Сварка 10мм металла электродом

Обновлено: 04.07.2024

Как провести сварочные работы по тонкому металлу инвертором ММА, избегая распространенных ошибок начинающих сварщиков, а также советы и подбор необходимого оборудования для работ.

Область применения сварки тонкого металла электродом

В быту умение сваривать тонколистовое железо может понадобиться при изготовлении бака для летнего душа или сборки другой емкости. Если у вас есть автомобиль и ремонт кузова хочется выполнить самому, то варить тонкий металл придется при замене порогов, арок, низа дверей или кромки багажника. Сварка выхлопной системы автомобиля (резонатор, глушитель, гофра и пр.) часто требуется при замене одного из элементов, поскольку без доработок редко все становится так, чтобы не бить о корпус при вибрации.

Тонкостенные круглые трубы используются у некоторых в старых домах для уличного водопровода (полив огорода и пр.), Квадратные и профильные трубы с тонким сечением стенок применяются при сооружении теплиц, навесов, козырьков. Имея аппарат РДС и научившись варить тонкий металл самостоятельно, можно сэкономить средства и не нанимать мастера.

Сложности при сварке тонкого металла

Наплывы с другой стороны соединения. Если присадочного металла от электрода будет слишком много, под собственным весом он начнет проваливаться. В результате с лицевой стороны шов окажется в меру гладким, а с обратной — будут огромные валики. Если это произойдет внутри трубы, по которой протекает жидкость, возможно существенное уменьшение пропускной способности. Для ровной пластины, которая прикладывается к другой плоскости это критично, и придется долго счищать наплывы болгаркой. Ошибка со стороны сварщика заключается в медленном ведении дуги.
Прожоги. Тонкий металл быстрее прогревается, поэтому следующей одной из распространенных ошибок сварщиков-новичков являются прожоги. Они делают стык негерметичным, снижают прочность соединения, портят внешний вид конструкции. Среди причин происходящего — неправильный выбор силы тока, медленное ведение дуги.
Непроваренные участки. Желая предотвратить прожоги, некоторые выставляют слишком маленький ток на сварочном аппарате. В результате электрод не прогревает изделие, а накладывает металл сверху. При небольшой нагрузке на излом соединение распадается. Внешне непроваренные участки выглядят плохо. Кроме неверного выбора силы тока, ошибка заключается в слишком быстром ведении дуги.
Деформация изделия. Железо толщиной 1-1.5 мм может сильно покоробиться при сварке покрытыми электродами. Это происходит из-за термического воздействия и линейного расширения. Ошибки сварщика заключаются в неправильном подборе силы тока, медленном наложении шва, нарушении порядка провара длинных участков.
Перерасход материалов. Сварка тонкого металла ведется на малых сварочных токах, поэтому дуга получается очень короткая — небольшой отрыв и она гаснет. Некоторым трудно возбуждать дугу при таких условиях, требуется часто стучать кончиком электрода о поверхность изделия и буквально ловить дугу, что ведет к осыпанию обмазки. Оголенный кончик прилипает, поэтому его приходится сжигать на черновой заготовке, а это перерасход.

Большинство начинающих сварщиков получают ожоги роговицы при сварке тонкого металла, поскольку пытаются прихватить стороны без маски. Дело в том, что чем меньше сила тока, тем менее яркая электрическая дуга. При таких условиях трудно разглядеть линию соединения через темный светофильтр и точно поставить прихватки. После сварки без маски сильно болят глаза, может возникнуть ощущение "песка" под веками, краснеют сосуды в глазном яблоке.

Выбор сварочного аппарата

Чтобы получилось сварить две тонкостенные стороны изделия в домашних условиях, требуется грамотный подбор инвертора РДС. Не каждая модель подойдет для такой задачи. При выборе аппарата ММА обращайте внимание на минимальное значение сварочного тока. При покупке большинство смотрит только на максимальный порог, чтобы определить, какой толщины заготовки сможет "пропечь" инвертор. Когда же предстоит часто варить тонколистовую сталь, значение имеет нижний диапазон силы тока.

Варить тонкий металл покрытыми электродами легче, если использовать инвертор ММА с дополнительными функциями "Форсаж дуги" и "Антиприлипание", а также "Горячий старт". Такими тремя режимами оснащен например БАРСВЕЛД Mini ARC-160 , идеально подходящий для сварки тонколистовой стали.

Например, для работы с сечением 0.8 мм требуется опускать ток до минимальных значений 10-20 А. Но не все инверторы РДС способны на это. У некоторых нижний порог ограничен 30 А.

Функция позволяет автоматически менять силу сварочного тока, чтобы исключить затухание электрической дуги. Например, вы установили значение 40 А и ведет сварку. Поднеся кончик электрода слишком близко, дуга может погаснуть. В такой момент аппарат "чувствует" сокращение воздушного зазора и кратковременно добавляет еще 10 А (в сумме с первоначальной настройкой получается 50 А).

Этого достаточно, чтобы дуга не погасла, а сварщик выровнял расстояние между электродом и изделием. Как только положение стабилизировалось, инвертор сам скидывает ток до базовых 40 А (или любого другого, который вы установили на страте). Поэтому прожоги исключаются. Функция пригодится как при сварке тонкой стали, так и работе без опоры для рук, когда труднее контролировать воздушный зазор.

Функция помогает экономить расходники при сварке тонкого металла. Поскольку дуга короткая, прилипание кончика стержня к поверхности изделия неизбежно. Когда это происходит, требуется пошатывание электрода в стороны, чтобы отсоединить его от заготовки. Это содействует отпадению покрытия. После необходимо сжигание кончика на черновой заготовке, что замедляет работу и ведет к перерасходу электродов.

Когда кончик прилип, инвертор отключает сварочный ток от кабелей. Сварщик легко отсоединяет электрод, не разрушая обмазку. Как только цепь разомкнута, аппарат восстанавливает подачу тока и можно без промедления продолжить сварку.

Поджигать дугу при сварке электродом тонкого металла сложнее, ввиду малой силы тока. Требуется активно стучать по поверхности изделия и ловить электрический разряд небольшой высоты. Чуть удалили кончик от поверхности и дуга погасла. Чтобы упростить первый поджиг, когда электрод холодный, пригодится функция Hot Start. Режим дает повышенное напряжение при старте и ту же убавляет его до безопасного, когда дуга зажжена. Экономится время, варить проще, меньше раздражаешься.

Важно! При выборе инвертора ММА для сварки тонкого железа, обращайте внимание на наличие всех трех функций в аппарате. Бывает так, что в оборудовании есть только один дополнительный режим, например "Антиприлипание". В таком случае модель сильно проигрывает тем, у которых есть все три вспомогательные функции.

Практика показывает, что сварка тонкого железа происходит более качественно, когда используются аппараты, выдающие постоянный ток. В характеристиках такого оборудования должен быть прописан род тока DC. Подойдут модели AC/DC, способные переключаться между переменным и постоянным током.

Выбор электродов

Прежде всего отметим, что для сварки тонколистового металла важно правильно выбрать диаметр электрода. Стержни 4-5 мм создадут чрезмерное сопротивление и не дадут дуге нормально гореть на малых токах. Поэтому при сварке тонколистовой стали используют электроды диаметром 1.6-3 мм. Чем тоньше металл, тем меньше диаметр стержня.

Далее следует обращать внимание на характеристики электродов. Возьмем к примеру Барсвелд ОЗС-12 ⌀ 2,0 мм (Premium). У них рутиловое покрытие, обеспечивающее:

легкий первичный и повторный поджиг;
отсутствие диэлектрического кончика на конце при затухании (удобно для повторного использования спустя время);
красивый шов;
легкую сварку по ржавому или погрунтованному металлу;
низкое разбрызгивание присадочного металла;
мягкое горение дуги.

Купив ОЗС-12 ⌀ 2,0 мм (Premium), получится варить тонкий металл постоянным или переменным током в любом пространственном положении. Шлак после сварки удаляется очень легко. Хорошими электродами для работы с листовым железом будут АНО-21 ⌀ 2,5 мм (Premium), относящиеся к типу Э46. У бренда ESAB рекомендуем электроды ESAB МР-3 ⌀ 3,0 мм, если предстоит варить железо сечением 1.0-1.5 мм.

Перечисленные электроды обладают рутиловым покрытием, поэтому при затухании дуги не образуется "козырек". К такому эффекту склонны расходники с основным типом покрытия. Наличие козырька усложняет повторный поджиг дуги, поскольку требуется более сильное постукивание, чтобы разрушить кончик обмазки и обеспечить контакт токопроводящего стержня с изделием.

Если с даты выпуска электродов прошло более 4-х месяцев, рекомендуем их предварительно прокалить. В домашних условиях это можно сделать в электродуховке, разогрев ее до температуры 170-200 градусов. Тогда из обмазки удалится лишняя влага, при сварке дуга не будет сильно трещать и разбрызгивать металл, шов получится аккуратнее.

Настройки аппарата для сварки тонкого металла

Поскольку свариваемый металл тонкий, важно настроить инвертор ручной дуговой сварки на обратную полярность. Это означает, что разъем кабеля электрододержателя вставляется в гнездо со значком "плюс", а кабель массы подключается к гнезду "минус". Благодаря обратной полярности тепло электрической дуги концентрируется на кончике электрода, а не на изделии. Происходит такое по законам физики, поскольку электроны движутся от "минуса" к "плюсу". При обратной полярности тонкий металл меньше перегревается, что помогает сократить количество прожогов и температурных деформаций.

Начинающий сварщик должен уметь правильно выставить силу тока при сварке покрытым электродом тонкого металла. Предлагаем рекомендации по настройке инвертора в таблице.

Толщина свариваемого металла, мм	Диаметр электрода, мм	Сила тока, А
0.8	1.6	10-20
1.0	2.0-2.5	25-35
1.2	2.5	40-50
1.5	2.5-3.0	45-60

Советы по технике сварки тонкого металла электродом

Итак, рассмотрим технику сварки тонкого металла на практике и дадим ряд полезных советов от реальных сварщиков. Используем инверторный сварочный аппарат РДС с постоянным током и выставляем силу тока по значениям, приведенным в нашей таблице. Чтобы листовую конструкцию не повело, советуем зафиксировать ее струбцинами. Разделка кромок при сварке тонкого железа до 4 мм не выполняется.

Расположите соединяемые стороны деталей максимально близко друг к другу. Зазор здесь не нужен. Если конструктивно допустимо соединение внахлест, используйте это — не будет прожогов и проваливания валика вниз.

Далее следуйте нашим рекомендациям:

Разжигайте дугу на черновой заготовке и лишь затем приступайте к сварке. Так не придется стучать по изделию, на лицевой стороне конструкции не будет следов от контакта дуги.

Держите дугу не строго по центру соединения, а на одной из сторон заготовки. Это поможет избежать прожога в самом начале работы.

Быстро ведите электрод с минимальными поперечными колебательными движениями.

Старайтесь держать кончик электрода как можно ближе к поверхности заготовки. Дуга будет четче, присадочный металл легче перенесется, будет нормальный провар. Но короткая дуга требует навыка ("набитой руки"), поэтому потренируйтесь на черновом изделии с аналогичным сечением.

Чтобы предупредить проваливание металла с обратной стороны шва, используйте подложку. Железный стол не подойдет — изделие прилипнет. Лучше всего подкладывать пластину из графита или меди.

Если прожоги возникают несмотря на минимальный сварочный ток, ведите шов прерывистой дугой. Проварили 5 мм и убрали кончик электрода из сварочной ванны на секунду. Затем снова возбудили дугу и проварили 5 мм. Это замедляет процесс, зато дает остыть наплавленному металлу.

Электрод держите под углом 30-45 градусов. Прямой угол по отношению к изделию усиливает прогрев и содействует прожогам.

Когда настройки аппарата РДС не позволяют снизить силу тока еще больше, используйте балластный реостат. Если работа разовая и приобретение баластника нерентабельно, подсоедините сталистую пружину в цепь массы, расположив ее между зажимом и изделием. Переставляя зажим массы по виткам пружины получится регулировать силу тока за счет сопротивления.

Выбор сварочной маски

Как мы упоминали в начале, при сварке на малых токах свет от дуги менее яркий, поэтому плохо видно линию стыковки. Из-за недостаточности освещенности можно даже наложить шов мимо. Тонкий металл варить покрытыми электродами удобнее в масках-хамелеон с диапазоном затемнения 4-8 DIN или 9-13 DIN.

В отличие от маски с обычным светофильтром, в хамелеоне можно точно навести кончик электрода на место соединения. Это сокращает количество "зайчиков", помогает сохранить чистой лицевую поверхность изделия. Регулировка силы затемнения от 4 до 8 DIN облегчает настройку под разную силу малого сварочного тока.

Рекомендуем купить маску БАРСВЕЛД МС 307 с АСФ-707 с диапазоном 5-8 и 9-13 DIN, обладающую большим смотровым окном 98х87 мм. Благодаря этому сохраняется хороший обзор во всех пространственных положениях. Технология Full Color передает все в натуральных цветах и новичку будет легче отличить расплавленный шлак обмазки электрода от жидкого металла. Цена маски чуть больше 5000 рублей, что делает ее довольно доступной даже для бытовой сварки в гараже или на даче.

Как заварить тонкий металл с зазором

Задача сильно усложняется, когда между соединяемыми сторонами есть зазор в 1-3 мм. В таком случае дуга дополнительно "съедает" стенки заготовки и заварить стык очень трудно.

Здесь требуется снизить силу тока на 20% от той, что была при сварке этого же сечения, но без зазора. Первоначальная цель — просто соединить две стороны перемычкой, создав из присадочного металла "мостик". Затем сварочный ток можно увеличить и перекрыть шов для лучшего провара.

Сварка ведется короткой дугой с перерывами. Откладывайте "полки" на боках, зажигая дугу на одной из сторон и подводя кончик электрода к краю. Когда нарастите бока, соедините стороны. Продолжайте сварку прерывистой дугой. Процесс медленный и кропотливый.

Второй вариант сварить тонкий металл с зазором — разместить в щель дополнительный металл. Когда нет подходящего элемента под рукой, большинство опытных сварщиков используют огарок электрода, отбив с него обмазку. Прихватите стержень в месте стыковки и варите обычным способом. Наличие такой вставки не даст провалиться присадочному металлу и возьмет часть температуры на себя.

Диаметр электрода от толщины металла (листа или детали), сила тока сварки от диаметра электрода. Режимы - выбор режима ручной дуговой сварки. Траектории движения электрода. Схема, скорость сварки, влияние наклона электрода, силы сварочного тока.

Диаметр электрода от толщины металла (листа или детали), сила тока сварки от диаметра электрода. Режимы - выбор режима ручной дуговой сварки. Траектории движения электрода. Схема, скорость сварки, влияние наклона электрода, силы сварочного тока , кромок, положение сварочной ванны.

Режимы дуговой сварки представляют собой совокупность контролируемых параметров, определяющих условия сварочного процесса. Правильно выбранные и поддерживаемые на протяжении всего процесса сварки параметры являются залогом качественного сварного соединения. Условно параметры можно разделить на основные и дополнительные.
Основные параметры режима дуговой сварки: диаметр электрода, величина, род и полярность тока, напряжение на дуге, скорость сварки, число проходов.
Дополнительные параметры: величина вылета электрода, состав и толщина покрытия электрода, положение электрода, положение изделия при сварке, форма подготовленных кромок и качество их зачистки.
Выбор диаметра электрода
Диаметр электрода выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла, положения, в котором выполняется сварка, катета шва, а также вида соединения и формы кромок, подготовленных под сварку. Для того чтобы правильно выбрать диаметр электрода, можно воспользоваться таблицей 1:

Таблица 1. Примерное соотношение диаметра электрода и толщины свариваемых деталей

Однако такое соотношение является примерным, так как на этот фактор накладывает отпечаток размещение шва в пространстве и количество сварочных проходов. К примеру, при потолочном положении шва не рекомендуют применять электроды с диаметром более 4 м. Не пользуются электродами больших диаметров и при многопроходной сварке, так как это может привести к непровару корня шва.
Сила тока выбирается в зависимости от диаметра шва длины его рабочей части, состава покрытия, положения сварки и т.д. Чем больше сила тока, тем интенсивнее расплавляется его рабочая часть и тем выше производительность сварки. Но это правило может приниматься с некоторыми оговорками. При чрезмерном токе для выбранного диаметра электрода происходит перегрев рабочей части, что чревато ухудшением качества шва, разбрызгиванием капель жидкого металла и даже может привести к сквозным прогораниям деталей. При недостаточной силе тока дуга будет неустойчива, часто будет обрываться, что может привести к непроварам, не говоря уже о качестве шва. Чем больше диаметр электрода, тем меньше допустимая плотность тока, так как ухудшаются условия охлаждения сварочного шва.

Опытные сварщики силу тока определяют экспериментальным путем, ориентируясь на устойчивость горения дуги. Для тех, кто еще не имеет достаточного опыта, разработаны следующие расчетные формулы: Для наиболее распространенных диметров электрода (3 -6 мм):

I_св = (20 + 6d_э )d_э
где I_св — сила тока в А, d_э - диаметр электрода в мм

Icв = 30dэ
Для сварки потолочных швов сила тока должна быть на 10 - 20% меньше, чем при нижнем положении шва.
Кроме того, на силу тока оказывает влияние полярность и вид тока. К примеру, при сварке постоянным током с обратной полярностью катод и анод меняются местами и глубина провара увеличивается до 40%. Глубина провара при сварке переменным током на 15 - 20% меньше, чем при сварке постоянным током. Эти обстоятельства следует учитывать при выборе режимов сварки.

Выбор режима дуговой сварки

При выборе режимов сварки следует учитывать и наличие скоса свариваемых кромок. Все эти обстоятельства учтены и сведены в таблицах 2 и 3. Особенности горения сварочной дуги на постоянном и переменном токе различны. Дуга, представляющая собой газовый проводник, может отклоняться под воздействием магнитных полей, создаваемых в зоне сварки. Процесс отклонения сварочной дуги под действием магнитных полей называют магнитным дутьем, которое затрудняет сварку и стабилизацию горения дуги.

Таблица 2. Режим сварки стыковых соединений без скоса кромок

Характер шва	Диаметр электрода, мм	Ток, А	Толшина металла, мм	Зазор, мм
Односторонний	3	180	3	1,0
Двухсторонний	4	220	5	1,5
Двухсторонний	5	260	7-8	1,5-2,0
Двухсторонний	б	330	10	2,0

Примечание: максимальное значение тока должно уточняться по паспорту электродов.

Таблица 3. Режимы сварки стыковых соединений со скосом кромок

Диаметр электрода, мм		Ток, А	Толщина металла, мм	Зазор, мм	Число слоев креме подваренного и декоративного
Первого	Последующего	Ток, А	Толщина металла, мм	Зазор, мм	Число слоев креме подваренного и декоративного
4	5	180-260	10 .	1,5	2
4	5	180-260	12	2,0	3
4	5	180-260	14	2,5	4
4	5	180-260	16	3,0	5
5	6	220-320	18	3,5	6

Примечание: значение величины тока уточняется по паспортным данным электрода.

Особенно ярко выражено магнитное дутье при сварке на источнике постоянного тока. Магнитное дутье ухудшает стабилизацию горения дуги и затрудняет процесс сварки. Для уменьшения влияния магнитного дутья применяют меры защиты, к которым относят: сварку на короткой дуге, наклон электрода в сторону действия магнитного дутья, подвод сварочного тока к точке, максимально близкой к дуге и т.д. Если полностью избавиться от действия магнитного дутья не удается, то меняют источник питания на переменный, при котором влияние магнитного дутья заметно снижается. Малоуглеродистые и низколегированные стали обычно варят на переменном токе.

Техника ручной дуговой сварки

Траектория движения электрода

Правильное поддержание дуги и ее перемещение является залогом качественной сварки. Слишком длинная дуга способствует окислению и азотированию расплавленного металла, разбрызгивает его капли и создает пористую структуру шва. Красивый, ровный и качественный шов получается при правильном выборе дуги и равномерном ее перемещении, которое может происходить в трех основных направлениях.
Поступательное движение сварочной дуги происходит по оси электрода. При помощи этого движения поддерживается необходимая длина дуги, которая зависит от скорости плавления электрода. По мере плавления электрода, его длина уменьшается, а расстояние между электродом и сварочной ванной - увеличивается. Для того чтобы это не происходило, электрод следует продвинуть вдоль оси, поддерживая постоянную дугу. Очень важно при этом поддерживать синхронность. То есть, электрод продвигается в сторону сварочной ванны синхронно с его укорочением.
Продольное перемещение электрода вдоль оси свариваемого шва формирует так называемый ниточный сварочный валик, толщина которого зависит от толщины электрода и скорости его перемещения. Обычно ширина ниточного сварочного валика бывает на 2 — 3 мм больше диаметра электрода. Собственно говоря, это уже есть сварочный шов, только узкий. Для прочного сварочного соединения этого шва бывает недостаточно. И поэтому по мере перемещения электрода вдоль оси сварочного шва выполняют третье движение, направленное поперек сварочного шва.
Поперечное движение электрода позволяет получить необходимую ширину шва. Его совершают колебательными движениями возвратно-поступательного характера. Ширина поперечных колебаний электрода определяется в каждом случае индивидуально и во многом зависит от свойств свариваемых материалов, размера и положения шва, формы разделки и требований, предъявляемых к сварному соединению. Обычно ширина шва лежит в пределах 1,5 — 5,0 диаметров электрода.
Таким образом все три движения накладываются друг на друга, создавая сложную траекторию перемещения электрода. Практически каждый опытный мастер имеет свои навыки в выборе траектории перемещения электрода, выписывая его концом замысловатые фигуры. Классические траектории движения электрода при ручной дуговой сварке приведены на рис. 1. Но в любом случае траекторию перемещения дуги следует выбирать таким образом, чтобы кромки свариваемых деталей проплавлялись с образованием требуемого количества наплавленного металла и заданной формы шва.
Если шов не будет закончен до того, как длина электрода уменьшится настолько, что требуется его замена, то сварку на время прекращают. После замены электрода следует удалить шлак и возобновить сварку. Для завершения оборванного шва зажигают дугу на расстоянии 12 мм от углубления, образовавшегося на конце шва, называемого кратером. Электрод возвращают к кратеру, чтобы образовать сплав старого и нового электродов, а затем снова начинают перемещать электрод по первоначально выбранной траектории.

Схема дуговой сварки

Порядок заполнения шва по сечению и длине определяет способность сварного соединения воспринимать заданные нагрузки, влияет на величину внутренних напряжений и деформаций в массиве шва.
Швы различают: короткие — длина которых не превышает 300 мм, средние — длиной 300 — 100 мм и длинные — свыше 1000 мм. В зависимости от длины шва его заполнение может выполняться по различным схемам сварочного заполнения, которые представлены на рис. 2.
При этом короткие швы заполняют за один проход — от начала шва до его конца. Швы средней длины могут заполняться обратноступенчатым методом или от середины к концам. Для выполнения обратноступенчатого метода заполнения шов разбивают на участки длина которых равна 100 —300 мм. На каждом из этих участков заполнение шва выполняют в направлении, обратном общему направлению сварки.
Если для нормального заполнения шва одного прохода сварочной дуги мало, накладывают многослойные швы. При этом, если число накладываемых слоев равно числу проходов, шов называют многослойным. Если же некоторые слои выполняют за несколько проходов, такие швы называют многослойно-проходными. Схематически такие швы отражены на рис. 3.

С точки зрения производительности труда наиболее целесообразными являются однопроходные швы, которым отдают предпочтение при сварке металлов небольших (до 8—10 мм) толщин с предварительной разделкой кромок.
Но для ответственных конструкций (сосуды, работающие под давлением, несущие конструкции и т.д.) этого бывает мало. Внутренние напряжения, возникающие в процессе сварки, могут вызвать появление трещин в шве или в околошовной зоне из-за недостаточной пластичности шва и большой жесткости основного металла. При сварке изделий с относительно небольшой жесткостью внутренние напряжения вызывают местное или общее коробление (деформации) свариваемой конструкции. Кроме того, при сварке металлов толщиной более 10 мм. появляются объемные напряжения и возрастает опасность появления трещин. В таких случаях принимают целый ряд мер, позволяющих уменьшить напряжения и деформации: применяют сварные швы минимального сечения, сварку многослойными швами, наложение швов «каскадными методами» или «горкой», принудительное охлаждение или подогрев.
При сварке «горкой» сначала у основания разделанных кромок прокладывают первый слой, длина которого должна быть не более 200 — 300 мм. После этого первый слой перекрывают вторым, длина которого на 200 — 300 мм больше первого. Точно так же накладывают третий слой, перекрывая второй на 200 — 300 мм. Таким образом продолжают заполнение до тех пор, пока количество слоев в зоне первого шва не окажется достаточным для заполнения. Следующий слой накладывают в месте окончания первого слоя, перекрывая последний (если позволяет длина шва) на те же 200 — 300 мм. Если первый шов прокладывался не в начале шва, а в его средней части, то горку формируют последовательно в обоих направлениях (рис.2,е). Так, формируя горку, последовательно заполняют весь шов. Преимущество данного метода состоит в том, что зона сварки все время находится в подогретом состоянии, что способствует улучшению физико-механических качеств шва, так как внутренние напряжения получаются минимальными и предупреждается появление трещин.
«Каскадный метод» заполнения шва по существу является той же «горкой», но выполняют его в несколько другой последовательности. Для этого детали соединяют между собой «на прихватках» или в специальных приспособлениях. Прокладывают первый слой, а затем, отступив от первого слоя на расстояние 200 — 300 мм, прокладывают второй слой, захватывая зону первого (рис.2,д). Продолжая в той же последовательности, заполняют весь шов.
Угловые швы (рис. 4) можно выполнять двумя методами, каждый из которых имеет свои преимущества и свои недостатки. При сварке «в угол» допускается больший зазор между деталями (до 3 мм), проще сборка, но техника сварки сложнее. Кроме того, возможны подрезы и наплывы, снижается производительность из-за необходимости за один проход сваривать швы небольшого сечения, катет которых меньше 8 мм. Сварка «в лодочку» допускает большие катеты шва за один проход и поэтому более производительна. Однако такая сварка требует тщательной сборки.
Указанные приемы дуговой сварки рассматривались на нижних положениях шва, выполнение которых наименее трудоемко. На практике часто приходится выполнять горизонтальные швы на вертикальной плоскости, вертикальную и потолочную сварку. Для выполнения этих работ используются те же приемы, что и для швов с нижним положением, но трудоемкость работ и некоторые технологические особенности требуют более детального подхода и изменения некоторых методов.
При сварке таких швов появляется вероятность вытекания расплавленного металла, что приводит к падению капель к незаполненным сваркой местам, потекам расплавленного металла по горизонтальным плоскостям и т.д

Рассматривая суть процессов, происходящих в подобных швах, мы говорили, что удерживать металл в расплавленной ванне могут силы поверхностного натяжения. Для того чтобы эти силы были достаточными, сварщик должен владеть приемами сварки виртуозно. Здесь приходится понижать сварочный ток и применять электроды пониженного сечения. Это в конечном итоге сказывается на производительности, так как приходится увеличивать количество сварочных проходов. Поэтому на практике стараются в дополнение к силам поверхностного натяжения добавить «пленку поверхностного натяжения». Суть данного метода заключается в том, что дугу держат не постоянно, а с определенными промежутками, то есть импульсами.
Для этого дугу постоянно прерывают, зажигая ее с определенными промежутками времени, давая возможность расплавленному металлу частично закристаллизоваться. Именно здесь и проявляется умение сварщика выбрать такие интервалы, когда не успевает образоваться сварочный катет и одновременно металл потерял бы часть своей текучести.
Потолочный шов является самым сложным. Поэтому проводить его непрерывным горением дуги - дело бесперспективное. Сварку выполняют короткими во времени замыканиями дуги на сварочную ванну так, чтобы она не успела остыть, пополняя ее новыми порциями расплавленного металла.
При сварке данным методом следует следить за размером дуги, так как ее удлинение может вызвать нежелательные подрезы. Кроме того, при сварке таких швов создаются неблагоприятные условия для выделения шлаков из расплавленного металла, что может привести к пористости сварного шва.
Вертикальные швы можно варить в двух направлениях - снизу вверх и сверху вниз. И тот и другой метод имеет право на существование, но всегда предпочтительнее сварка на подъем. В этом случае расположенный снизу металл удерживает сварочную ванну, не давая ей растекаться.
При сварке на спуск труднее удерживать сварочную ванну, и поэтому добиться качественного шва гораздо сложнее. Суть такого метода практически не отличается от потолочной сварки, и применяют его тогда, когда сварка на подъем технологически невозможна.
Горизонтальные швы на вертикальной плоскости тоже имеют свои особенности. В данных швах особую сложность представляет удержание сварочной ванны у обеих кромок свариваемых деталей. Для того чтобы облегчить этот процесс, скос нижней кромки не выполняют. В таком случае получается полочка, которая способствует удержанию на месте расплавленной сварочной ванны. Уместен здесь и прием импульсной сварки с кратковременным зажиганием дуги, как и для потолочных швов.
Удаление сварочных шлаков выполняют обрубочным молотком. Для этого, подождав, пока заготовка остынет настолько, что ее можно брать рукой, прижимают крепко к столу и ударами молотка, направленными вдоль шва, удаляют шлак, покрывающий сварочный шов. После этого шов проковывают для снятия внутренних напряжений. Для этого боек молотка разворачивают вдоль шва и выполняют проковку по всей его длине.Завершают очистку жесткой проволочной щеткой, перемещая ее резкими движениями сначала вдоль шва, а потом - поперек, чтобы удалить последние остатки шлака.

Дополнительная информация от Инженерного cправочника DPVA, а именно - другие подразделы данного раздела:

Какой электрод в зависимости от толщины металла выбрать

Если вы начинающий сварщик, то вам будет полезно знать, какой электрод в зависимости от толщины металла выбрать. Всё дело в том, что слишком толстые электроды будут прожигать тонкий металл, а слишком тонкие не смогут его достаточно проварить.

Если такое произойдёт, то ни о какой прочности сварного соединения речи идти не может. В свою очередь, правильно определившись с выбором электрода, нужно знать, какой ток на аппарате выставить.

В общем, о данных нюансах и пойдёт речь в статье.

Какой электрод в зависимости от толщины металла выбрать?

Среди многих кто умеет варить, бытует стойкое мнение, что для выполнения большинства работ связанных со сваркой подходит электрод «тройка», то есть, диаметром 3 мм. Однако зачем все усложнять, если нужно сваривать тонкий металл? В продаже сегодня несложно найти электроды диаметром 2 или 1,6 мм.

Остановимся более подробно на том, каким же именно электродом нужно варить металл разной толщины:

Электрод 1,6-2 мм — капризные в плане сварки электроды, но именно их и нужно использовать, если следует варить тонкий металл, толщина которого 1-2 мм. Сварочный ток для сварки электродами «двойка» должен быть небольшой, не более 80 Ампер. Единственный недостаток таких тонких электродов заключается в том, что они сгорают как спички, очень быстро.

Электрод 3-3,2 мм — такими электродами уже можно варить более толстый металл, толщиной до 4 мм. Сварочный ток для электрода «тройка» понадобится чуть больше 80 Ампер. Если выставить на сварочном аппарате 100 Ампер и более, то электродом тройкой можно будет уже резать металл.

Электрод 4 мм — подходит для сварки металлов толщиной от 4 до 6 мм. Это достаточно толстый металл, который плохо берет электрод «тройка». Соответственно для сварки электродами, диаметр которых составляет 4 мм, и сварочный ток понадобится больше, около 120-140 Ампер.

Электрод 5 мм и более — «пятёрка» очень редко используется в быту. Варить такими электродами достаточно сложно, да и сварочный аппарат нужен большого ампеража. Поэтому никто из начинающих сварщиков не использует данные электроды в работе.

Электродом 5 мм варят очень толстые металлы, толщина которых составляет более 6 мм. Сварочный ток при этом выставляют на аппарате в пределах от 180 до 250 Ампер.

Формула для расчета силы тока

Также, чтобы легче было рассчитать силу тока в зависимости от диаметра выбранного электрода, предлагаем вам ознакомиться со следующей формулой. Опытные сварные рассчитывают ток следующим образом: на 1 мм электрода они берут примерно 30 Ампер тока.

То есть, если используется электрод «тройка», то умножаем диаметр на 3 и получаем примерное значение в 90 Ампер. Как видно, все очень просто, и такая формула расчета сварочного тока позволяет более тонко подобрать его требуемые значения в зависимости от толщины электродов.

В любом случае, сначала определяем толщину свариваемого металла, затем выбираем подходящий диаметр электрода, и только после этого рассчитываем требуемую силу тока.

Почему у многих не получается варить тонкий металл 0,5 мм электродом

В процессе сварки тонкого металла многие допускают ошибки, из-за которых заготовку прожигает электрод. Неправильно подобранные электроды или сварочный ток, а также ржавый и неочищенный от грязи металл, приводят к возникновению многих трудностей.

Утверждение о том, что варить металл 0,5 мм и меньше можно только полуавтоматом, не совсем правильное. Если нужно сварить тонкостенные заготовки, то главное, верно, определиться с параметрами сварки, а также выбрать подходящие расходные материалы, чтобы было удобно работать.

Какие электроды используются для сварки тонких металлов

Для сварки тонкого металла предпочтительно использовать небольшие электроды в диаметре. Сегодня можно приобрести электроды толщиной 1,6-2 мм. Электроды «двойка» более распространённый вариант для сварки, и найти их легче всего.

Не следует для сварки тонких заготовок применять «ходовые» электроды тройку. Такие электроды используются для сварки профильной трубы, уголка и т. д., но никак не для сварки тонких заготовок, толщина которых не превышает и 2 миллиметров.

Кроме того, электроды для сварки тонких металлов должны быть качественными и сухими. Если свариваемый металл слишком грязный, то лучше всего отдать предпочтение электродам с рутиловой обмазкой. Варить неподготовленный металл рутиловыми электродами проще всего.

Определяемся с настройками сварочного инвертора

После выбора электродов важной составляющей для успеха является подбор правильных токов для сварки. Поскольку электроды и металл имеют незначительную толщину, то и сварочный ток должен быть низким, примерно от 30 до 60 ампер, не более того.

Вот таблица подбора токов для сварки тонкими электродами. Есть и формула, по которой очень легко рассчитать нужный ток. Здесь, примерно на 1 мм электрода, нужно порядка 20-30 ампер сварочного тока.

Как варить тонкий металл без дыр

Сварка тонких заготовок, особенно стык в стык, недопустима, поскольку это неминуемо приведёт к образованию прожогов. Лучше всего будет, если тонкостенные заготовки расположить с небольшим нахлёстом, друг к другу. В таком случае можно варить точечно, то есть, прихватками.

Особую роль при сварке тонких металлов играет правильное отведение тепла с зоны нагрева. Дело в том, что металл недостаточной толщины часто ведёт и деформирует в процессе сваривания, поэтому отвод тепла очень важная задача.

Для отведения лишнего тепла можно использовать металлические подкладки, асбест или песок, который смачивается водой. Варить тонкий металл нельзя сразу сплошным швом, поскольку его обязательно поведёт.

Лучше всего будет, если сначала прихватить заготовки, а уже потом наложить короткие швы, которые будут выгибать их в противоположную сторону от напряжения металла.

Сварка тонкого металла электродом

Процесс соединения двух металлических заготовок перестал представлять проблему после появления сварочного аппарата. Некоторые трудности все-таки остались. К примеру, новичкам непросто в хорошем качестве выполнить работу по свариванию двух тонких металлических листов. В статье детально рассматривается вопрос как правильно варить тонкий металл электросваркой. Забегая немного вперед, стоит сказать, что для выполнения подобных операций применяются технологии и оборудование, позволяющие выполнить работу без деформации сварочного листа и прогорания рабочей области.

Особенности технологии

Чтобы не прожечь металл, нужно как можно быстрее провести электрическую дугу вдоль стыка. Расходник нужно вести равномерно, без остановок в каком-либо месте. Рабочий ток для выполнения таких операций снижается до минимума, ниже которого выполнение операции просто невозможно.

Для сварки тонких листов металла нужен сварочный аппарат с плавной регулировкой силы тока на выходе. Чтобы избавиться от возможных проблем с поджигом сварочной дуги, используются аппараты с напряжением холостого хода не ниже 70В. В процессе сваривания листовых материалов следует внимательно следить за геометрией кромок. Она может деформироваться под воздействием высокой температуры. Чтобы этого не допустить, следует придерживаться нескольких простых правил.

Прежде всего, важно тщательно подготовить заготовки к предстоящей операции. Кромки зачищаются, освобождаются от ржавчины, краски, технических жиров и прочего. Если требуется, заготовки выравниваются и закрепляются. Хорошее и прочное соединение можно получить только при условии ровных и чистых кромок свариваемых заготовок. По завершению подготовительных работ кромки прихватываются через каждые 7-10 см. И только поле этого можно приступать к формированию сплошного шва.

Если планируется сваривать два тонких листа внахлест, то можно установить немного больший ток, чем при соединении встык. Сдвоенные листы заготовок существенно снижают негативное воздействие высокой температуры на поверхность заготовок. Вероятность прожога поверхности уменьшается в несколько раз, а деформация практически не наблюдается.

Для улучшения качества и увеличения скорости работ, вы всегда можете воcпользоваться нашими верстаками собственного производства от компании VTM.

Опытные сварщики советуют прибегнуть к небольшой хитрости при сварке тонкого металла электродом. Свести к минимуму влияние высокой температуры можно, подложив под заготовки листовую медь. Цветной металл имеет отличную теплопроводность и эффективно отводит избыточное тепло от рабочей зоны. Благодаря этому снижается вероятность деформации листов или прожига металла. Есть нет медного листа, то можно использовать проволоку, которая укладывается в месте сварки.

Как варить тонкий металл инвертором

Когда требуется сварить тонкие листы железа с использованием инвертора, то специалисты прибегают к методу обратной полярности. Он состоит в том, что «масса» присоединяется к заготовке, а положительный полюс – к держателю. При таком способе подключения сильнее нагревается электрода, а металл – меньше. благодаря этому минимизируется вероятность прогорания заготовки или деформации кромки. Сварочные работы проводятся быстрее, а шов получается качественным.

Еще одна особенность, позволяющая повысить качество сварки тонкостенных материалов – использование расходников малого диаметра. В нашем случае используются электроды диаметром до 2 мм. Желательно выбирать марки электродов с высоким коэффициентом плавления. Это позволяет снизить силу тока при работе, что положительно сказывается на качестве сварного соединения.

Толщина металла, мм	0,5 мм	1,0 мм	1,5 мм	2,0 мм
Диаметр электрода, мм	1,0 мм	1,6 мм - 2 мм	2 мм	2,0 мм - 2,5 мм
Сила тока, А	10-20 ампер	30-35 ампер	35-45 ампер	50-65 ампер

Перемещение электрода по стыку должно быть плавным, а сам он располагается к поверхности металла углом вперед (45-90 градусов).

Достоинства сварки тонкостенных заготовок инвертором

Благодаря использованию современных аппаратов заметно повысилось качество сварного шва. Если работы были выполнены специалистом с достаточно большим опытом работы, то можно смело утверждать, что металл прогрет нормально, а прожогов и температурной деформации нет. Дело в том, что постоянный ток позволяет выбрать минимальную мощность. Возможность прогорания металла сводится к минимуму и допускается только неопытными пользователями.

В сварочных аппаратах имеется микропроцессорное управление, что позволяет избежать сбоев в работе оборудования, получить на выходе идеальный для данного вида работ ток. К недостаткам инвертора относится его нестабильная работа в условиях низких температур. Даже брендовые модели при отрицательной температуре сбоят.

Особенности сваривания тонких оцинкованных листов

Чтобы сварить оцинкованную сталь придется полностью очистить от цинка соединяемые кромки. Для этого можно использовать шлифмашинку или ручные абразивные материалы.

Можно избавиться от оцинкованного слоя путем выжигания с помощью сварочного аппарата. Но при этом сварщику нужно быть особо осторожным. Пары цинка токсичны для человека и при попадании внутрь способны вызвать сильное отравление. Работать можно только на открытой площадке или внутри помещения при условии наличия на рабочем месте мощной вытяжки.

Заключение

Для получения хорошего результат при сваривании тонкостенных металлических заготовок важно ответственно подойти к подготовительным работам. Нужно организовать теплообмен, грамотно выбрать электроды, силу тока и только после этого приступать к работе. Внимательно нужно следить за процессом во время сварки. При необходимости лучше прервать дугу, чтобы не получить прожог.

Читайте также: