Что нужно сделать с силой тока для сварки в горизонтальном положении

Обновлено: 05.05.2024

Режимы и параметры сварки

Режимы и параметры сварки изменяются при выполнении сварочных работ в зависимости от типа заготовок, толщины и свойств металла. При соблюдении рекомендуемых норм сварной шов будет качественным, а само соединение надежным.

Параметры сварки соблюдать несложно, для отдельных видов разработаны готовые таблицы, где учитываются основные факторы. Достаточно изучить их раз, чтобы потом варить как по накатанной. Что это за параметры и в чем их различие, читайте в нашем материале.

Основные параметры режима сварки

Режимом сварки называют основные характеристики сварочного процесса, благодаря которым получаются сварные соединения заданных параметров, форм и размеров. В данном случае этими характеристиками могут быть: плотность тока в электроде, сила варочного тока, скорость варочного процесса, марка и грануляция флюса, напряжение дуги, расход защитного газа.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

Для того чтобы определить, какой режим сварки необходим, требуется определить толщину и тип конструкции, а также состав металлов. На основании полученных данных выставляют нужный режим. Существует две группы факторов, от которых зависит качество сварки: основные и второстепенные.

Количество энергии, способ ее передачи на поверхность металла – это зависит от основных параметров режима сварки. К ним относятся:

  • сила тока, род и полярность;
  • калибр электрода;
  • число подходов;
  • скорость движения по шву;
  • напряжение и длина сварочной дуги.

Каждый из параметров очень важен, именно от них зависит формирование шва. Если изменить какой-либо показатель, можно получить соединение лучшего качества. Коротко проанализируем некоторые пункты.

От силы тока зависит, с какой интенсивностью расплавится материал. Производительность сварки напрямую зависит от этого показателя. Качество пострадает, если установить большую силу тока, используя малый диаметр электрода, и наоборот. Если низкая подаче тока, то сварная дуга может обрываться, появляются непровары.

Полярность тока – это направление движения энергии от катода до анода и наоборот. Одновременно с направлением тока выбирают, какой использовать – постоянный или переменный. Для получения более глубокого шва необходимо варить деталь постоянным током с обратной полярностью.

Для лучшей прочности необходимо, чтобы расплавленный материал своевременно и равномерно заполнял шов.

К второстепенным параметрам можно отнести:

  • температуру деталей;
  • вылет электрода;
  • толщину покрытия электрода;
  • форму кромок;
  • качество подготовленной поверхности;
  • положение заготовок.

Отношение силы тока к толщине электрода при сварке

Электроды подбирают в зависимости от толщины свариваемого шва и метода сварки. Они могут быть в соотношении 1:1. Так, для шва толщиной 3-4 мм подойдет электрод размером 3 мм. Многопрофильные детали сваривают постепенно. Начинают в основном с электрода в 4 мм.

Отношение силы тока к толщине электрода при сварке

Если не сделать расчет в начале работы и взять электрод диаметром меньше, то шов не будет заполнен полностью, что повлечет за собой непрочное соединение.

При выборе электрода нужно обратиться к таблицам для определения силы тока. Для диаметра 3 мм необходимая сила тока – 65–100 А. если вам предстоит вертикальный шов, то минимальное значение его диаметра должно составлять не менее 4 мм. Следует помнить, что при горизонтальной сварке силу тока необходимо понизить на 15–20 %.

Величина сварочного тока рассчитывается по формуле:

I – сила сварочного тока в амперах;

d – диаметр электрода в миллиметрах.

При вертикальной сварке силу тока убавляют на 10 %, в потолочных швах убавляют до 20 % от полученной величины. Из данной таблицы можно выбрать коэффициент К:

Диаметр электрода, ммК, А/мм
1-2 25–30
3-4 35–40
5-6 45–50

Выбор диаметра электрода при сварке металлов

Для более правильного выбора электрода необходимо уточнить следующие показатели: толщину свариваемого изделия, расположение шва (горизонтальный, вертикальный, потолочный), форму разделки кромок и вид соединения. Главным показателем является толщина металла, а остальные факторы служат для более точной корректировки.

Выбор диаметра электрода при сварке металлов

В данной таблице вы можете выбрать необходимый вам диаметр электрода, исходя из ваших показателей:

Толщина свариваемого металлаДиаметр электрода
1,5 1,6
2 2
3 3
4-5 3-4
6–8 4
9–12 4-5
13–15 5
16–20 5 и более

Корневой слой можно выполнить электродами диаметром от 2,5-3 мм. Для этого кромки должны быть разделаны. Потолочные швы чаще всего делают электродами диаметром 3-3,2 мм. Табличные данные идеально подходят для горизонтальных швов.

Параметры длины дуги

В сварке напряжение дуги является важнейшим параметром, которое определяет ее длину. Если сказать проще, то это расстояние от конца электрода до предмета. Этот показатель напрямую зависит от электрода и представлен в таблицах. Качественной считается работа, в которой на протяжение всего шва нет ни одного недовара. В данной профессии важен опыт, только профессионал способен проследить за таким тонким нюансом.

Рекомендуем статьи:

Горение становится устойчивым, если увеличить напряжение дуги. При такой варке вероятность попадания воздуха в зону шва увеличивается, случается выгорание элементов, содержащихся в проволоке, вследствие чего образуются поры. Процесс зажигания дуги включает в себя три этапа: короткое замыкание электрода на заготовку, после чего электрод отводится на 3–6 мм и возникает устойчивый дуговой разряд.

Выбор полярности и типа тока

Сварочные аппараты способны перевести бытовой переменный ток в постоянный. Важно не перепутать полярность. Она подразумевает подключение детали к «+», а электрода к «-». Специалист выбирает параметр режима, опираясь на свойства детали.

Выбор полярности и типа тока

Для сварки чугунных деталей подойдет прямая полярность. Она же подходит для среднеуглеродистой стали толщиной 5 мм.

При соединении низкоуглеродистой стали и тонколистовых конструкций выбирают обратную полярность.

Наклон электрода и заготовок при сварке

Важно учесть угол наклона электрода при работе с полуавтоматом, выполнить правильный расчет режимов сварки. В такой работе стержень по отношению ко шву должен отклониться от нормы на 10°. От расположения стержней к стыку зависит глубина и ширина соединения.

Соединение расширяется, а глубинные показатели уменьшаются при условии, если сваривание происходит под углом вперед, благодаря чему дуга нагоняет волну расплава перед собой, через которую и выполняют расплавление металла.

Расплав перейдет в конец варочной зоны, если выбрать режим с углом наклона назад. Электрическая дуга оказывает прямое влияние на соединяемые изделия. Благодаря чему увеличивается глубина проплавления стыка и уменьшается ширина шва.

Для качественного заполнения шва рекомендуется делать наклон детали под углом 8–10°. Иначе расплавленный металл может стекать или останутся непровары. При сварке труб изменить их угол невозможно, поэтому сварку производят сверху вниз.

Параметры режима сварки в среде защитных газов

Режим сварки определяют в зависимости от диаметра проволоки и силы сварочного тока. Специалисты увеличивают расход газа для улучшения газовой защиты, снижают скорость сварки, при работе используют защитные экраны.

Выбор полярности и типа тока

При сварке в зону горения подается газ. Он вытесняет воздух из зоны горения дуги, тем самым защищает сварочную ванну от попадания кислорода и азота воздуха. Процесс разделяют на сварку в активных (СО2, Н2, О2, и др.) и инертных (He, Ar, Ar+He и др.) газах.

В сварке можно использовать плавящиеся и неплавящиеся электроды. В большей степени специалисты работают с плавящимися электродами. Такой способ является бюджетным при сварке углеродистых и низколегированных сталей, поэтому он занимает одно из первых мест по объему производства среди механизированных способов сварки плавлением. При использовании проволоки:

  • диаметром до 1 мм, а силы тока от 60 до 160 А, расход газа должен быть до 8 л в минуту.
  • диаметром до 1,2 мм, а силы тока от 100 до 250 А, расход газа должен быть до 9–12 л в минуту.
  • диаметром до 1,4 мм, а силы тока от 120 до 320 А, расход газа должен быть до 12–15 л в минуту.
  • диаметром до 1,6 мм, а силы тока от 249 до 380 А, расход газа должен быть до 15–18 л в минуту.
  • диаметром до 2 мм, а силы тока от 280 до 450 А, расход газа должен быть до 18–20 л в минуту.

Таков средний расход газа при сварке полуавтоматом. Есть еще косвенные факторы, которые могут повлиять на дополнительный расход газа, например, если сварка происходит на улице. В этом случае газ будет быстро улетучиваться, тем самым увеличится его расход.

Не стоит забывать и про качество самого газа, ведь если газ разбавлен, вам просто не удастся сохранить показатели в норме, перерасход будет в любом случае.

Влияние скорости сварки

Стоит помнить, что скорость может повлиять на прочностные качества соединения. В процессе сварки расплавленный металл должен заполнить ванну. На выходе должен получиться равномерный переход с образованием нормального покрытия кромок.

Длина шва должна быть больше диаметра применяемого стержня в 1,5-2 раза. Если поторопиться, то металлическая структура не сможет нормально прогреться, прочность ее снизится.

Стандартная сварочная ванна имеет параметры 14 мм в ширину и до 6 мм в глубину. Длина может варьироваться в диапазоне от 10 до 30 мм. Если учитывать вышеуказанные рекомендации и следить за непрерывным, равномерным заполнением сварочной ванны, можно получить качественный шов.

Изучая все важные показатели, можно понять, что такое процесс сварки. Качественное соединение напрямую зависит от правильного определения параметров и выбора необходимых настроек. Все данные играют огромную роль, особенно при изготовлении больших конструкций специального назначения. Ведь так важно, чтобы готовое соединение было износостойким.

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.

Контрольно-измерительный материал по МДК 01.02. Технология производства сварных конструкций

Нажмите, чтобы узнать подробности

1. Выбор силы сварочного тока зависит от:
а) марки стали и положения сварки в пространстве
б) толщины металла, диаметра электрода, марки стали и положения в пространстве
в) диаметра электрода, марки стали детали и положения сварки в пространстве

2. К каким дефектам относятся трещины, поры?
а) к наружным
б) к внутренним
в) к наружным и внутренним

3. Что не входит в дополнительные показатели режима сварки?
а) угол наклона электрода
б) тип и марка электрода
в) напряжение

4. Как влияет увеличение напряжения на размеры и форму шва?
а) увеличивает глубину проплавления
б) увеличивает ширину шва
в) уменьшает ширину шва

5. Причина возникновения деформаций при сварке - это:
а) неравномерный нагрев и охлаждение свариваемой детали
б) нерациональная сборка детали под сварку
в) неправильно проведенная термообработка детали после сварки

6. Выбрать правильный ответ:
а) при недостаточном токе дуга горит более устойчиво, электрод плавится быстро
б) при недостаточном токе дуга горит не устойчиво, электрод плавится медленнее

7. Как изменяется величина сварочного тока при увеличении длины дуги?
а) увеличивается
б) уменьшается
в) не изменяется

8. В дополнительные показатели режима сварки не входит:
а) угол наклона электрода
б) тип и марка электрода
в) скорость сварки

9. Что нужно сделать с силой тока для сварки в горизонтальном положении?
а) увеличить
б) уменьшить
в) оставить прежним

10. Выбрать основные параметры режима сварки:
а) сила тока
б) катет шва
в) диаметр электрода
г) притупление кромок
д) скорость сварки
е) положение в пространстве
ж) напряжение на дуге

11. Какой способ сварки труб применяется при неповоротном, недоступном положении
а) способ "в лодочку"
б) способ "с козырьком"
в) с глубоким проваром
г) погруженной дугой

12. Как называется дефект, представляющий собой продолговатые углубления (канавки), образовавшиеся в основном металле вдоль края шва?
а) непровары
б) прожоги
в) подрезы

13. Электроды с тонким покрытием обозначаются буквой
а) С
б) Д
в) М
г) Г

14. Покрытые электроды предназначены для
а) ручной дуговой сварки
б) сварки в защитных газах
в) сварки под флюсом

15. Правильной подготовкой стыка изделий толщиной более 15 мм является
а) V–образная разделка кромок
б) без разделки кромок
в) Х–образная разделка кромок

16. Поставьте операции по порядку (цифры 1-6)
1. зажигание дуги;
2. перемещение электрода;
3. удержание дуги;
4. подготовка кромок;
5. отбитие шлака;
6. сборка изделия.

17. Соотнесите виды покрытий с их обозначениями:
1) рутиловое 2) кислое 3) основное 4) целлюлозное
а) А б) Б в) Ц г) Р д) П

18. Как изменяется величина сварочного тока при увеличении длины дуги?

Сила сварочного тока

Сила сварочного тока

О чем речь? Сила сварочного тока – это ключевой параметр при сварке металла, ведь от него зависят качество и долговечность соединения. Начинающие сварщики чаще всего ошибаются в выборе этой величины, получая на выходе непровары и другие дефекты.

Как выбрать? Сила тока определяется такими внешними факторами, как вид свариваемого металла, его толщина, направление шва и тип тока. Но самыми главными критериями выбора будут тип и размеры используемых электродов.

Важность силы сварочного тока

Для определения количества выделяющейся тепловой энергии используют формулу:

От этих параметров зависит, на какую глубину проплавится при сварке металл. От ампеража в данном случае зависит прочность шва и возможность появления зон непровара.

Превышение нужных значений ведет к тому, что сварочная ванна через прогоревшие насквозь стенки начинает пропускать наружу расплавленный металл.

Только с учетом целого ряда условий можно определить, какой должна быть сила сварочного тока. Рассмотрим, как различные факторы влияют на процесс:

  • Одним из критериев является диаметр главного расходного материала – электродов. Чем он выше, тем больше необходимые значения ампеража. В среднем, это +30 ампер на каждый миллиметр. Упаковка расходников должна содержать информацию о диапазоне рабочих токов.
  • Также сила тока, необходимая для сварки, зависит от толщины свариваемых частей. Чем более толстый металл подлежит свариванию, тем больший диаметр стержней необходим для работы. Соответственно, увеличивается ампераж. Это вызвано необходимостью большего количества тепловой энергии для того, чтобы расплавить кромки более толстых заготовок. Также выбор силы сварочного тока осуществляется с учетом общих размеров деталей. Кромки со снятыми фасками тоньше на стыке, что позволяет понизить ампераж.

Следующий немаловажный фактор – особенности сварного шва. Сварка может быть:

Вторым типом соединения пользуются, соединяя толстые детали. При этом для каждого из слоев меняют диаметр стержня, изменяя, соответственно, и настройки по амперажу. В корневой части используют электрод диаметром 3 мм, далее пользуясь более толстыми.

На то, какая сила сварочного тока используется в каждом конкретном случае, влияет и положение швов в пространстве. Рекомендуемые величины:

  • для нижних – 100 % рекомендованного ампеража;
  • для вертикальных – 85–90 %;
  • для потолочных – 75 %.

Сварку постоянным током можно производить с двумя видами полярности:

  • прямой, когда к электроду подведен минусовый полюс;
  • обратной, если «минус» подключен к заготовке.

От способа подключения зависит то, как распределяется температура по длине дуги, а значит, потребуется и настройка по силе тока.

Расчет силы сварочного тока в зависимости от типа электрода

Сила сварочного тока в каждом конкретном случае выбирается, исходя из таких параметров, как марка и диаметр электродов, пространственное положение швов, особенности соединений, толщина и марка свариваемых деталей. Также выставляемая сила тока зависит от температурных условий, в которых осуществляется сварка.

Расчет силы сварочного тока в зависимости от типа электрода

Показатели качества и надежности сварных швов в значительной степени зависят от выбранного сварочного тока. Чтобы обеспечить стабильный сварочный процесс, следует принимать во внимание все перечисленные параметры и осуществлять сваривание деталей, устанавливая оптимальный ампераж.

Итак, следует запомнить, что между сварочным током и диаметром электродов существует взаимосвязь.

Выбор силы тока при сварке требует ответственного подхода, так как ошибка с большой долей вероятности станет причиной дефектов шва. Когда силы сварочного тока не хватает для того, чтобы проплавить края заготовок, по шву образуются участки непроваров и несплавлений. Если же ампераж слишком велик, существует вероятность прожечь металл насквозь.

Определить требуемую силу тока для сварки несложно, так как на упаковках расходников, в специальной литературе и в сборниках нормативов можно найти нужную информацию. Приведенная ниже таблица содержит рекомендации по настройке ампеража.

Вертикальные и потолочные швы

Как уже было сказано, приведенные значения подлежат коррекции в зависимости от расположения швов в пространстве. Вертикальные и потолочные швы следует варить, понизив сварочный ток на 10–15 %. Также важно учесть, что для таких соединений нужно использовать электроды не толще 4 мм. Если учесть эти рекомендации, можно ожидать нормального течения процесса сварки без риска прожечь металл или получить непровар.

Регулировку напряжения сварочной дуги рассматривать не будем, так как современные аппараты снабжены автоматизированной функцией настройки этого параметра.

Таблица 1. Диаметр электродов при сварке встык

Толщина металла, мм

Диаметр электродов, мм

Таблица 2. Диаметр электродов для угловых и тавровых соединений

Формула для определения силы сварочного тока:

Iсв = πdэ2 × J / 4,

где dэ – диаметр электрода;

J – допустимая плотность тока.

Приблизительные значения силы тока можно определить по следующим формулам:

Iсв = k1 × dэ1,5,

Iсв = dэ × (k2+α × dэ),

где: к1; к2 и α – эмпирические коэффициенты: к1 = 20–25; к2 = 20 и α = 6.

Сварочный ток, рекомендованный для стержней разного диаметра:

Покрытие стержня

Диаметр электрода, мм

Основное (электроды УОНИ-13/55, ЦУ-5)

ТМУ-21У, ТМЛ-3У, ТМЛ-1У, ЦЛ-39 и др.

Рутиловое (электроды МР-3, ОЗС-4, АНО-6 и др.)

Дополнительные факторы, влияющие на силу сварочного тока

Приступая к сварке металлических деталей, первым делом необходимо убедиться, что напряжение в сети достаточно для работы. В норме оно должно быть в пределах 220–230 В. Если напряжение меньше этих значений, следует повышать силу тока, особенно если оно просело ниже 180 В.

При проведении сварочных работ важно учитывать, что использование удлинителя ведет к довольно значимым потерям ампеража. Чем меньшего сечения жилы в кабеле, тем более существенны потери. Также при использовании проводов с недостаточным диаметром жил многократно возрастает нагрузка на них, что ведет к перегреву и даже возможному возгоранию.

Необходимость уменьшения силы сварочного тока при сваривании вертикальных или потолочных швов, о которой упоминалось выше, связана с тем, что нужно избежать стекания жидкого металла под действием силы тяжести.

Популярные марки электродов под разную силу сварочного тока

Наиболее важные и требующие отдельного внимания параметры, от которых зависит качество соединения и стабильность процесса сварки, – сечение стержня и ампераж. Начинающим сварщикам сложно определиться с правильным выбором и сочетанием этих показателей. Перед началом работ новичкам следует внимательно ознакомиться с соответствующими справочниками и таблицами, где указаны настройки для различных случаев.

Популярные марки электродов

Мастер, помимо знания настроек сварочного тока на инверторе, должен хорошо разбираться в различных марках электродов для сварки переменным и постоянным током.

Рассмотрим самые распространенные типы и марки расходников для сварки:

  • МР-3С – эти электроды очень популярны в силу их универсальности. Такие стержни можно применять для работы как с постоянным, так и с переменным сварочным током. Рутиловый слой, которым покрыта поверхность электродов, служит надежной защитой от зашлаковывания и окисления.
  • АНО-37 – стержни, рекомендованные для работы с углеродистой и низкоуглеродистой сталью. Они позволяют без затруднений справляться со значительными зазорами между соединяемыми деталями. Для этих расходников, как и для МР-3С, характерно легкое воспламенение дуги и способность работать при относительно низком напряжении. Упаковка электродов снабжена подробной инструкцией по выбору ампеража при работе с электродами различного сечения. Такими расходниками могут без особых проблем пользоваться сварщики без большого опыта, получая швы достойного качества. Из недостатков стоит упомянуть низкую чувствительность электродов к загрязнениям и коррозии.
  • ОК 46.00 – расходники, рекомендованные для работы с деталями из углеродистой стали. Одними из основных достоинств таких стержней являются легкое воспламенение дуги и способность работать по плохо очищенному металлу. Отлично справляются с широкими зазорами между свариваемыми частями и слабо разбрызгивают расплавленный металл. Хорошо ведут себя при сварке вертикальных и потолочных швов.
  • ОЗС-4. Эти электроды также предназначены для работы с углеродистым металлом, не боятся загрязненных и ржавых поверхностей. Отдельно стоит упомянуть, что такие расходники можно применять для сваривания влажных деталей. Легко воспламеняют дугу и обеспечивают ее стабильность на протяжении всей работы. Упаковка содержит руководство с указанием параметров тока для стержней различных диаметров. Такими электродами часто пользуются для соединения толстых деталей.
  • LB-52U – стержни, обладающие рядом несомненных преимуществ. Для них характерны низкий расход, минимальное разбрызгивание расплава, стабильность горения дуги при разных напряжениях сварочного тока и высокие механические показатели.
  • АНО-4. Эти расходники предназначены для работы с деталями из углеродистых сталей. Хорошо ведут себя при сваривании плохо очищенных, ржавых влажных заготовок. Отлично воспламеняют дугу и обеспечивают стабильность ее горения в ходе сварки. Обеспечивают высокую прочность сварных швов и малочувствительны к колебаниям длины дуги. Недостатком таких электродов мастера считают некоторую склонность к порообразованию.

Рекомендуем статьи

Силу сварочного тока при ручной дуговой сварке обычно без труда можно определить по инструкциям, прилагаемым ко всем расходникам для сварочных работ. Такие руководства содержат указания по выбору значения тока для инвертора и других типов сварочных аппаратов при работе стержнями различных диаметров. Мастера определяют нужную силу тока, анализируя показатели, о которых мы подробно поговорили выше.

Что влияет на выбор сварочного тока

При выполнении сварочных работ, качество получаемого соединения зависит в первую очередь от того, насколько правильно выбран режим сварки. Основным регулируемым параметром процесса или главной режимной характеристикой является электрический ток, который называют сварочным током.

Сила тока при сварке зависит главным образом от параметров заготовки, которую предстоит варить и от некоторых других факторов.

Основные понятия

Сварочный ток, кроме своего абсолютного значения, выражаемого в амперах, характеризуется постоянством или периодическим изменением во времени величины и направления.

В первом случае ток называется постоянным. Его источниками являются сварочные выпрямители, автономные сварочные генераторы, а также современные аппараты для сварки, использующие инверторные технологии.


Если направление и (или) величина тока меняются во времени, то его называют переменным. Источниками переменного сварочного тока служат понижающие трансформаторы, первичная обмотка которых включается в сеть переменного тока 220 или 380 вольт.

На выбор параметров сварки, то есть ее режима, влияют следующие факторы, тесно между собой связанные:

  • толщина свариваемой заготовки;
  • вид металла или сплава, который предстоит варить;
  • диаметр применяемого электрода;
  • расположение и характер шва.

Выбираемый токовый режим работы сварочного аппарата определяет величину энергии электрической дуги. Чем больше значение этого параметра, тем больше тепла выделяется при горении дуги, а значит, более интенсивно и глубоко плавится заготовка и применяемый электрод.

Отсюда становится понятным, что чем толще и массивней свариваемый металл, тем большее значение тока должно быть установлено при его сварке. Кроме этого, существует прямая зависимость между толщиной заготовки, токовым режимом и диаметром электрода при ручной дуговой сварке.

Зависимость от толщины электрода

Нормативная литература по сварочному делу содержит много таблиц, позволяющих выбрать требуемый диаметр электрода и значение сварочного тока для сваривания заготовок определённой толщины.

При увеличении тока сварки, увеличивается скорость плавления, как заготовки, так и материала электрода, это определяет прямую зависимость между сварочным током и диаметром электрода.

Например, если электродом, имеющим диаметр 2мм, рекомендуется сваривать металл толщиной 2 – 3 мм, выбирая при этом сварочный ток в диапазоне 40 – 80 ампер, то для электродов диаметром 5 – 6 мм указывается токовая величина 220 – 320 ампер при сварке металла 10 – 24 мм.

Стоит упомянуть ещё об одной характеристике сварочного процесса, связанной с диаметром используемого электрода. Речь идет о плотности тока сварки, определяемой отношением сварочного тока к площади поперечного сечения электрической дуги и измеряемой в амперах на миллиметр квадратный (А/мм2).

Этот параметр играет важную роль в формировании сварного шва. С увеличением диаметра электрода, плотность падает при неизменных токовых настройках аппарата.

Это обусловлено тем, что электрод с диаметром большего размера создает более толстую дугу, имеющую большее значение площади. Показатель плотности зависит также от длины электрической дуги.

При увеличении разрядного промежутка между электродом и заготовкой, дуга вытягивается, становясь тоньше, уменьшая площадь поперечного сечения разряда. При этом уменьшается температура, создаваемая дугой, замедляется процесс переноса вещества электрическим разрядом.

При дальнейшем увеличении зазора, процесс начинает терять стабильность, поверхность сварочной ванны становится неровной, и в итоге дуговой разряд гаснет. Таким образом, в относительно небольших пределах, энергию сварочного процесса можно регулировать путем изменения длины дуги.

Что касается сварки полуавтоматом, роль электрода здесь играет специальная проволока для сварки, диаметр которой также выбирается по таблицам, в зависимости от характеристик свариваемого металла и его толщины.

Практическое определение

Опытному сварщику не составит труда правильно выбрать режим сварки, если известны размеры заготовок и характеристики металла, из которого они изготовлены. При необходимости можно обратиться к одной из технологических таблиц.


Необходимо обращать внимание на рекомендации, прилагаемые к самим электродам и сварочному аппарату в инструкции. Существуют также эмпирические формулы, по которым можно произвести расчёт сварочного тока.

Для электродов, имеющих диаметр менее 4 мм или более 6 мм, иногда применяют следующую формулу:

В этой формуле I – сварочный ток, выраженный в Амперах, d – диаметр электрода в миллиметрах.

Для выбора сварочного тока при использовании электродов, имеющих диаметр менее 3 мм, и работе в самом простом нижнем положении, можно применить соотношение:

при диаметре 3-4 мм формула меняется на:

Расчетное значение на практике корректируют. Обычно происходит изменение в меньшую сторону на 10-15%.

Расположение и характер шва

Оптимальная величина тока сварки зависит от пространственной ориентации свариваемого соединения и положения, из которого производится сварка, а также от того, скошены ли кромки свариваемых деталей и под каким углом. Понятнее станет, если рассмотреть примеры.

При сваривании горизонтального шва в положении сверху, значение тока можно установить более высокое, чем при сварке вертикальных или горизонтальных потолочных швов в положении снизу.

Это объясняется тем, что сварочная ванна горизонтального, свариваемого сверху шва более устойчива и не склонна к растеканию. Повышенное значение тока в этом случае обеспечивает более глубокий провар заготовок, следовательно, более прочное сплавление по всей толщине детали.

Наименьший ток должен быть выбран при сварке потолочных швов снизу. В этом случае жидкий металл под воздействием силы тяжести стремится оторваться от шва и упасть, чему до определённого момента препятствуют лишь силы поверхностного натяжения расплавленного металла.

Это обстоятельство предъявляет более высокие требования к квалификации сварщика, которому в процессе выполнения работы необходимо тщательно следить за жидкой массой сварочной ванны, предотвращая вытекание из неё металла.

Следует заметить, что опытный сварщик может регулировать этот процесс, не уменьшая значение тока, а увеличивая скорость перемещения электрода вдоль шва, что кстати, уменьшает затраты времени на выполнение работы.

Подготовленные к сварке торцевые поверхности деталей путём их скашивания, требуют несколько уменьшить величину тока сварки, так как неподготовленные кромки необходимо проваривать гораздо глубже, чем предварительно снятые. Однако и в этом случае, при наличии опыта, выбор требуемого режима может быть осуществлен изменением скорости сварочного процесса.

Некоторые нюансы при выборе сварочного тока вносит тип покрытия применяемых электродов, но влияние этого фактора существенно ниже перечисленных ранее.

Какое влияние имеет полярность

При сварке инвертором, или классическим аппаратом постоянного тока, выбор режима сварки связан с полярностью. Прямой полярностью принято называть схему, при которой сварочный электрод подключен к минусовой клемме аппарата, свариваемая деталь соединяется при этом с плюсом.

Особенностью сварочного процесса при прямой полярности является то, что плавление материала электрода происходит более интенсивно, чем плавление заготовки. Объясняется это следующим образом.

Несмотря на то, что условное направление протекания электрического тока принято от плюса к минусу, реальный физический процесс представляет собой движение отрицательно заряженных частиц – электронов, от минуса к плюсу.

Благодаря этому, при такой полярности происходит быстрый расход материала электрода. Использование прямой полярности целесообразно в случае относительно тонких заготовок, либо если к массивному элементу приваривается тонкая деталь.

При подключении электрода к плюсу, а заготовки соответственно, к минусу, получаем полярность, которую называют обратной. При таком включении интенсивней плавится заготовка, что определяет преимущество его применения при сваривании более толстых деталей.

Поскольку каждая металлическая заготовка и сварочный аппарат имеет свои особенности, выбор оптимального значение тока зависит от опытности сварщика. Тем же, кто только учится варить, необходимо ориентироваться на расчетные и табличные значения.

Читайте также: