Сварочные работы с металлом

Обновлено: 17.05.2024

Металлические конструкции соединяют двумя способами: разъемным – с помощью винтового крепежа, и неразъемным – с помощью сварки. Второй способ надежнее и долговечнее, его часто предпочитают первому, когда в необходимости разбирать конструкцию нет нужды. В собственном доме, особенно ещё строящемся или благоустраиваемом, потребность в сварочных работах возникает часто, поэтому многим хотелось бы знать, как правильно варить металл самостоятельно, чтобы не искать специалиста для мелких работ.

Выбор аппарата для бытовой сварки

Видов сварки сегодня очень много. Но большинство из них предназначены для специальных работ или рассчитаны на промышленные масштабы. Для бытовых нужд вряд ли потребуется овладевать лазерной установкой или электронно-лучевой пушкой. Да и газовая сварка для начинающих – не самый лучший вариант.

Самый простой способ расплавить металл для соединения деталей – точечно воздействовать на него высокой температурой электрической дуги, возникающей между элементами с разными зарядами.

Именно этот процесс обеспечивают аппараты для электродуговой сварки, работающие от постоянного или переменного тока:

• Сварочный трансформатор варит переменным током. Для новичка такой аппарат вряд ли подойдет, так как работать с ним сложнее из-за «скачущей» дуги, для управления которой нужен немалый опыт. К другим минусам трансформаторов можно отнести негативное влияние на сеть (вызывает скачки напряжения, которые могут привести к поломке бытовой техники), сильный шум при работе, внушительные габариты прибора и большой вес.

• Инвертор имеет множество преимуществ перед трансформатором. Он вызывает электродугу постоянным током, она не «скачет», поэтому процесс сварки проходит более спокойно и контролируемо для сварщика и без последствий для домашней техники. Кроме того, инверторы компактны, легки и практически бесшумны.

Что ещё необходимо иметь

Сварочный аппарат без электродов – совершенно бесполезный агрегат. Электроды – это расходный материал, они тоже бывают разными: плавящимися и неплавящимися, металлическими (из стали, меди и других металлов) и неметаллическими, в виде проволоки или жесткого стержня, с разным защитным покрытием и т.д.

Тем, кто задался вопросом, как правильно варить сваркой электродами, начинать лучше всего со стальных универсальных стержней толщиной 3 мм или 4 мм. Диаметр указан на упаковке, выбрать нужные будет несложно. Освоив работу с ними, можно будет переходить на другие виды, но вряд ли они будут востребованы в быту.

Помимо расходных материалов для сварки обязательно потребуется маска сварщика. Работать без неё категорически нельзя, иначе можно быстро получить ожог роговицы глаз и много других проблем со зрением. Лучшими считаются маски со стеклом-хамелеоном. Вернее, с автоматическим светофильтром, реагирующим на изменения освещенности и защищающим глаза от вредного излучения.

Также желательно обзавестись подходящей одеждой, обувью и перчатками, которые не прожигаются искрами и в случае чего смогут защитить от удара током.

Из инструментов понадобится молоток для сбивания окалины со шва, а также всевозможные тиски, зажимы и магнитные уголки, с помощью которых можно фиксировать свариваемые детали в нужном положении.

Азы сварочных работ

Чтобы вызвать образование электрической дуги, нужно, чтобы соприкоснулись два разнозаряженных токопроводящих элемента. Одним из них, отрицательным, выступает электрод, а другим свариваемая поверхность, к которой подсоединяется металлический зажим, кабель от которого подключен положительному выходу инвертора.

Сварка электродом обусловлена расплавлением металла теплом, выделяемым дугой. Чтобы шов получился ровным, она не должна прерываться. Итак, для начала работы необходимо установить электрод, настроить инвертор, зажечь дугу и научиться её контролировать.

Установка электрода

Инверторный аппарат снабжен двумя кабелями. На конце одного из них закреплен зажим-прищепка, которым он цепляется за металлическую деталь. А второй кабель оснащен держателем для электрода, который может быть винтовым или пружинным.

У винтового держателя нужно открутить головку на ручке, а после установки электрода в гнездо снова закрутить её. С пружинным проще: достаточно нажать на клавишу, чтобы открыть гнездо.

Подключение сварочного аппарата

Сварочные кабели подключаются к инвертору через специальные выходы на корпусе прибора с разной полярностью. К какому из них присоединить зажим, а к какому электрод, зависит прежде всего от свариваемых материалов. С этим моментом нужно разобраться, чтобы понять, как правильно варить сваркой, и не путаться:

• Стандартное подключение для сварки стальных деталей – минус на кабель массы с электродом, а плюс на кабель с зажимом. Оно носит название прямой полярности и подходит для большинства соединений, требующихся в быту. Прямая полярность обеспечивает классическое движение электронов от минуса к плюсу, при котором они передают металлу значительную часть энергии и лучше нагревают его.
• Если выполнить подключение зажима на минус, а электрода на плюс, получим обратную полярность с меньшей степенью нагрева. Что бывает необходимо при сварке изделий из нержавеющей стали и в некоторых других случаях.

Совет! Овладевать азами сварки лучше всего на деталях из «черного» металла, используя подключение с прямой полярностью.

Теперь можно включать аппарат в сеть и приступать к работе.

Зажигание электрической дуги

Перед тем как научиться варить сваркой, нужно вызвать появление дуги, для чего осуществляют кратковременный контакт электрода с металлической деталью. Сделать это можно двумя способами: впритык и чирканьем:

• Розжиг впритык заключается в постукивании по металлу кончиком подключенного электрода.
• Зажигание дуги чирканьем выполняется аналогично тому, как зажигается спичка о коробок.

Преимуществ ни у одного из этих способов нет – каждый делает так, как ему больше нравится и удобно.

Видео описание

Наглядно способы розжига электродов показаны в видео:

Главное, чтобы движения были достаточно быстрыми, а контакт кратковременным, иначе электрод «прилипнет» к металлу. Особенно часто это случается с новыми, ещё не побывавшими в работе электродами.

В то же время частично израсходованный электрод может не зажечься сразу из-за образовавшегося на его кончике наплыва от расплавленного защитного покрытия. Его проще отбить методом постукивания.

Непосредственно к тому, как правильно варить электросваркой, можно переходить после уверенного овладения навыком возбуждения дуги. Но для начала стоит разобраться, что происходит или должно происходить в процессе. Без этого двигаться дальше не получится.

Анализ сварочного процесса

В месте возникновения сварочной дуги температура сильно повышается, в результате чего начинает плавиться металл и свариваемых деталей, и самого стержня электрода. Жидкий расплавленный металл заполняет собой выжженное углубление, которое на профессиональном языке зовется сварной ванной.

Одновременно разрушается и защитное покрытие электрода, выполняя свою функцию: часть покрытия плавится, превращаясь в шлак, который закрывает собой свежий стык и препятствует контакту металла с кислородом, а также сохраняет под собой высокую температуру. А другая часть переходит в газообразное состояние, создавая вокруг сварной ванны защитную атмосферу, и тоже не пропуская к ней кислород воздуха.

Все это хорошо видно на замедленной съемке:

Шлаковую корку со сварного шва отбивают постукиванием молотка после того, как он остынет.

Важные нюансы

Основной секрет, как правильно сварить две детали и получить ровный шов, заключается в том, чтобы при перемещении электрода шлак успевал покрывать всю поверхность расплавленного металла. А это зависит от скорости перемещения, угла наклона электрода и траектории его движения. Немалое значение имеет и сила тока.

Универсальный рабочий угол наклона составляет 30-60 градусов относительно вертикали. При этом:

Скорость сварки определяется экспериментально: нужно следить, чтобы форма и размеры сварной ванны оставались стабильными, не вытягивались и не расплывались. Очень важно при этом удерживать электрод на одинаковом расстоянии от поверхности – в 3-5 мм от неё. Причем по мере выжигания и углубления ванны его необходимо чуть опускать, а при переходе на следующий участок снова приподнимать, стараясь не выходить из указанных пределов.

Чтобы соединить кромки двух деталей, нужно добиться проникновения их частиц друг в друга. Для этого электрод должен двигаться не по прямой линии, а по определенной траектории, совершая колебания из стороны в сторону. Эта траектория может напоминать елочку, лесенку, восьмерки, связанные треугольники и т.п.

Результатом должен стать ровный валик из наплавленного металла с одинаковой по всей длине высотой и шириной. Чтобы добиться этого, нужно немало тренироваться, отрабатывая движения и регулируя силу тока. Потому что есть разница, как варить сваркой тонкие листы, толстостенные трубы или другие изделия.

Изначально она подбирается по таблице и зависит от того, какую толщину имеют свариваемые детали.

Толщина деталей, мм	Сила тока, А
1-2	25-50
3	100-140
4-5	160-200
6-12	220-280

Это приблизительные значения, и даны они для сварки, когда электрод направлен вниз. При выполнении вертикальных или потолочных швов силу тока уменьшают на 10-20%.

Обратите внимание! Чем тоньше свариваемая кромка, тем меньшего диаметра берут электроды, и наоборот. «Тройка» подходит для материалов самой ходовой толщины от 2 до 5 мм.

Но при скачках напряжения в сети установленной силы тока может не хватать для нормального течения процесса в отработанном режиме. Тогда приходится снижать скорость перемещения электрода или использовать другую траекторию движения, чтобы проходить по одному месту не один раз.

Все это довольно трудно описать словами – нужно пробовать и добиваться удовлетворительных результатов.

В этом очень поможет обучающее видео:

Совет! Учиться варить лучше всего не на стыках, а на плоскости, отрабатывая скорость, траекторию, уровень и угол наклона. Воображаемый стык на металлической пластине можно начертить мелом и укладывать вдоль него сварной валик до тех пор, пока он не будет получаться хорошо.

Сварка элементов

Уверенно освоив азы сварочного процесса, можно переходить к соединению элементов в единую конструкцию. И здесь тоже есть свои тонкости, связанные с реакцией металла на такое воздействие.

В первую очередь нужно правильно оценивать длину шва и добиваться того, чтобы он не тянул соединяемые детали на стыках. Для этого их обязательно фиксируют в заданном положении с помощью струбцин или другими способами. А чтобы закрепить фиксацию, прихватывают поперечными швами в нескольких местах. И лишь потом обваривают.

Порядок сварки зависит от длины стыка. В одном направлении и в один заход можно варить лишь короткие швы длиной до 300 мм. Если это расстояние больше, необходимо компенсировать возникающие напряжения, накладывая швы небольшими отрезками.

Не слишком красивые швы по окончании работы можно аккуратно срезать и отшлифовать болгаркой.

Заключение

Теперь вы имеете представление о том, как научиться варить электросваркой самостоятельно. Но в этом деле знать теорию – это практически не знать ничего. Нужна практика, отработка движений до автоматизма, а самое главное – выработка особого чутья, которое подскажет, когда нужно опустить электрод чуть ниже, когда изменить его угол или увеличить силу тока. Все это приходит со временем. Но нужно быть готовым к тому, что как минимум одна пачка электродов уйдёт на тренировки.

Сварка тонкого металла электродом – сложности, преимущества, выбор параметров инвертора и электродов, техника, рекомендации новичкам

Сваривание заготовок толщиной 2,5 мм и меньше зачастую осуществляется инверторным аппаратом. Однако применять правила и техники, характерные для толстостенных деталей, при этом нельзя – изделие можно просто прожечь насквозь. Поэтому разберем, какие особенности, трудности и преимущества имеет сварка тонкого металла электродом с помощью инвертора, как правильно подобрать рабочие характеристики оборудования и инструмента, какие вариации техники при этом могут применяться, а также что нужно учесть начинающему сварщику.

Особенности

Правила, по которым осуществляется сварка тонкого металла посредством инверторного аппарата, существенно отличаются от рекомендуемых для толстостенных изделий. В первую очередь учитываются сложности, вызванные спецификой поведения металла под действием электротехнических сил. Однако у технологии есть и свои плюсы. Разберем эти нюансы более детально.

Сложности

При сварном соединении инвертором двух металлических заготовок толщиной 2-3 мм и меньше, возникает следующий ряд специфических трудностей:

• Тонкое металлическое изделие прогорает при перегреве. По этой причине процедура стыковки должна проводиться как можно скорее, но без нарушения качества. При длительной обработке заготовка если не прогорит, то искривится. Поэтому электрод должен проводиться исключительно по направлению шва – без малейших отклонений.
• Параметры силы тока должны иметь минимальное значение. Как следствие, дуга становится короткой. Малейшее увеличение расстояния приводит к ее погасанию. В некоторых случаях она может долго не разжигаться. Под такие условия подбирается сварочный аппарат с показателем холостого напряжения не менее 70 вольт и возможностью постепенного изменения силы тока, начиная с 10 ампер.

• Искривление при чрезмерном нагреве. Малейшее увеличение температуры приведет к искривлению листа. Лучший способ не допустить этого – максимально тщательно выбирать параметры сварки и контролировать степень накала. Кроме того, если ситуация позволяет, то применяются специальные термоотводящие материалы, аккуратно подкладываемые снизу шва.
• Непровары на лицевой и наплывы с обратной стороны. Этими дефектами часто характеризуется сварка тонкого металла инвертором для начинающих. Если все выше приведенные недостатки можно в той или иной степени нивелировать правильным подбором параметров, условий и инструмента, то эти два полностью зависят от навыка мастера. Не проваренные или пропущенные места часто являются следствием спешки сварщика, наплывы – напротив, чрезмерного старания. В обоих случаях нужно корректировать технику.

Важно! Для получения качественного сварного шва соединение краев заготовок должно быть как можно более плотным – без малейшего зазора. Для этого перед сваркой их тщательно освобождают от ржавчины, зачищают и при необходимости подравнивают.

Преимущества

Инверторная сварка – наилучший, современный и доступный способ, как варить тонкий металл. При соблюдении всех условий технологии шов получается весьма качественным, прочным, герметичным, долговечным, незаметным при последующей доработке и нанесении покрытия. С его помощью допустимо сваривать тонкостенные конструкции различного назначения – к примеру, автомобильные кузова и детали, емкости, трубы. Единственный общий недостаток инверторных сварочных технологий – нестабильность при отрицательной температуре окружающей среды.

Сварка оцинковки

Существует единственный способ, как варить тонкий металл электродом 3 мм, когда заготовки покрыты слоем цинка, это инверторная сварка с предварительной зачисткой поверхностного слоя в месте стыковки. Процедура выполняется несколькими методами:

• Механическим. Для этой цели применяются шлифовальные машинки, абразивные круги, щетки со стальной щетиной, наждачная бумага.
• Термообработка сваркой. Цинковое наслоение выжигается двойным проходом электрода вдоль всей траектории шва с обязательной последующей отбивкой образуемого шлака.

Другой особенностью сварки оцинкованных изделий является необходимость создания двойного шва:

1. Первый проход выполняется рутиловым электродом с наименьшей амплитудой.
2. Второй проход финишный, облицовочный. Осуществляется основным электродом с шириной шва, равным 3-х-кратному диаметру инструмента.

Обратите внимание! Удаление оцинковки электросварочным способом сопровождается повышением температуры металла в месте контакта с электродом почти до 1000 о С. При таких условиях цинк окисляется и испаряется, образуя токсичные пары в воздухе. Поэтому выполнять процедуру допустимо только в хорошо проветриваемом помещении или на улице.

Подбор параметров оборудования и инструмента

Только правильное соотношение параметров работы аппарата, применяемого инструмента и толщины самого материала позволяет качественно решить вопрос о том, как варить тонкий металл электродом. Как начинающие, так и опытные сварщики применяют следующие установленные закономерности:

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	75-85

При этом сварка с помощью инвертора может проходить в двух вариантах по характеристикам выдаваемого аппаратом тока:

В первом случае вопрос о том, каким электродом варить металл 2 мм, решается путем подключения цепи способом обратной полярности. Это значит, что «минус» подсоединяется к заготовке, а «плюс» – к держателю. Такая схема приводит к смещению нагрева на инструмент, а не на металлическую деталь. Поэтому удается избежать прогорания, деформации и наплывов.

Второй вариант предполагает проведение сварочных работ с более низким значением силы тока, чем для толстостенных листов. При этом частота должна быть высокой. Стартовые показатели тока должны быть снижены минимум на 20-30%. Как вариант, опытные сварщики розжиг электрода осуществляют на болванке, встык расположенной к заготовке, а затем сразу переходят на рабочий шов.

Совет! Гарантией качества, аккуратности, долговечности сварного шва на тонкостенных деталях является применение малых токов. Однако максимально соответствовать таким параметрам может только электрод от 2 мм и тоньше. При этом он должен быть изготовленным из легко расплавляемого материала.

Варианты техники

Во всех без исключения случаях сварка тонкого металла инвертором должна осуществляться как можно скорее. Электрод проводится по прямой траектории только раз и без остановок. Параметры силы тока минимальны. Перед началом поверхность деталей обязательно подготавливаются:

• Уделяется внимание начальной геометрии. Если ее нужно сохранить неизменной, принимаются соответствующие меры – минимизируется нагрев, применяются зажимы.
• Края заготовок в местах соединения очищаются от следов коррозии, грязи, краски и т. п.
• Далее заготовки закрепляются или устанавливаются в необходимом положении – в соответствии с технологией.

По завершении подготовительных работ, когда заготовки закреплены, выполняют предварительные точечные сварочные прихваты – на расстоянии друг от друга не более 5-10 см. Это позволяет избежать многих негативных эффектов – прожига, наплывов, деформации.

Видео о том, как варить электродом металл 1 мм:

Есть две основные техники, как варить тонкий металл электродом 2 мм – это:

Первый вариант, как правило, применяется, когда края заготовок располагаются внахлест. Негативные эффекты, такие как, прожог, наплывы и искривления, либо минимизируются, либо вовсе не проявляются. Это дает возможность использовать большие параметры силы тока, диаметра электрода и меньшую скорость ведения шва.

Вторая технология используется для деталей с наименьшей толщиной при соединении встык. При этом характеристики силы тока, диаметра электрода используются минимальные, а скорость ведения шва – максимальная. Сварка в данном случае осуществляется короткими участками с примерно одинаковым шагом.

Рекомендация! При сваривании тонкостенных деталей встык для снижения предотвращения перегрева, и, как следствие, прогорания металла, с обратной стороны формируемого шва подлаживают медную подложку или проволоку. Благодаря высокой теплопроводности материал быстро отводит тепло и не допускает прожига заготовок.

Видео о правильном подборе силы тока при сварке тонкого металла:

Рекомендации начинающим

Есть несколько простых, но важных рекомендаций, как варить тонкий металл инвертором начинающим:

• Высокое качество шва гарантировано при тщательном его контроле со всех сторон во время проведения сварочных работ.
• Расстояние между электродом и деталью (дуговой зазор) должно быть равным электродному диаметру. При меньшем значении шов приобретет выпуклую форму, при большем – не проварится.
• Для визуального контроля расстояния между электродом и металлом необходимо ориентироваться на раскаленную область в месте контакта. Появление пятна красного цвета свидетельствует о процессе плавления – необходимого для сварного соединения.
• Для наиболее плотного соединения листов при сварке внахлест необходимо детали придавить грузом или зажать.
• Чем меньше расстояние между швами при точечной технике сварки, тем меньше искривление.
• Наилучший наклон электрода при сварке – от 45 до 90 градусов.

Полезная информация! Если стоит задача как можно меньшего нагрева, заготовки необходимо размещать в вертикальном положении. При этом угол касания электрода с металлом должен быть в рамках 30-40 град. Движение происходит только сверху вниз.

В этом видео показы основные трудности при варке тонкого металла:

Коротко о главном

Для получения ответа на вопрос о том, как сваривать тонкий металл инвертором, необходимо учесть ряд возникающих трудностей:

• Тонкий металл моментально прожигается при перегреве.
• Дуговой зазор маленький, так как сила тока, выдаваемая аппаратом, должна быть минимальна.
• Длинный шов и тонкая структура приводит к искривлению детали.
• Не проваренные участки и наплывы с обратной стороны соединения часто сопровождают работу неопытного сварщика.

При соблюдении всех нюансов и техники инвертор позволяет получить прочный, качественный, долговечный и незаметный шов. Однако для этого потребуется тщательно подбирать параметры работы оборудования и диаметр электрода – в соответствии с конкретной толщиной материала. При этом есть две основные техники – непрерывно для сварки внахлест и прерывно для стыкового соединения. Для успешного проведения сварочных работ начинающим сварщикам следует учесть рекомендации специалистов.

Сварочные работы с металлом

Достаточно давно столкнулся с проблемой сборки металлического каркаса. Лучшим из рассмотренных мною способов соединения элементов в единую конструкцию оказался сварной шов – мною был выбран полуавтомат. В этом обзоре я расскажу, как должна проходить сварка полуавтоматом для начинающих, что собой представляет данная процедура, какие аппараты и материалы для этого применяются, в чем специфика горизонтальных и вертикальных швов, как выполнить сварное соединение тонкого и толстого металла, а также каковы основные особенности сварки проволокой.

Принцип действия, технология и классификация

Как и при любой другой сварной технологии, полуавтоматическая сварка соединяет металлический заготовки посредством временного расплавления, а затем застывания и образования единой конструкции контактирующих поверхностей. Однако основным рабочим элементом в данном случае выступает не электрод, а проволока. Она подается прямо через сопло горелки.

Чтобы понимать, как правильно варить полуавтоматом, советую изучить устройство аппарата. Независимо от модификации и бренда в его состав входят следующие основные части:

• Корпус аппарата. В нем размещаются основные элементы – источник электропитания постоянного тока (инверторный или простой выпрямитель), регуляторы тока, выходы, механизм подачи проволоки с катушки.
• Горелка с рукояткой, регулятором режимов работы и кабелем, через которую подается проволока, газ, а в некоторых моделях и охлаждающая жидкость.
• Электроподающие проводники – прямой, подсоединяемый к проволоке, и обратный, подаваемый на заготовку.

• Система подачи газа – баллон (магистраль), шланг, редуктор с вентилем и манометром.

Принцип его работы сводится к созданию сварочной ванны в месте контакта непрерывно подаваемой проволоки с краями соединяемых металлических заготовок. В зависимости от того, что и в каких условиях будет свариваться, технология сварки полуавтоматом различается на следующие виды:

• В углекислом газе.
• В инертной среде.
• Без защиты – с помощью специальной проволоки, когда флюс находится в защитной оболочке.

На заметку! Одним из обязательных условий образования качественного сварного шва является формирование вокруг места контакта защитной инертной атмосферы. Именно для этой цели через сопло подается углекислота или инертный газ, а также используется специальная проволока, сгорание компонентов которой образует защитную атмосферу. Поэтому обычная металлическая проволока не применяется.

Классификация аппаратов, плюсы и минусы

Для того, чтобы начинающему сварщику точно определить, какой вид полуавтомата потребуется для сварки в конкретных условиях, также рекомендую ознакомиться с классификацией аппаратов. Разделяются они по следующим признакам:

• Типу корпуса. Существуют 1-корпусные модели, в которых основные части находятся вместе, и 2-корпусные – в них горелка, устройство подачи проволоки и модуль управления расположены в одном блоке, а источник электропитания с регуляторами – отдельно.
• Материалу проволоки. Одни экземпляры способы работать только на алюминии, другие на стали. Однако есть также универсальные модели.
• Защите шва. В одном случае используются инертные газы, в другом – порошковая проволока, которая, кстати, также нуждается в защитной атмосфере, в третьем – флюс. Бывают также универсальные модели.
• Возможности транспортировки. Есть агрегаты стационарные, есть – мобильные, более легкие со специальными роликами, а также просто переносные.
• Количеству фаз электросети. 1-фазные модели работают от сети 220 В, 3-фазные, соответственно, обладают большей мощностью и требуют подключения к 3-м фазам на 380 В.

• Механизму подачи проволоки. Подразделяются на толкающие и тянущие. Привод в последнем случае размещается в рукоятке. Также существуют гибридные модели.

Сварка металлоконструкций полуавтоматом обладает следующими плюсами:

• Удобство применения, легкость освоения техники.
• Высокая скорость обработки.
• Наименьший дефект сварного шва.
• Создание шва в любом направлении.
• Возможность сварки неочищенной поверхности.
• Формирование соединения высокого качества.
• Минимизация отходов.
• Сохранение эстетических характеристик изделия – благодаря тонкому аккуратному шву.
• Защита цинкового покрытия при использовании медной проволоки.

Недостаток проявляется в подверженности инертной газовой атмосферы сквознякам.

Обратите внимание! Главное отличие между сваркой металлических изделий полуавтоматом и автоматом заключается в технологии, способе подачи проволоки и назначении. В 1-ом случае проволока подается механически, а перемещение горелки осуществляется вручную, во 2-ом – процесс полностью автоматизирован и применяется на серийном производстве.

Виды швов

При ответе на вопрос новичка о том, как правильно варить полуавтоматом с углекислотой, в инертном газе и на флюсе, прежде всего я советую сначала изучить типы сварных швов. Разделяются они по нескольким признакам:

• По типу соединения – стыковые, угловые, тавровые, нахлестовые.
• По расположению в пространстве – вертикальные, горизонтальные, потолочные, нижние.

Далее расскажу о главных особенностях формирования самых популярных швов.

Потолочный, нижний

Сварка потолочным швом у меня осуществляется в 2 этапа:

• 1. Формирование подготовительного или коренного шва. Применяю 3-х-миллиметровую проволоку с небольшой силой тока.
• 2. Завершение шва.

Последняя стадия может выполняться в 2 варианта:

• С минимальной дугой, что позволяет соединению практически моментально схватываться.
• Точечный метод – исключает разбрызгивание металла, в том числе в сторону самого сварщика. Однако для большей надежности шов в начале и конце траектории потребуется дополнительно проваривать.

Техника сварки полуавтоматом нижнего соединения позволяет создавать высокопрочное соединение, так как обеспечивается равномерный расплав материала. Поэтому он часто применяется в производственной практике.

Угловой

Для соединения деталей под углом я применяю 2 способа:

• Строго под углом 90 градусов.
• С углом не более 60 градусов.

Отличие 1-го от второго в том, что конструкции можно проварить только изнутри, в то время как во 2-ом – с обеих сторон. При сваривании же трубок необходимо выполнить шов по всей окружности.

Стыковой, внахлест, тавровый

Когда мне требуется сварить отрезки труб или листовые элементы, я применяю стыковой шов в следующих модификациях:

• Односторонний. Применим для изделий не толще 4 мм.
• Односторонний с обработкой.
• Двухсторонний. Используется для заготовок от 8 мм.

Залогом формирования шва высокой прочности при 1-односторонней сварке является предварительная обработка поверхностей. Цель – создать скошенные под углом в 450 кромки. Для работы можно применить напильник или углошлифовальную машинку.

Когда мне нужно создать максимально стойкое на разрыв соединение, я применяют шов внахлест. При этом если требуется защитить его от сырости, то провариваю с двух сторон.

Отдельно следует упомянуть особенности сварки полуавтоматом при создании таврового шва. В большинстве случаев он применяется для фиксации основы какой-либо конструкции. При этом толщина слоя материала должна быть не менее 4 мм.

Вертикальный

При варке вертикального шва я учитываю такие особенности:

• Режим подбираю таким, чтобы расплавленный металл быстро застывал и не успевал стекать по поверхности. Обеспечивается это правильным задаванием величины дуги – она должна быть минимальна.
• Шов веду исключительно снизу-вверх. Таким образом соединение получается ровным, без наплывов.

Если же возникает острая необходимость варить сварочным полуавтоматом в обратном направлении – то есть сверху-вниз, то получению качественного шва мне помогает добиться соблюдение следующих правил:

• Применяю достаточно короткую дугу – чтобы устранить разбрызгивание и снизить расход проволоки.
• В начальный момент располагаю горелку перпендикулярно к поверхности.

• В дальнейшем веду прибор только под острым углом.

Хотя даже при строгом выполнении всех рекомендаций, лично мне никогда не удавалось добиться идеального результата таким способом варки. Поэтому не стал бы рекомендовать его никому в качестве основного.
При этом в ходе выполнения сварки я встречался с разными ситуациями – когда заготовки имели различную толщину и положение кромок друг относительно друга. В зависимости от условий я применяю 3 основные техники:

• Треугольник. Пригоден для заготовок не более 2 мм толщиной. Суть его в том, что шов наращивается снизу-вверх, при этом расплав натекает на уже застывший ранее обработанный участок, а его траектория напоминает треугольник. Это позволяет исключить стекание металла, так как он достаточно быстро застывает.
• Елочка. С его помощью можно добиться проварки стыкуемых поверхностей на глубину 2-3 мм. Движение электрода начинается у одного края. Далее материал расплавляется по всей толщине, при этом дуга продвигается вглубь стыка.
• Лестница. Данный вариант позволяет соединить заготовки, в стыке которых имеется зазор. Электрод просто перемещается на равном расстоянии по зигзагообразной траектории – от одного края к другому.

Совет! Чтобы начинающим правильно подобрать основные настройки полуавтомата, рекомендую обратить внимание на звук во время сварки. В идеале он должен быть равномерно шипящим. Если же наблюдается потрескивание, вероятнее всего неверно подобрано соотношение напряжения и подачи. Такой же симптом может наблюдаться и при плохом контакте инструмента с обрабатываемой поверхностью.

Горизонтальный

Горизонтальная технология сварки полуавтоматом с углекислотой или в инертной атмосфере позволяет создавать очень качественный прочный шов. Чтобы исключить возможные недостатки во время варки, рекомендую учитывать следующие важные моменты:

1. Интенсивность дуги должна быть равнозначна тяжести капель расплава.
2. Быстрота нарастания шва должна соответствовать параметрам сварки и месту применения.
3. Процедура варки не должна прерываться, чтобы обеспечить стабильность расплава и последующее качество шва.

Техника сварки полуавтоматом для начинающих, да и вообще для мастера любого профессионального уровня, протекает в 4 основных этапа:

• Образование первичного или корневого вала. Формируется короткой электродугой при угле наклона порядка 800 и предельной силе тока, которую способен выдержать агрегат.

• Варка 2-го валика. Создается в один проход при средней силе тока, но с помощью максимального в поперечнике электрода. При этом применяется техника «углом вперед».
• Наварка 3-го вала. Если 2-ой валик получился большим, формирование 3-го происходит аккуратно по его центру, а если стандартным – то в 2 подхода.
• Проверка выполненной работы, устранение выявленных недочетов.

Отмечу, что основные дефекты по завершении процедуры мне всегда приходилось наблюдать на верху шва. Поэтому особенно тщательно необходимо выполнять проварку именно в этой части.

Сварка тонкого и толстого металла

На практике мне всегда приходится сталкиваться с ситуацией, когда сварку необходимо применять для соединения изделий разной толщины – естественно при этом требуется не только подбирать разные параметры для полуавтоматического аппарата, но и менять саму технологию.

Например, тонкостенные изделия можно соединять только 2-мя способами:

• Обычный листовой металл – применяются любые допустимые варианты.
• Заклепочный материал – методом внахлест через предварительно рассверленные отверстия в месте контакта.

При этом сварка тонкого металла полуавтоматом допускается только при соблюдении следующих условий:

Подача проволоки, напряжение и сила тока понижаются до минимума.

Исключается даже недолгая остановка дуги на одной точке – чтобы избежать прожога.

Чтобы не залить отверстия, заклепочный материал следует начинать варить только с центральной части нижнего изделия.

В случаях, когда свариваемая конструкция не требует жесткой герметизации, я всегда выполняю точечную сварку – то есть целенаправленно пропускаю от 1 до 5 см между местами соединения.

Заготовки толщиной более 4 мм относятся к разряду толстостенных. Чтобы создать между ними максимально прочный шов, с обеих кромок я снимаю фаски. При этом горелку по месту стыка веду не ровно, а как бы с небольшими колебаниями из стороны в сторону. Благодаря этому достигается лучшая проварка.

Сварка толстого металла полуавтоматом выполняется при следующих условиях:

• Зазор между краями заготовок не должен превышать 2 мм.
• В ширину шов делается равным толщине самой заготовки.
• Сварочные расходники подбираются в соответствии с типом материала и рекомендациями производителя аппарата.

Рекомендация! При необходимости качественной проварки изделий толщиной от 5 мм советую выбирать поэтапный способ. Сначала нужно основательно проварить центр, а затем края, верх, низ, периферию.

Особенности сварки проволокой

Работа на сварочном полуавтомате для начинающих не сводится только к знанию техники и правил обращения с оборудованием. Чтобы создать качественный шов, нужно грамотно подобрать расходный материал – присадочную проволоку. Она должна отвечать следующему минимальному набору требований:

• Соответствовать по хим.составу свариваемым материалам.
• Быть изготовленной из подходящих компонентов в рамках государственных и технологических стандартов.
• Храниться в рамках заданных сроков и условий.

В сварке различных материалов я применяю стандартные варианты присадки:

• Легированные стали и с низким содержанием углерода – Св-08ГС.
• Стальные сплавы с большим включением углерода – Св-08Г2с.
• Нержавейка – Св-06Х19Н9Т, Св-01Х19Н9, Св-04Х18Н9.
• Алюминий – СВ-АК5.

Справка! Для сварки черных металлов часто применяется самофлюсующая присадка – проволока, представляющая собой трубочку из стали с низким содержанием углерода и заполненная флюсовым порошком. В дуге оболочка расплавляется, а высвободившийся порошок при нагреве и испарении образует атмосферу защитного газа для шва.

Полуавтоматическая сварка соединяет металлические заготовки путем плавления мест их соединения, застывания и образования единой структуры. Вместо электрода в ней используется проволока, которая вместе с инертным газом подается через сопло горелки. Полуавтомат состоит из корпуса, горелки, кабелей и системы подачи газа. Сварка может проходить как в среде углекислоты, так и в другом инертном газе, так и без них, но с применением специальной флюсовой проволоки.

Классифицируются полуавтоматы по ряду признаков:

• Типу корпуса.
• Способу защиты шва.
• Виду проволоки.
• Способности к транспортировке.
• Количеству необходимых фаз в сети.
• Механизму подачи присадки-проволоки.

Полуавтоматической сваркой можно создавать различные швы – стыковые, тавровые, угловые, нахлестом, вертикальные, потолочные, горизонтальные и нижние. Каждый из них имеет свои особенности и специфику формирования. При этом для тонкостенных и толстых заготовок имеются свои особенности сварки. Чтобы соединение было надежным, прочным и качественным, проволока-присадка должна соответствовать определенному ряду требований.

Как правильно варить металл

В любом домохозяйстве постоянно требуется построить или починить какую-нибудь конструкцию из металла. Самым прочным соединением двух металлических деталей является сварка. Кузнечная сварка известна человечеству уже несколько тысячелетий, сварке же электрической дугой или газовой горелкой — немногим больше столетия.

Как правильно варить

И если ремесло (или даже искусство) кузнеца требовало многолетнего обучения и накопления опыта, то электродуговую сварку на начальном уровне при желании и наличии соответствующего оборудования вполне можно освоить за несколько дней.

Основы сварки

Чтобы научиться правильно варить, необходимо ориентировать в физических основах процесса сварки. Любой сварочный аппарат создает в небольшой рабочей зоне на стыке двух свариваемых деталей температуру выше температуры плавления свариваемого металла, так называемую сварочную ванну. В ней превратившаяся в жидкость часть металла обеих деталей смешивается друг с другом и с металлом расплавившегося электрода. После снижения температуры металл из сварочной ванны кристаллизуется, соединяя свариваемые детали в одно целое. Медленно перемещая сварочную ванну вслед за дугой вдоль стыка, сварщик получает шов. Высокой температуры в любительских сварочных аппаратах достигают двумя способами:

• электрической дугой;
• газовой горелкой.

Газовая горелка Как правильно паять электрической дугой

Электросварка безопаснее, поскольку нет риска взрыва газа, и проще в освоении для тех, кто только учится правильно варить.

Электрическую дугу создают при пропускании тока большой силы через воздушный зазор между свариваемыми деталями и электродом.

Как правильно варить

Чтобы понять, как правильно варить, к небольшому количеству теории следует добавить большое количество практики. Начинать учиться лучше со сваривания обрезков уголков, арматуры, металлических пластин. Только после того, как вы «почувствуете шов» своими руками, можно приступать к соединению более или менее ответственных конструкций.

Процесс дуговой сварки

Существует несколько видов аппаратов, для того чтобы научиться правильно варить, лучше всего начинать с инверторного. Он позволяет плавно регулировать и поддерживать стабильным рабочий ток, мало не зависит от уровня и стабильности напряжения в питающей электросети, не создает в этой сети бросков напряжения.

Технология сварочных работ

Сварочные работы происходят при высокой температуре. Электрическая дуга является источником тепла для нагревания и частичного расплавления рабочей зоны. Она возникает в воздушном зазоре между деталью и электродом, поддерживается все время операции и плавно перемещается вдоль линии шва.

Возникновение сварочной дуги Строение и свойства электрической дуги Классификация сварочной дуги

Размеры образующейся рабочей зоны расплавленного металла, или сварочной ванны, определяются

• выбранным режимом работы;
• скоростью движения электрода;
• свариваемыми материалами;
• толщиной деталей и конфигурацией кромок.

Средние размеры сварочной ванны:

Чтобы правильно варить, необходимо выбрать материал и толщину электрода в соответствии с толщиной свариваемых деталей. Электрод покрыт тонким слоем флюса, или обмазки. При нагреве этот флюс плавится и образует защитную газовую область над рабочей зоной, что противодействует попаданию в рабочую зону кислорода воздуха. По мере удаления электродуги и следом за ними — зоны сварочной ванны расплавленный металл кристаллизуется, образуя шов, который соединяет детали в единое целое. Поверх шва располагается тонкий слой остатков выгоревшего флюса, который требуется зачистить.

В конечном итоге, именно от выбранной технологии сварки и будет зависеть окончательная стоимость работ по сварке металлоконструкций.

Типы сварочных аппаратов

На рынке представлено большое количество моделей сварочных аппаратов разных типов.

Из всего их разнообразия:

• трансформаторы;
• выпрямители;
• инверторы;
• полуавтоматы;
• автоматы;
• плазменные;

В условиях домашней мастерской чаще всего применяют трансформаторы — из-за их дешевизны и инверторы из-за простоты и удобства в работе. Остальные требуют либо специальных условий для работы, достижимых только на производстве, либо специального обучения и длительного приобретения навыков.

Трансформаторные

Устройство таких аппаратов крайне простое — это мощный понижающий трансформатор, во вторичную обмотку которого и включают рабочую электрическую цепь.

Трансформаторный сварочный аппарат

• неприхотливость;
• живучесть;
• простота;
• дешевизна.

• очень большой вес и габариты;
• низкая стабильность дуги;
• работа переменным током;
• вызывает броски напряжения в питающей сети.

Такой аппарат требует от сварщика мастерства и большого опыта. Для обучения начинающего сварщика тому, как правильно варить, он подходит плохо.

Инверторы

Инверторный аппарат имеет гораздо более сложную конструкцию. Инверторный блок многократно преобразует входное сетевое напряжение, доводя его параметры до необходимых. За счет трансформации тока высокой частоты габариты и вес трансформатора получаются во много раз меньше.

• малый вес и габариты;
• стабилизированное напряжение и ток в цепи;
• дополнительные функции антиприлипания и горячего старта;
• возможность точной регулировки параметров тока и дуги;
• не вызывает бросков напряжения в питающей сети.

Есть у инвертора и недостатки:

• высокая цена;
• низкая морозостойкость.

Обучение тому, как правильно варить, лучше начать с инвертора. Стабильность параметров дуги и дополнительные функции, облегчающие старт и предотвращающие «залипание», позволят новичку сосредоточиться на шве и быстрее освоить технологию.

Что потребуется для работы начинающему сварщику

Для начала обучения придется подобрать соответствующее оборудование и экипировку.

Особое внимание следует уделять индивидуальным средствам защиты, поскольку сварочные работы — процесс вредный для зрения и органов дыхания.

Необходимо будет оборудовать рабочее место, если оно в мастерской — то помещение следует снабдить эффективной вытяжкой и достаточным освещением.

Если вы решили начать обучение на свежем воздухе- то обязательно на сухом основании и под навесом, который защитит вас и оборудование от дождя.

Рабочее место должно быть просторным, не захламленным, не стеснять движений сварщика.

Кабели нужно раскладывать таким образом, чтобы не наступать на них и не запнуться при перемещении вокруг заготовок.

В качестве заготовок для отработки навыков лучше выбрать обрезки проката и стальных листов. Начинать с ответственных конструкций не рекомендуется.

Инструменты и средства защиты

В обмундирование и средства индивидуальной защиты входят:

• маска сварщика со встроенным светофильтром для защиты глаз от яркого света и ультрафиолетового излучения дуги;
• спилковые перчатки — краги для защиты рук от брызг раскаленного металла;
• плотная одежда из негорючей ткани;
• шапочка под маску;
• прочная обувь.
• респиратор для защиты органов дыхания от образующихся газов и пыли, особенно при работе с цветными металлами.

Из инструментов, материалов и оборудования понадобятся:

• Угловая шлифмашина (болгарка) для нарезки заготовок и зачистки швов;
• Набор ручного слесарного инструмента — молотки, зубила, пассатижи и пр.;
• Металлическая щетка для зачистки заготовок;
• Струбцины и зажимы для соединения заготовок;
• Электроды.

Ну, и наконец, инвертор с входящими в комплект кабелями и держателем.

Какие электроды выбирать

Для того чтобы начать учиться варить правильно, необходимо подобрать сварочные материалы в соответствии со свариваемыми материалами и их толщиной. В качестве учебного задания лучше выбрать обычные низкоуглеродистые конструкционные стали. Для них подойдут широко распространенные электроды с обмазкой.

Электроды для сварочных аппаратов

Учатся обычно на электродах диаметром 3 мм, 1,6 и 2 мм применяют для работы с тонкостенными конструкциями, а 4-6 мм — для сваривания толстостенных заготовок.

Чаще всего в домашних условиях используют электроды диаметром 3 миллиметра (тройка). Более тонкие подходят для сваривания тонкостенных деталей, а номера четыре и пять — для толстых элементов.

Мощность аппарата должна соответствовать диаметру электрода (или его номеру). В руководстве пользователя (и на корпусе прибора) есть таблица определения рабочего тока в зависимости от номера.

Рекомендации как правильно сварить металл

Чтобы правильно варить металл, недостаточно просто научиться делать швы. Сварщик обязательно должен быть еще и материаловедом — знать многое о свойствах свариваемых материалов, их взаимодействии друг с другом и с высокими температурами.

Технология включает в себя много операций до начала и по окончании собственно выполнения шва.

До начала главной операции свариваемые детали необходимо тщательно очистить от механических загрязнений, старой краски, ржавчины и обязательно обезжирить. Требуется также правильно расположить их друг относительно друга и зафиксировать в этом положении.

При соединении тонкостенных конструкций или просто протяженных швов детали прихватывают друг к другу в нескольких равноотстоящих друг от друга точек, чтобы избежать термических деформаций.

Будущий сварщик заранее должен знать и предвидеть:

• потенциальные проблемы;
• разновидности дефектов

и продумать, как их избежать.

Начинают с трех простейших видов соединений

• Встык. Кромки соединяемых деталей находятся в одной плоскости с небольшим зазором между ними, и этот зазор заполняется шовным материалом.
• Внахлест. Детали располагаются с некоторым перекрытием кромок.
• Тавровый. Одна пластина торцом приваривается в середине другой, обычно под прямым углом.

Три основных виды соединения

В целом можно сказать, что работа сварщика наполовину состоит из собственно сварки, а наполовину — из планирования и подготовки. Научиться варить правильно — это значит научиться планировать и готовиться.

Советы как научиться варить электросваркой самостоятельно

Сварить несложную конструкцию из металла реально за несколько часов, при условии, что вы уже освоили технологию, спланировали операции технологического процесса и подготовили все необходимое.

Чтобы научиться варить правильно, следует иметь в виду следующее:

• Следует подготовиться и узнать необходимую информацию о тех материалах, которые вы собрались варить.
• Подобрать для них соответствующий рабочий режим и сварочные материалы.
• Изучить технику исполнения конкретного запланированного вами шва.

Мало что может заменить обучение в профессиональной школе сварщиков и практику под руководством опытного наставника. Но если это по каким-либо причинам недоступно, то правильные движения, положение рук и тела при работе можно неплохо изучить и по обучающим видео от авторитетных мастеров сварного дела.

Корпус атомного реактора вам варить, конечно, не доверят, но раму для ворот или лесенки вы волне сможете осилить. Начав с простых швов и научившись варить их правильно, можно переходить и к более сложным, постепенно накапливая опыт и оттачивая свое мастерство.

О каких дефектах стоит знать, чтобы сделать правильный сварочный шов

Знания о сварных дефектах очень важны для того, чтобы вы их вовремя распознали и не начали эксплуатировать сварную конструкцию с ненадежным соединением.

Если шов проварен правильно, выглядит он равномерным и аккуратным, с равной толщиной и высотой по всей длине.

Различают следующие основные дефекты:

• Непровар. Недостаточное заполнение шовным материалом, и прочность его снижена. Причиной служит недостаточное напряжение в цепи или избыточная скорость ведения электрода.
• Подрез. Продольная канавка. Возникает по причине избыточной длины дуги. Для устранения дефекта следует правильно выбрать силу тока- немного ее повысить.
• Прожоги. Образование сквозных отверстий в материале. Вызывается превышением необходимого для данной толщины материала тока, а также слишком медленным ведением электрода. Необходимо также проверить, не превышен ли зазор между кромками заготовок.
• Пористость. Возникает по причине сквозняка в рабочей зоне, сдувающего облако защитных газов.

Непровар Подрез

Встречаются и другие сварные дефекты, такие, как продольные и поперечные трещины

Предосторожности, перед тем как варить сваркой электродами

Варить правильно — это значит варить безопасно. Меры предосторожности при сварке электродами позволят сохранить здоровье и работоспособность сварщика:

• Перед началом работы необходимо осмотреть аппарат, держатель и кабели на предмет отсутствия механических повреждений и нарушения изоляции.
• Работу следует вести при положительной температуре и при влажности до 80%;
• Обязательно использование индивидуальных защитных средств.
• Следует применять спецодежду с противопожарной пропиткой.
• Радом с рабочим местом следует иметь огнетушитель, пригодный для тушения электроустановок под напряжением.

Тщательное и неуклонное соблюдение правил сварки металла электродом не потребует много времени и помогут сохранить материальные ценности и здоровье людей.

Нюансы для начинающих в сварке

Есть несколько нюансов, которые могут пригодиться любому желающему научиться варить правильно:

• Не забывать о заземлении и о важности регулярной проверки качества контакта зажима и заготовки.
• Регулярно проверять изоляцию кабеля.
• Сила тока выбирается сразу после подключения массы.
• Перед поджигом дуги следует установить электрод под углом примерно 60 градусов к плоскости детали, а расстояние между его концом и деталью — около 0,5 см.

Положения электрода при сварке

Осваивая все более сложные виды швов и конфигурации соединений, домашний мастер сможет научиться варить правильно и снабдит свое домохозяйство всеми необходимыми в нем сварными конструкциями.

Читайте также:

  
• Сверло уаттса по металлу
  
• Секции стульев металлические перфорированные
  
• Герметик по металлу автомобильный
  
• Произведения искусства из металла
  
• Что такое степень переохлаждения металла