Сварка толстого металла с тонким

Обновлено: 01.06.2024

При сварке тонкого металла приемы, применяемые при соединении массивных заготовок, не работают. Энергия электрической дуги просто прожигает тонкий металл и вместо сварочного шва образуются дыры. Но если знать секреты опытных сварщиков, то и новичку удастся справится со сваркой металла толщиной 1 мм.

Понадобится

Материалы и инструменты:

отрезки профильных труб с толщиной стенок 1 мм;
сварочное оборудование;
болгарка;
металлическая щетка;
молоток.

Процессы сварки тонкого металла с использованием секретов опытных сварщиков

При работе с тонким металлом сварочный ток должен быть минимально возможным, как и диаметр электродов. Это помогает уменьшить длину дуги и пятно контакта, что позволяет вести сварку при более низких температурах. Однако и этого может оказаться недостаточно для исключения прожога тонкого металла.

Опытные сварщики используют еще одну возможность для качественной сварки металла толщиной 1 мм – траекторию движения конца электрода в процессе сварки, позволяющую существенно понизить температуру в рабочей зоне.

Все способы сварки тонкого металла предусматривают подготовительные работы: кромки свариваемых заготовок должны быть тщательно подготовлены – удалена ржавчина, жировые и любые другие отложения с помощью болгарки, металлической щетки и т. д. Кромки максимально сдвинуты. Все это позволит облегчить сварочный процесс.

Способ 1

После розжига дуги необходимо концом электрода совершать возвратно-поступательные движения вдоль свариваемого стыка. Причем движения должны быть быстрыми, но не суетливыми, с некоторым замедлением при контакте с концом уже сформировавшегося сварочного шва.

В результате будут подготавливаться к процессу сварки еще не соединенные участки стыка, а часть энергии дуги будет передаваться в уже сформировавшийся сварочный шов, что защитит тонкий свариваемый металл от прожога.

Способ 2

Необходимо двигать конец электрода небольшими прыжками в направлении свариваемого стыка. При этом «прыжок» должен быть невысоким, чтобы не потушить дугу. Такое движение электрода позволяет периодически снижать температуру сварочного процесса и оберегать тонкий металл от прожога.

Способ 3

Непрерывное движение электрода по свариваемому стыку с максимально возможной скоростью без изменения длины дуги. В этом случае быстрое перемещение электрода не позволяет тонкому металлу перегреваться, что оберегает металл от прожога. Скорость перемещения электрода по стыку ограничивается только недопущением не провара металла.

Способ 4

Круговое вращение электрода с перемещением вдоль свариваемого шва. В этом случае захватывается большая ширина сварки и энергия дуги распределяется на большую площадь, что снижает перегрев тонкого металла и оберегает его от прожогов.

Смотрите видео

Все секреты, как правильно приварить толстое к тонкому

В процессе производства необходимость приваривание тонких листов к толстым случается достаточно часто. Но использование контактных электродов привычного диаметра от 4 мм для толстого металла совершенно не годится для сварки тоненького. Такая задача решаема, если провести предварительно операции подготовки. Какие именно — расскажем в нашей статье.

Стачивание толстого листа до требуемой толщины

Для уравнивая толщин заготовок можно прибегнуть к одному из способов:

стачивание толстого листа до меньшей толщины, соответствующей другой заготовке;
проточка кромки толстого элемента с образованием тонкой кромки.

Как один, так и другой способ имеют место быть. Однако во втором случае сложно образовать высококачественный сварочный шов. Непросто удержать горелку по линии тонкого листа. Поэтому вариант стачивания исключит излишнее коробление и упростит процесс соединения заготовок.

Сварка тонких металлических листов должна вестись низкими токами, поэтому неправильно будет использовать электроды в 4—5 мм. Они «задушат» электродугу и не позволят ей зажечься в полную силу.

Оптимальный вариант сварки — 2—3 мм электроды. Причем качество сварочного материала имеет решающее значение. Рекомендуется прокалить их перед применением до 160 градусов. После этого покрытие станет плавиться равномерно. Без затухания, внезапных вспышек материала электрода можно успешно манипулировать дугой, формировать непрерывный шов.

Ток сварки устанавливается гораздо меньше работы с толстыми листами. Он меняется следующим образом:

Толщина материала 1 мм — сила тока 25—35 А, диаметр электрода 1,6 мм.
При толщине металла 1,5 мм — сила тока 45—55 А, электрод 2 мм.
Металл в 2 мм проваривается током 65 А электродом 2 мм.
Железо толщиной 3 мм варится током 75 А — 3 миллиметровым электродом.

Отлично зарекомендовали себя инверторы с переменным напряжением, но работой в высоких частотах. Малый ток поможет избежать прожогов тонкого листа и потеков. Глубина сварочной ванны не должна превышать толщину металла.

Если аппарат позволит устанавливать стартовое напряжение, непременно этим воспользуйтесь. Стоит уменьшить его на 20 % от обычного. Этот даст возможность сваривать без образования ненужных отверстий в начале розжига дуги. Этим способом удобно начинать сварку прямо с места соединения.

Если регулирования стартового тока нет как класса, то электрод зажигается на толстой заготовке с образованием ванны и переносом на тонкий материал. Особо тоненький материал сваривают прерывистой дугой. Это актуально при поддержке сварочником импульсного режима. Так автомат станет периодически прерывать дугу, чтобы материал охладился.

При работе необходимо грамотно совмещать пластины друг с другом. Стыковой способ часто приводит к образованию прожогов.

По возможности стоит расположить пластины внахлест, а начинать варить с нижней пластины. Это позволит соорудить основание для наплавляемой кромки и не прожечь все изделие целиком. Первый шаг с верхней пластины ведет к ее подрезу.

Приваривание к толстому листу специального ободка

Другим известным подходом к разным по толщине заготовкам является приваривание специального ободка, который в дальнейшем обеспечивает комфортную сварку. Одним из неудобств этого вида соединения является остаток сварочного шва на тонком листе, представляющим собой нарост. Да и остающийся металлический ободок несколько портит внешний вид деталей. Самое качественное соединение при таком методе — от импульсной аргонодуговой сварки.

Зато при таком способе легче получить качественный шов. При работе отсутствует его смещение, сварочная ванна образуется нормальной ширины, а наблюдать во время сварки за образующимся швом удобно.

Общее правило сваривания толстого и тонкого металла — зажигание дуги, формирование ванночки начинается на толстом листе. На тонкий переносится лишь кратковременно край ванночки.

Нужно приварить тонкий металл к толстому. Электродом. По какой толщине будем выставлять сварочный ток

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.

Сварка внахлест

Если нужно соединить два тонких листа, то рекомендуется (по возможности) накладывать один на другой. Такое соединение позволит избежать прожогов и добиться получения красивого шва.

Процесс выглядит так:

Очистка деталей.
Монтаж с минимальными зазорами – рекомендуется использовать струбцины или специальные зажимы.
Поджиг дуги на одном из листов.
Электрод следует вести вдоль кромок с минимальными поперечными колебаниями.
Угол удержания электрода – 45 градусов или меньше.

В процессе можно производить продольные колебания, это снизит риск прожогов. Если сварка проводится в вертикальном положении, то рекомендуется метод «с отрывом» электрода.

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.

Как варить тонкие металлы электродом

Тонким принято считать лист с толщиной менее 2 мм. Есть три варианта, которые встречаются при сварке тонких металлов:

Лист или тонкую заготовку необходимо соединить с более толстой деталью. Это самый простой вариант. Если есть возможность, следует выбирать именно его.
Требуется сварить два тонких листа между собой внахлест. За счет наложения листов друг на друга процесс облегчается.
Нужно соединить два листа встык. Самый сложный случай. Вероятность прожога без опыта работы очень высока.

Существует несколько хитростей, к которым прибегают сварщики при соединении тонких металлов.

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.

Какие электроды следует использовать

На постоянном токе можно варить любыми электродами, важно подобрать диаметр. Рекомендуется использовать 2 мм, а если соединяются металлы разной толщины, то допускается сварка электродами 2,5-3 мм.

Выбор марки зависит от предпочтений сварщика. Большинство применяет электроды типа АНО-4, которые легче зажигаются, но часто используют и УОНИ 13/55 или аналогичные.

Примерная стоимость электродов УОНИ 13/55 на Яндекс.маркет

Также можно использовать сварочные материалы фирмы Кобелко. Это электроды Lb-52U, их диаметр отличается от российских стандартов – 2,6 и 3,2 мм. Они стоят значительно дороже отечественных, но за счет применения производителем качественной обмазки варить ими легче, чем аналогичными УОНИ.

Примерная стоимость электродов фирмы Кобелко на Яндекс.маркет

Лучше выбирать электроды с графитовыми кончиками. Такая технология облегчает первоначальный поджиг дуги.

Режимы сварки

При настройке аппарата следует руководствоваться практическими советами:

настройку сварочного тока производить опытным путем, пробуя варить на ненужных обрезках. Универсальных значений нет, каждый сварщик устанавливает те параметры, которые ему привычнее;
функция «Форсаж дуги» – включить. Если есть колесико регулировки, следует подобрать оптимальное его положение;
сварка производится на обратной полярности: к разъему «+» подключается держатель электродов, а к «-» – кабель массы.

Приблизительные значения силы тока.

Толщина заготовки, мм	Значение силы тока, А
0,5	10-25
1	30-40
1,5	40-45
2	50-60

Держатель должен надежно фиксировать электрод, иначе во время работы зажигание дуги будет выполнить сложно.

ortodox69 › Блог › сварка тонких листов инвертором(конспектная запись)

Тонколистовым называют материал с толщиной до 5 мм

Так как сварочный процесс выполняется инвертором исключительно с применением малого тока, нельзя допускать даже незначительного разрыва рабочего расстояния между деталью и электродом.

В противном случае не избежать обрыва электродуги.

Электрод должен иметь малую толщину

Если варить тонкий металл инвертором и при этом держать небольшой дуговой промежуток, то сварное шовное соединение будет выпуклым по той причине, что основная часть металла плохо прогревается.

Добиться качественного шва можно за счет круговых и зигзагообразных перемещений электрода по соединяемой поверхности.

Если в ходе сварочного процесса выполнять движение электродом слишком интенсивно, то все, чего можно будет добиться, это деформированного соединения.

для листов тонкого металла с толщиной до 1,5 мм нужно применять изделия с диаметром 1,6 мм.

Сила тока при инверторной сварке листов металла не должна превышать 40 Ампер.

В процессе сваривания тонколистовых металлических изделий может применяться точечная или прерывистая технология сварки.

За счет короткого функционирования дуги образуются прихватки, впоследствии электродуга гасится, затем процесс повторяется на расстоянии, составляющим размер 2-х или 3-х диаметров электрода.

PS: тока что попробвал варить МР-3С 3 мм с рутиловым покрытием, сразу скажу что «+» на массе-прожёгов значительно меньше чем когда «+» на электроде! Варил тонкое железо.

Комментарии 413

а что будет, если горизонтальный шов варить движениями 1?

Среда инертного газа позволяет держать дугу более стабильной, у простой сварки это достигается составом обмазки электрода. Меньший диаметр электрода в инертном газе уменьшает тепловую нагрузку на деталь вне зоны сварного шва (а ещё лучше с этим обстоит в контактной сварке). Гнить будет и там и там если после сварки не обработать.

Я сам как то варил порог 0,8мм, касаниями, электроды были Esab, 3мм, ток 35-40А (иногда менял). Эти электроды на маленьких токах не гаснут, как карандашь вести можно и горит, но не брызгает. Горение да же не похоже на сварку электродом… ОЗС-2 и АНО-21 такого результата мне достичь не дали.

почему все мастера варят кузова полуавтоматом, а не электро- или газосваркой?

Электродом метал прогорает, его коробит, шов кривой, шлакует и т.д., а полуавтоматом хоть фольгу вари — шов ровный, полностью проваривает, не ведет метал и т.п. А если что то потолще проварить надо так тут дуговая сварка самое то!

Металл не ведёт если прихватить много точек грамотно.

Напомню, кузова машины в самом лучшем случае 1мм (это буквально танкообразный зил), типовой случай 0,6-0,8 мм, а в рядовом случае, когда варится уже кузов не первой ржавости — этот слой после зачисток от ржавчины снижается до 0,4 мм. Так что варить кузов электродом не то чтобы нельзя — это почти нереально.

Не знаю, родственник год варил машины, пока на полуавтомат ему транс мотали… При чём так варил пороги, что все фигели…

Как приварить тонкий металл к толстому

В процессе производства различных конструкций и оборудования может возникнуть потребность в соединении тонкого металла к толстой детали. Такая задача легко решается, если прежде как приварить тонкий металл к толстому металлу выполнить некоторые подготовительные операции:

в массивной детали необходимо сделать проточку для создания одинаковой толщины свариваемых элементов;
установить из толстой детали со стороны тонкой детали специальный ободок.

Процесс сваривания деталей при помощи проточки

Сварку электрической дугой можно проводить двумя способами: непрерывным свариванием всего шва и прерывистым свариванием или сваркой точками. При непрерывной сварке электрод проводится по всей длине шва без отрыва. Значение сварочного тока выставляется примерно на значение 40-60А, в зависимости от применяемого аппарата оно может отличаться, поэтому необходимо в конкретном случае определять силу тока по горящей дуге и по тому, как проплавляется металл. Нужно, что бы корень шва полностью проплавлялся, но не прожигался. Это основной момент, от которого зависит непрерывный процесс сваривания шва по всей длине. То есть необходимо взять подходящего диаметра электрод, выставить соответствующую силу тока, и вести, не отрывая электрод с некоторой скоростью. При этом необходимо не забывать, что при слишком быстром движении электрода корень шва не проварится, а сварочный шов будет накладываться поверх стыка. При слишком медленной скорости металл можно прожечь.
Сварка точками (прерывистая сварка) обеспечит более качественное соединение деталей. Значение тока в этом случае устанавливается немного больше обычного для гарантированного проваривания шва. Техника заключается в том, что при зажигании дуги после касания необходимо убрать электрод, затем опять зажечь дугу и убрать электрод. Такой процесс должен происходить настолько быстро, что бы металл не успел остыть полностью. Можно варить чуть длиннее, а не только точками, главное следить за состоянием сварочной ванны и не допускать что бы металл не проплавился насквозь.

Процесс сварки тонкого металла с толстым при помощи установки со стороны тонкого металла ободка обеспечивает простоту проведения такой работы (отсутствует смещение шва, нормальная ширина сварочной ванны) и хорошая обозреваемость расплавленного металла в сварочной ванне. Недостаток такого метода заключается в том, что металлический ободок, который остается приваренным после процесса к конструкции, что несколько портит ее внешний вид. Наиболее качественные соединения при таком методе получаются при использовании импульсной аргонодуговой сварки.

Сварка тонкого металла своими руками

В качестве объекта выберем фрагмент толстостенной (более 5 мм) круглой и профильной трубы с толщиной стенок в 1,5 мм. В жизни это может быть опора ограждения и приваренный встык поперечный профиль.
Чтобы наш эксперимент приблизить к реальности, сварку будем вести между заготовками с зазором. На практике это может быть следствием неточности разметки, при котором поперечный элемент оказывается на несколько миллиметров короче, чем нужно.
Зачищаем поверхность толстостенной трубы до блестящего металла и прихватываем прямоугольный профиль к трубе. Варить лучше электродами АК-53-70 или АК-46 с основным или рутиловым покрытием.

Причем сварку ведем с использованием отрывного движения, зажигая дугу на толстой трубе, и сплавляя металл движением электрода от толстого металла к тонкому, стараясь не заводить электрод далеко на тонкий профиль, чтобы он не прогорел. Электрод должен доходить только до кромки тонкого металла и там отрываться.

Наложив сварочный шов с одной стороны профиля, отбиваем с помощью молотка образовавшийся при сварке шлак и зачищаем его металлической щеткой.

Если зазор меньше трех миллиметров, то сварку можно вести без отрыва электрода. Причем, прихватывать профильную трубу или уголок лучше и надежней по углам, где металла побольше.

Есть свои особенности сварки поперечной кромки профильной трубы к цилиндрической поверхности, т. к. в этих местах зазор от центра к краям увеличивается и может достигать 5-6 мм.

В этом случае электрод с зажженной дугой держим на толстом металле несколько дольше, чтобы образовалось побольше жидкого металла и только после двигаем электрод поперечно в сторону тонкого металла. Также после завершения сварки отбиваем шлак и чистим шов.

Сварка тонких металлических заготовок

Такая ситуация может возникнуть, например, при сварке емкости для воды на даче. Чтобы сварочный процесс был полезней, будем соединять две заготовки из тонколистовой стали, расположенные перпендикулярно друг к другу, но с изменяющимся зазором по линии контакта.
Прихватываем листы с двух концов и в центре. Будем накладывать горизонтальный и вертикальный швы, чтобы показать отличия в зависимости от направления.

Для получения горизонтального шва при сваривании тонкого металла берем электроды диаметром 2,0 или 2,5 мм и сварку начинаем с того конца, где зазор отсутствует или минимален. Варить начинаем от прихватки, разжигая на ней дугу.

Если обе заготовки имеют одну и ту же толщину, то электрод следует держать по центру, т. е. вести его по линии контакта свариваемых деталей, совершая быстрые и короткие возвратно-поступательные движения, чтобы не прожечь тонкий металл.
После доведения сварочного шва до конца, отбиваем с помощью молотка шлак и зачищаем щеткой.

Для осуществления вертикального шва, да еще с зазором между свариваемыми деталями, также зажигаем дугу на прихватке и совершаем быстрые поперечные движения концом горящего электрода в пределах зазора с отрывом и все время поднимаемся вверх.

Выводы

При сварке тонкого металла необходимо правильно подобрать электроды по диаметру и обмазке, тщательно подготовить свариваемые детали, отрегулировать силу тока в функции от толщины соединяемых заготовок и освоить движения электродом в зависимости от направления шва, наличия и величины зазоров между деталями и соотношения толщин материалов.

Читайте также: