла. Средние и длинные швы накладываются с использованием способов каскада и горки.

При сварке угловых и тавровых соединений применяют многослойный многопроходный двусторонний шов. Сначала формируется корневой шов. Затем поверх него прокладывается второй слой со смещением к одному из стыков, потом третий со смещением ко второму стыку с его оплавлением.

Четвертый идет поверх второго слоя, оплавляя кромку детали. Пятый проходит рядом с четвертым, а шестой слой поверх третьего, оплавляя кромку второй детали. Седьмой слой накладывают поверх четвертого, пятого и шестого слоев.

С обратной стороны шва на первый слой и кромки изделия наносится восьмой завершающий слой.

Параметров сварочного аппарата

Уменьшение сварочного тока уменьшает глубину сварочной ванны и наоборот. Ширина же ее практически не изменяется. Требуемая сила тока зависит от толщины металла и диаметра сварочного электрода. Повышение напряжения приводит к увеличению ширины шва, а глубина провара при этом уменьшается.

От скорости перемещения электрода при прочих равных условиях зависит глубина провара. Она увеличивается при скоростях до 40 м/час, а потом уменьшается. Ширина шва с увеличением скорости уменьшается постоянно.

Работа с толстым металлом требует большей подготовки для сварщика. Шов всегда получается многослойным. Прежде чем браться за такую сварку, необходимо освоить основные технологические приемы.

Читайте также: