Сварка листового металла внахлест

Обновлено: 07.07.2024

Швы и соединения

Большинство металлоконструкций создается путем сварки. Такой способ помогает повысить надежность и прочность объекта. Одним из типов сварочных швов является нахлесточное соединение. Оно характеризуется минимальной чувствительностью к ошибкам при работе. Шов могут выполнить начинающие сварщики.

Что такое сварка внахлест

При формировании такого соединения листовые детали размещают параллельно. Край одной заготовки частично перекрывает кромку другой. Способ применяют для сварки листов высотой 4-8 мм. Размер нахлеста должен слегка превышать суммарную толщину деталей. Поверхности при выполнении нахлесточного шва не требуют сложной подготовки. Достаточно зачистки кромок. Листы проваривают с 2 сторон, что исключает вероятность проникновения воды в зазор.

При сварке внахлест заготовки прочно стягивают. Соединение делают косым, боковым, лобовым или комбинированным способами. Реже применяют заклепочные или прорезные швы.

Во втором случае прожигают отверстия в детали, расположенной сверху. После этого формируют кольцевой шов. При заклепочном соединении электрод ведут по периметру прорези в пластине.

Когда применяется соединение внахлест

Используют при работе с массивными деталями, перемещать которые с нужной точностью невозможно. Соединение внахлест нельзя применять при сварке заготовок, подвергающихся влиянию переменных нагрузок. Лобовые швы уместны при работе с листовыми конструкциями: обшивкой, емкостями, сосудами. Фланговые соединения предназначены для изготовления профильных объектов: стропил, колонн, мачт, подкрановых ферм. Швы с пазами и отверстиями используются для прикрепления настила к балкам.

Технологические требования

При формировании нахлесточного сварного соединения соблюдают следующие нормы:

Согласно российским стандартам, внахлест можно укладывать арматурные пруты диаметром не более 2,5 см.
При работе учитывают параметры электродов. Стержень диаметром 4-5 мм подойдет для сварки деталей толщиной 4-5 см.
Нахлесточные швы выполняют ручным или полуавтоматическим аппаратом. Применяют контактные, ванно-шовные или электродуговые технологии.
Соединение формируют длинными швами. Однако допустимо применение точечной сварки.

Разновидности соединений

Существуют 4 основных вида швов: одно- или двусторонние, со скосом кромок или без такового.

Одностороннее

В этом случае проваривают только 1 сторону шва. Соединение применяется при создании конструкций, эксплуатирующихся в нормальных условиях с минимальными нагрузками.

Двустороннее

Соединение проваривают с обеих сторон. Этот тип швов считается более распространенным. Он отличается повышенной прочностью и надежностью, может применяться при работе с конструкциями, испытывающими увеличенные нагрузки.

Со скошенными кромками

В этом случае часть краев срезают под нужным углом, величина которого подбирается с учетом толщины детали. Это способствует лучшему провару соединения.

Без скоса кромок

Метод используется при работе с тонкими металлическими листами. Необходимо достаточно глубокое залегание соединения.

Плюсы и минусы

К положительным качествам нахлесточного сварного соединения относятся:

простота формирования;
необязательность строгого соблюдения параметров и размеров (незначительные погрешности не сильно влияют на качество сварки);
повышенная прочность соединения на разрыв;
невысокая стоимость процесса.

Недостатками рассматриваемого способа сварки считаются:

непереносимость динамических нагрузок (по этому качеству нахлесточные соединения уступают стыковым);
необходимость усиления швов при работе с некоторыми типами конструкций;
узкая специализация соединений (сварка внахлест редко используется при строительстве каркасов или создании приборов).

Особенности нахлесточного соединения

При сварке этим способом учитывают, что:

Нахлесточный шов делают путем перекрытия поверхности одной детали частью другой. В стандартных условиях сварку выполняют по нижнему краю заготовки. Для повышения устойчивости к излому формируют вспомогательные швы в верхней части.
Добавляемые к нахлесту соединения на чертеже имеют отдельные обозначения.
Для усиления шва применяют дополнительные процедуры. По возможности нижний край прогревают и сгибают, после чего возвращают в прежнее состояние. Процедура усиливает связь, однако может ухудшать свойства металлов. Разогрев и загиб могут использоваться не для всех видов свариваемых деталей.

Параметры сварочного аппарата

Правильная настройка агрегата повышает качество шва. Рекомендованные параметры работы аппарата можно изучить с помощью таблицы.

Толщина заготовки, мм	Сила сварочного тока, А	Диаметр электрода, мм
1	25-40	1,5
2	60-70	2
3	90-140	4
4	120-160	4
5	150-180	4
6	160-220	4
7	220-300	5
8	280-340	5
более 10	от 400	5

Выбор электродов

При отсутствии разделанных краев размер стержня выбирают по указанной выше таблице. При срезании кромок корневой сварной шов формируют с помощью электрода диаметром 2-4 мм. Использование более толстых стержней нежелательно. Это способствует возникновению дефектов: непроваров, шлаковых включений.

Верхние слои соединения накладывают стержнем диаметром 4 мм. Если толщина заготовок превышает 1,2 см, возможно применение электрода диаметром 5 мм.

Для снижения температуры нагрева основного метала и риска появления трещин используют стержень диаметром 2 мм. Это способствует образованию тонкого валика.

Обозначение соединения на чертеже

Для любых способов сопоставления деталей предусматриваются собственные отметки, с помощью которых сварщик понимает, какое соединение нужно делать. Нахлесточный сварной шов обозначают буквой Н. Ее ставят возле схематичного рисунка с параметрами. Нередко встречаются обозначения Н1, Н2. Цифра отражает номер соединения в классификации, использовавшейся при составлении чертежа.

Сваривание армирующего слоя внахлест

Для армирования металлопластиковых труб используют алюминиевую ленту. Ей можно придавать любые формы. Она устойчива к разрывам при любых технологиях сварки. Для улучшения свойств металл отжигают при температуре +360 °С, поэтому предъявляются особые требования к сварке ленты.

Если формируют нахлесточный шов, обрабатываемая зона нагревается до +330 °С, что меньше температуры плавления металла. Такая технология не ухудшает свойства алюминия.

При использовании стыкового соединения наблюдается перегрев сварочной ванны, из-за чего армирующий слой может потерять защитные качества.

Сварка в разных положениях

В зависимости от размещения деталей в пространстве выбирают контактную или дуговую технологию.

Электродуговой метод

Применяют в процессе сборки стальных конструкций. Сварка не вызывает затруднений при возможности перемещения заготовок. Сложности возникают, когда лист приваривается к металлическому потолку. В остальных случаях детали соединяют одинарным или двойным швом. Электродуговая технология исключает прожоги. При ее использовании к заготовкам не предъявляют строгих требований. Допустимы неточности в расчетах. Однако дуговой метод имеет и недостатки:

перерасход металла, возникающий из-за наложения листов друг на друга;
сниженная, по сравнению со стыковой сваркой, прочность;
перерасход электродов из-за необходимости двустороннего сваривания.

Контактный способ сварки

Метод используется в производственных условиях. Шов приобретает хорошие эстетические качества, следы от электродов отсутствуют. Стержень ведут по краю кромки. Предварительная подготовка деталей не требуется. Сварочные точки не должны располагаться слишком близко к краю. Это же касается расстояния между элементами. Несмотря на эти требования, контактная сварка широко распространена в приборо- и машиностроении, производстве бытовой техники.

Частые виды брака при нахлесточном шве

При сварке этим способом иногда появляются такие недостатки:

Непровары – недостаточность заполнения шва расплавом. Такой дефект уменьшает прочность шва. Они возникают из-за слабости тока, слишком высокой скорости сварки.
Подрезы – канавки, идущие вдоль стыка. Возникают из-за удлинения дуги, расширения сварочной ванны, недостаточного прогрева металла.
Прожоги – сквозные дефекты. Отверстия появляются при низкой скорости сварки, неправильном выполнении одностороннего скоса кромки, высокой силе тока.
Поры – пустоты, располагающиеся по всей длине шва. Появляются при разрушении защитного газового облака.

Большинство дефектов устраняют путем повторной сварки с установкой правильных параметров работы аппарата.

Сварка тонкого металла

Сварка тонкого металла может стать настоящей проблемой даже для опытного сварщика. Существует множество нюансов относительно выбора режима работы оборудования, инструментов и материалов. Специалист должен работать быстро и точно. Ошибки часто приводят к прожиганию металла или деформации изделия.

Чаще всего необходимость соединить тонкие листы металла возникает при кузовном ремонте автомобиля. Но бояться этого вида работ не нужно, советы более опытных сварщиков и немного практики обязательно приведут к успеху. Подробнее об особенностях сварки тонкого металла читайте в нашем материале.

Нюансы сварки тонкого металла инвертором

Сварка тонкого металла – это процесс, который способен вызвать трудности даже у сварщиков с большим опытом работы. Знания новичков в этой области недостаточны. Все дело в том, что здесь есть нюансы, из-за которых сложно подобрать соответствующий режим и электрод.

Самый простой способ сварки тонкого металла заключается в использовании полуавтомата.

Самая главная проблема, с которой сталкивается специалист, – это запрет на сильный нагрев изделия. В противном случае металл может прогореть, на его поверхности появятся отверстия.

При сварке тонкого металла электродом нельзя торопиться, его важно вести в одном направлении, строго вдоль шва. Отклонения от траектории недопустимы.

Вторая сложность заключается в том, что работать следует с использованием малого тока, следовательно, дуга должна быть короткой. Если отрыв электрода будет незначительным, велика вероятность, что дуга просто погаснет. Чтобы правильно разжечь ее, необходимо использовать аппарат для сварки тонкого металла с высокой вольт-амперной характеристикой.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

Для сварки встык кромки металла необходимо тщательно обработать и зачистить. Если материал загрязнен или имеет на поверхности ржавчину, с его обработкой возникнут сложности.

Для сварки тонкого металла встык листы следует размещать максимально близко друг к другу, зазора быть не должно. Поэтому детали закрепляют скобами, особыми приспособлениями для прижимания и т. д.

Основные и вспомогательные материалы для сварки тонкого металла

Под основными материалами следует понимать присадочные металлы, такие как электроды или проволоки. Чем ближе их состав к строению металла, тем лучше. Когда говорится о сварке тонкого металла проволокой, подразумевается наличие специального покрытия или защитного газа.

Отмечается, что если сварка осуществляется полуавтоматом, то без использования газа ее качество будет значительно ниже.

Электродную проволоку делят на два вида:

Обычная. Для ее производства используется определенный вид металла, при этом в состав входят дополнительные элементы, которые служат для улучшения качества материала. Так как у проволоки нет флюсовой поверхности, необходимо защитить область сварки, для этого применяют защитный газ. Плюсы – невысокая стоимость и возможность соединения тонких деталей. Но есть и недостатки: свойства газа зависят от климатических условий.
Порошковая. Эта проволока, в отличие от обычной, имеет порошковый флюс. Под воздействием высокой температуры он расплавляется. Поэтому в данном случае нет смысла использовать защитный газ. Недостатком порошковой проволоки является ее высокая стоимость и большая вероятность появления трещин.

Стоит обратить внимание на дополнительные материалы: газ и флюс. Первый используется для защиты и подогрева, второй – для улучшения качества свариваемости. Необходимость их использования напрямую зависит от того, каким образом будет выполняться сварка тонкого металла полуавтоматом: порошковой или обычной проволокой.

Дополнительные материалы не всегда приходится применять. К примеру, флюс используется, когда необходимо сварить сложные элементы, к которым относятся тугоплавкие металлы.

Выбор электродов и настройка режимов сварки

Для того чтобы выполнить сварку тонкого металла, толщина которого не превышает трех миллиметров, следует использовать марки с рутиловой обмазкой. Они необходимы для уменьшения темпа плавления сердечника. В процессе на концах электродов с тугоплавким покрытием появляется козырек, который препятствует очередному разжиганию дуги.

Отметим, что материал сердечника должен быть идентичным рабочему металлу или максимально приближенным по составу.

Для работы используется оборудование с переменным или постоянным током. Предпочтение следует отдавать универсальным электродам, которые перед началом сварки нагревают до температуры +170 °С. Благодаря прогреву зажигание и удержание дуги происходит значительно легче.

Для того чтобы определиться с параметрами электрода и силы тока, необходимо опираться на толщину металла. Ниже приведена таблица соответствия:

Толщина заготовки (мм)

Диаметр электрода (мм)

Если у техники есть настройка начального напряжения, то в самом начале работы необходимо выставить его величину на 20 % ниже стандартной. Это поможет избежать прожога в момент зажигания дуги. Если таковой возможности нет, тогда дугу следует разжечь на графитовой пластине, а затем перенести ее на стык.

Так, в процессе сварки тонкого металла специалисту необходимо использовать малый ток, начинать работу следует с величины 10 А.

Если техника имеет минимальное значение тока, превышающее указанную величину, то для подключения используется стальная пружина или балластное устройство. Они предназначены для снижения тока до необходимого значения.

Если аппарат имеет импульсный режим, то у сварщика появляется возможность выполнять сварку металла, толщина которого меньше 0,5 мм.

Технология сварки тонкого листового металла

Технологический процесс сварки тонкого металла мало чем отличается от классической сварки.

Работа проводится в три этапа. Различия процессов кроются лишь в некоторых тонкостях, благодаря которым возникает возможность наиболее качественного выполнения.

Подготовка

Изначально специалист выполняет очищение поверхности металла от любых загрязнений. К очистке места, в котором будет крепиться аппарат, следует подойти с максимальной ответственностью.

Если говорить об оцинкованном металле, то его очистку от защитного покрытия можно выполнить с использованием болгарки. Сварка прямо по нему тоже является допустимой, так как слой цинка выгорит во время работы.

Сварка

Процесс сварки тонкого металла происходит согласно следующему алгоритму. Электрод, который располагается на конце, очищается от обмазки. За счет этого дуга будет зажигаться значительно быстрее.

Чтобы в процессе работы не возникло деформации, по длине будущего шва необходимо выполнить точечные прихватки, сделав краткосрочный поджог и приварив края металла.

Для того чтобы зажечь дугу, сварщик прибегает к одному из следующих способов: он либо постукивает кончиком электрода по материалу, либо чиркает по нему. Оптимальная длина дуги может колебаться в диапазоне от 2 до 3 мм.

Важно: расстояние между электродом и металлом не должно превышать диаметра расходного материала.

Затем необходимо создать ванну из расплавленного металла и приступить к формированию шва. Конфигурация получившейся ванны должна напоминать овал. Если это условие соблюдается, значит, шов выполнен качественно.

Если электрод будет упираться в поверхность материала, он может прилипнуть к нему. Чтобы начинающий мастер не допустил такой ошибки, ему рекомендуется использовать аппарат, имеющий дополнительные функции антиприлипания и форсирования дуги.

Работа оборудования строится так, что когда электрод приближается к металлу ближе, чем нужно, происходит автоматическое сбрасывание напряжения. Так, вероятность того, что произойдет замыкание, а электрод прилипнет к поверхности, равна нулю.

Ведение шва происходит под углом, примерно равному 60°. Считается наиболее предпочтительным расположение, близкое к прямому углу. Важно, что при этом должен сохраняться обзор сварочный ванны и, конечно, самого сварного шва.

Если получившийся угол слишком острый, можно сделать вывод, что шов всплывает на поверхность и не выполняет своей задачи.

Ведение электрода происходит так: слева направо, на себя. Если выбрано вертикальное соединение, то его необходимо выполнять сверху вниз. В процессе следует выполнять зигзагообразные движения, которые сварщики называют елочкой.

Специалисту следует придавать значение и скорости выполнения сварки. Важно в процессе работы держать одинаковый темп.

По окончании необходимо сбить весь шлак с поверхности, убедиться, что непроваренные и прожженные участки на соединении отсутствуют.

Приемы сварки тонкостенных конструкций

Во избежание отрицательных результатов работы сварщику необходимо умело использовать различные методики.

Внахлест. Если конструкция предоставляет такую возможность, то листы металла можно устанавливать друг на друге, внахлест. При работе следует быть особенно внимательным, чтобы не прожечь нижний элемент конструкции.
Точечное соединение. При точечной сварке тонкого металла шов создается с использованием точечных прихваток. Здесь необходимо поджечь дугу, приварить металл, погасить дугу. Это действие повторяется на протяжении всего шва, один шаг должен равняться трем диаметрам электрода.
По электроду. Если велика вероятность, что в ходе работы металл будет прожжен, рекомендуется очистить один электрод от обмазки, а затем расположить его по направлению будущего шва. Во время сварки эти места следует проварить особенно хорошо. Если в материале есть прожоги, их можно заварить, используя этот же метод.

Еще одна действующая методика – установка обратной полярности. В этом случае кабель держателя будет установлен на плюс, а масса, соответственно, на минус. Обратная полярность снижает количество тепла на кончике электрода, что помогает избежать прожогов.

Когда требуется выполнять сварку крупного материала из тонкого металла, разжигание дуги выполняется на заготовке с толстыми стенками, затем происходит перенос шва на стык.

Секреты сварки тонких листов металлов

Бывает, что появляется необходимость сварить листы металла под углом. Тогда предпочтительнее выбрать методику отбортовки. Согласно этому способу края листа отгибаются на необходимый угол, выполняется крепеж поперечными швами, расстояние между которыми имеет диапазон от 5 до 10 см.

Далее сварка происходит в обычном режиме непрерывным вертикальным швом.

Зачастую во время беспрерывной контактной сварки тонкого металла образуются прожоги. Чтобы избежать этого, рекомендуется делать кратковременные отрывы электрода – буквально на несколько мгновений, после чего электрод снова опускается на рабочую поверхность.

Таким образом, металл за время отрыва дуги успевает остыть. Важно: время отрыва должно быть минимальным, чтобы рабочая поверхность не остывала слишком сильно.

Сварка тонкого металла встык – процесс не из легких. Сделать это внахлест гораздо проще, так как вероятность перегрева материала минимальна.

Когда выполняется сварка тонкого металла методом встык, не будет лишним проложить между металлическими листами проволоку толщиной от 2 до 4 мм таким образом, чтобы с лицевой стороны она равнялась с верхней частью рабочей поверхности, а с изнаночной стороны необходимо обеспечить выступ примерно на половину ее диаметра.

Во время работы вести дугу следует по ней, так как проволока не берет на себя термическую нагрузку, поэтому в сварке материала примут участие периферийные токи. В таком случае шов будет ровный.

Также можно под место стыка положить медные пластины. Преимущество этого метода объясняется высокой теплопроводностью, которая превышает теплопроводность стали более чем в 7 раз. Она также забирает часть тепла на себя, не давая металлу перегреться. У сварщиков такой способ называется «с теплоотводящими подкладками».

Сварка оцинкованной стали

Оцинкованная сталь – это тонкий листовой металл, который снаружи покрывается цинком. Если материал подвергается сварке, то его кромки придется полностью очистить от верхнего покрытия. Снятие цинка выполняется либо шлифовочной машинкой, либо вручную (наждачкой или металлической щеткой).

Удаление цинка производится еще и другим способом: материал можно выжечь сваркой. Для этого необходимо два раза пройти электродом по шву, тогда цинк испарится. Отметим, что пары цинка могут нанести серьезный вред здоровью, поэтому выжигать его лучше или на улице, или под вытяжкой.

Особенности сварки тонколистового алюминия

Алюминий – металл, к которому при сварке необходимо иметь особенный подход, так как его поверхность имеет тонкую оксидную пленку. Покрытие предназначено для защиты от окислительных процессов.

Отметим, что температура плавления здесь практически в три раза выше, чем у обычного металла, поэтому важную роль играет грамотная настройка полуавтомата.

Приведем примеры особенностей сварки тонкого алюминия:

Для работы необходимо использовать ток обратной полярности, чтобы сварка проходила постепенно.
Многие специалисты убеждены, что для начала необходимо выполнить удаление оксидной пленки, тогда работа будет протекать легче.
Так как температура плавления ниже обычной, а материал является текучим, есть смысл воспользоваться специальными подложками.
Аргон – газ, который идеально подойдет для защиты.

Техника безопасности и проблемы, возникающие при сварке

Сварка тонкого металла не позиционируется как наиболее опасный вид сварочных работ. Здесь так же, как и при других видах сварки, существует своя техника безопасности и нормативы по электробезопасности, которые необходимо выполнять безоговорочно.

Тонкие материалы сильнее разбрызгиваются, нежели те, что имеют большую толщину, поэтому ношение спецодежды является обязательным условием.

Напомним, что СИЗ должны тщательно защищать органы зрения и дыхательной системы.

Использование газовых баллонов с вышедшим сроком поверки строго запрещено.

Чаще всего в процессе сварки тонкого металла могут возникнуть следующие проблемы:

Прожигание заготовки обычно вызвано неправильно выбранной силой тока.
Прилипание электрода возникает, если сила тока слишком мала или расходник подносится к материалу слишком близко.
Непроваренный шов. Такую ошибку чаще всего допускают начинающие мастера, которые бояться прожечь металл, поэтому проявляют чрезмерную осторожность.
Деформация материала зачастую возникает по причине воздействия слишком высокой температурной нагрузки.

В этой статье мы рассказали вам о нюансах сварки тонкого металла. Надеемся, что приведенный материал будет полезен и желаем успехов в работе.

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.

Нахлесточное соединение

Сварка нахлесточного соединения не является сложной, даже неопытные сварщики способны быстро его освоить. Такой тип шва практически невозможно испортить, что делает его довольно распространенным в самых разных сферах.

Однако, несмотря на свою простоту, нахлесточное соединение все же требует определенных навыков и соблюдения правил. В нашей статье мы расскажем о технологических требованиях к таким швам, поговорим об их разновидности и опишем особенности создания соединений внахлест.

Понятие нахлесточного соединения

Для формирования нахлесточного соединения листовые заготовки размещают параллельно друг другу таким образом, чтобы край одной частично закрывал кромку другой. Технология подходит для сварки металлических листов толщиной 0,4–0,8 см. Размер нахлеста должен быть больше толщины обеих заготовок. До начала сварных работ кромки необходимо зачистить, специальная подготовка деталей не требуется. Место соединения проваривают с двух сторон во избежание попадания внутрь шва воды и, как следствие, снижения его качества.

Для сваривания внахлест заготовки прочно скрепляют друг с другом при помощи косого, бокового, лобового или комбинированного способов соединения. В редких случаях пользуются заклепочными или прорезными швами.

В первом случае в листе делают прорези, по которым проходятся электродом при сварочных работах. Во втором – в расположенной сверху заготовке прожигаются отверстия.

Сфера применения нахлесточного соединения в сварке

Сварка нахлесточных соединений широко применяется в самых разных сферах производства. При помощи специальных сварочных аппаратов:

собирают различные павильоны и комплексы, автотенты;
изготавливают рекламные конструкции и баннеры с разными параметрами и различной конфигурации;
конструируют навесы, предназначенные для защиты от солнца.

Сварка нахлесточным соединением широко применяется в автосервисе. С ее помощью приваривают заплаты, ремонтные вставки, соединяют детали. В основном технологию используют при работе с силовыми элементами автомобиля.

Также поговорим о соединении проволоки. Делают это двумя способами:

два пересекающихся элемента соединяют вместе точечной сваркой;
концы проволоки соединяют и сваривают встык.

Плюсы и минусы сварки внахлест

Достоинства сварки нахлесточным соединением заключаются в:

простоте сборки, возможности изменять габариты изделия за счет размера нахлеста;
отсутствии скошенных краев заготовки;
небольшой усадке металла при сварке внахлест.

Среди недостатков сварки нахлесточным соединением отметим:

небольшую эффективность при динамической и переменной нагрузке;
больший расход металла для формирования соединения;
повышенной вероятности появления коррозии из-за проникновения влаги в зазор между элементами изделия.

Виды нахлесточных сварных соединений

Выделяют четыре основных вида сварных соединений:

Одностороннее, при котором шов проваривают только с одной стороны. Сварка односторонним нахлесточным соединением подходит для изделий, которые предполагается использовать для работы с минимальными нагрузками в нормальных условиях.
Двустороннее, при котором шов проваривают с двух сторон. Это наиболее распространенное нахлесточное соединение сварки. Данный тип шва прочнее, надежнее, выдерживает большие нагрузки по сравнению с односторонним.
Со скошенными кромками, при котором кромки соединяемых заготовок срезают под определенным углом в зависимости от толщины металла. Такой прием помогает лучше сваривать шов.
Без скошенных кромок. Сварка таким нахлесточным соединением подходит для заготовок из тонколистовых металлов. Нахлест должен быть достаточно большим.

Подготовка металла к сварке внахлест

До начала сварных работ нахлесточным способом металлические заготовки нужно соответствующим образом подготовить.

Поверхность должна быть очищена от загрязнений, ржавчины, остатков краски, грунта, смазки, антикоррозионных составов.

2 метода нахлесточных соединений при сварке

1. Электродуговая сварка.

Выбор типа сварки для нахлесточного соединения зависит от расположения деталей в пространстве. Во избежание коррозии шов лучше проваривать с обеих сторон.

Электродуговой способ нахлесточного сваривания элементов используют при проведении монтажных и сборочных работ стальных конструкций. Если положение заготовок можно менять, то сложностей в работе у сварщика не возникает.

Например, при необходимости соединения внахлест листовой заготовки с металлическим потолком формирование потолочного шва будет затруднено.

Использование одного или двух нахлесточных швов зависит от конкретных требований, предъявляемых к изделиям.

Формирование сварного шва с края заготовки практически полностью исключает появление прожигов металла. Края деталей не нуждаются в тщательной подготовке, как, к примеру, при стыковой технологии сварочных работ.

Детали могут немного не совпадать по размерам, главное условие – соответствие требованиям внешних габаритов.

Сварка внахлест может выполняться по технологии углового соединения деталей, если свариваемые заготовки соединяют под углом друг к другу.

2. Контактная сварка.

Для металлических листов обычно используют сваривание нахлесточным способом при помощи специальных выступов – рельефов. Для работы берут сферические рельефы. Такую сварочную технологию относят к контактным видам крепления деталей.

Для сварных работ используют рельефы, изготовленные методом холодной штамповки с образованием лунок. Высокопластичные материалы позволяют создавать рельефы различной формы и сложности. При невозможности применения рельефы заменяют специальными вставками.

Разница между обычной контактной и рельефной сваркой заключается в способе формирования шва. Во втором случае шов образуется за счет пластической деформации, а не плавления материала заготовки.

Такая сварка нахлесточным соединением позволяет получать эстетичные и привлекательные швы, на которых отсутствуют следы плавления электродов, кроме того, она не требует предварительной тщательной обработки поверхностей заготовок, поскольку они соединяются по краям кромок. Технологию применяют в массовом производстве.

При контактной технологии сварных работ нельзя располагать точки сварки в непосредственной близости от краев стыка. Также они не должны быть близко друг к другу из-за воздействия шунтирующих токов.

Тем не менее контактную нахлесточную сварку широко используют в автомобиле- и приборостроении, для производства бытовой техники. При этой технологии детали всегда соединяются внахлест.

Нюансы нахлесточного соединения при сварке арматуры

Для придания строительным конструкциям прочности и долговечности используют бетонные элементы, прочность которых увеличена каркасами из арматуры. Арматурные пруты соединяются при помощи сварки.

Создать прочный армированный металлический каркас достаточно сложно. Качество готовых арматурных стержней во многом зависит от соблюдения технологии и нормативных требований при проведении работ.

Сварка арматуры нахлесточным соединением применима в тех случаях, когда нагрузка должна быть равномерно распределена по поверхности конструкции. Нахлест образуют в местах наименьшего напряжения. Арматурные пруты должны иметь одинаковый диаметр, толщина стержней не должна превышать 2 см.

При соединении арматуры учитывают рельефы и швы, сварные работы выполняют ручным электродуговым способом.

Тавровые сварочные соединения должны соответствовать инвентарной форме, при работе используется один электрод. При применении флюса отсутствует необходимость в дополнительном использовании присадочной проволоки.

Внахлест сваривают арматурные прутья марок А400С и А500С, поскольку они хорошо соединяются сваркой.

Сталь этих марок относится к дорогостоящей, поэтому чаще всего используют арматурные стержни марки А400. Однако при нагревании ее прочность и коррозионная устойчивость снижаются.

Места перекрещивания арматурных прутьев сваривать запрещено в соответствии с западными нормативными документами и разрешено российскими стандартами при условии, что толщина арматуры составляет не более 2,5 см.

Сварка нахлесточным соединением выполняется с учетом диаметра электродов. В соответствии с требованиями ГОСТ 14098 и ГОСТ 10922 при длине нахлеста свыше десяти диаметров арматурных прутов используются электроды толщиной 4,4–0,5 см.

Нахлесточные соединения формируются электрошлаковым полуавтоматическим способом, при помощи ручной электродуговой, ванно-шовной, контактной технологий сварных работ.

Горизонтальные и вертикальные крепления арматурного каркаса выполняют длинными швами внахлест или с помощью накладок.

Помимо длинных швов, используются также дуговые точки. Нахлест может быть длинным или коротким, шов проваривают с одной или двух сторон.

Длина сварного стыка накладки и арматурного стержня может различаться. Допустимо смещение накладок по длине. Для сварки нахлесточным соединением арматуры используют различные фланговые швы.

При сварочных работах с вертикально расположенными арматурными прутами требуется снижение тока на 10–20 %. Если нахлесточное соединение формируется за счет двустороннего шва, возникает риск появления горячих трещин. Во избежание подобных дефектов важно строго следовать технологию работы и тщательно подходить к выбору электродов.

Технологические требования к нахлесточным соединениям

Для того чтобы выполнить сварку нахлесточным соединением и получить качественный шов, важно правильно настроить сварочное оборудование. В нижеприведенной таблице указаны рекомендуемые параметры работы оборудования при сваривании различных заготовок:

Толщина заготовки, мм	Сила сварочного тока, А	Диаметр электрода, мм
1	25–40	1,5
2	60–70	12
3	90–140	4
4	120–160	4
5	150–180	4
6	160–220	4
7	220–300	5
8	280–340	5
более 10	от 400	5

Если края заготовок предварительно не разделывались, то при выборе размера стержня необходимо руководствоваться данными, приведенными в таблице. Если кромки срезаны, то для формирования шва подойдет электрод диаметром 0,2–0,4 см. При применении электродов большей толщины повышается вероятность возникновения дефектов, включая непровары, шлаковые вкрапления.

Для верхних слоев шва используют электродные стержни диаметром 0,4 см. Если обработке подвергаются заготовки толщиной более 12 мм, то можно пользоваться электродами диаметром 0,5 см.

Применение электродов диаметром 0,2 см уменьшает риск появления трещин за счет меньшего нагревания основного металла. Шов при этом будет иметь вид тонкого валика.

Соединяемые детали помечаются определенными отметками, означающими тот или иной способ их крепления друг к другу. Так, для обозначения нахлесточного сварного шва используется буква Н. Она указывается на схематичном рисунке с параметрами собираемой конструкции. На схеме также могут встречаться параметры Н1, Н2, в которых цифрой обозначают номер соединения в чертеже.

Сварка нахлесточным соединением используется в тех случаях, когда другие варианты не применимы, например, из-за пространственного расположения элементов конструкции. Для усиления прочности таких соединений необходимо использовать дополнительные детали, повышающие жесткость изделий.

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.

К сварке приступают с прихватки, электрод ведут вперед, избегая колебательных движений. Нужно постараться останавливаться как можно реже, пока вы варите тонкий металл. Когда пауза в работе неизбежна, допустим, для установки нового электрода, то дугу зажигают на сварочном шве. Чтобы избежать прожога, сначала удалите шлак и переходите с соединения на кромки. В итоге вы сформируете качественный шов с дополнительной жесткостью за счет отбортовки.

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!

Читайте также: