Подготовка сварочной проволоки к сварке

Обновлено: 10.05.2024

В данной статье собрана самая необходимая информации о сварке полуавтоматом. Все изложено в доступной форме и разбито на последовательные блоки для лучшего усвоения материала. Для удобства поиска нужной информации воспользуйтесь навигацией по статье:

Теоретическая часть:

Практическая часть:

Несмотря на возможность сразу перейти к практическим советам, рекомендуем ознакомиться с материалом полностью. Вы наверняка найдете для себя что-то новое или освежите некогда полученные знания.

Сварочный полуавтомат – кратко об устройстве

Сварка полуавтоматом предусматривает элементарное понимание устройства сварочного аппарата. В инверторе предусмотрено место для установки катушки с проволокой, которая служит аналогом плавящегося электрода, а также имеется механизм автоматической подачи. Аппарат позволяет самостоятельно выставить силу тока и скорость подачи проволоки в зависимости от производственной необходимости.

Полуавтоматы разнятся по функциональным возможностям в зависимости от назначения. Для начинающих сварщиков лучшим выбором станут надежные и простые в управлении аппараты без излишков (пример, IRMIG 160 ) или же варианты с синергетическим управлением, которое существенно облегчит настройку (пример, INMIG 200 SYN ). Опытным профессионалам для поточного производства подойдут мощные трехфазные полуавтоматы, как, например, INMIG 500 DW SYN .

В независимости от вида устройства рабочая комплектация остается стандартной:

Баллон с газом и редуктором

Кабель с зажимом заземления

Конечно же, для работы понадобится специализированная проволока, а также стандартные средства защиты, обязательно необходимые для безопасности сварщика.

Выбор газа в зависимости от свариваемого металла

Основная функция защитного газа – изоляция сварочной ванны, электрода и дуги от влияния окружающего воздуха. Для того чтобы подобрать подходящий газ необходимо учитывать тип материала и его толщину. В зависимости от этого выбираются инертные, активные газы или их смеси. Чаще других используются СО₂ и аргон. Последний снижает разбрызгивание металла и способствует лучшему качеству сварного шва.

Обратите внимание на таблицу:

Легированные стали (низкоуглеродистые )

Алюминий и его сплавы

ПОЛЕЗНЫЙ СОВЕТ. При поиске газа можно встретить баллоны различного объема. Чем больше объем, тем дешевле выйдет литр газа. Для редкого использования сварочного полуавтомата подойдут мобильные фасовки по 5-10 литров. В этом случае лучше всего брать дополнительный запас газа, чтобы застраховаться от внезапной нехватки.

Связь толщины металла и диаметра проволоки

На рынке сварочных материалов найдется немало вариантов проволоки для полуавтоматической сварки. Важно запомнить правило – состав проволоки должен соответствовать составу свариваемого материала. Чаще других востребована сварочная проволока СВ08Г2С, которая используется для углеродистых и низкоуглеродистых сталей.

С выбором диаметра поможет таблица:

Толщина металла, мм

Диаметр проволоки

Обычной фасовкой для проволоки является 200 или 300 мм.

ВАЖНО! Диаметр проволоки указывается во время настройки полуавтомата, о которой мы поговорим в практической части данной статьи.

Как проводится сварка полуавтоматом без газа

Защитный газ крайне важен для сварочного процесса. Он обеспечивает качественное выполнение сварочных работ, создавая защищенную среду. Однако, если будете использовать устройство довольно редко, то излишне тратиться и покупать баллон просто невыгодно. Чтобы избежать лишних расходов, всегда можно воспользоваться специальной сварочной проволокой – флюсовой или порошковой. Она состоит из стальной трубки, внутри которой находится флюс. В процессе сварочных работ он сгорает, образуя в зоне сварки облачко защитного газа.

Стоит запомнить, работа флюсовой проволокой должна выполняться током прямой полярности (на изделие подается плюс) – это обусловлено необходимостью в больше мощности для плавления порошковой проволоки. Стоит обратить внимание на то, что помимо явных плюсов использования, есть и минусы: при сварке флюсовой проволокой обычно образуется облако дыма, что усложняет визуальный контроль процесса. Ее же нельзя применять для потолочного шва.

ПРАКТИКА – ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СВАРОЧНОГО ПОЛУАВТОМАТА НА ПРИМЕРЕ FUBAG IRMIG 200 SYN

В качестве примера возьмем аппарат FUBAG IRMIG 200 SYN . Инверторный полуавтомат оснащен модулем синергетического управления, который максимально упростит настройку начинающему сварщику. В комплекте с аппаратом уже идет горелка, кабель заземления и кабель с электродержателем.

Подготовка аппарата к работе – сборка / установка проволоки

Процесс сборки (подготовки аппарата к работе) довольно прост:

1. Устанавливаем редуктор на баллон с газом.

2. Соединяем газовый шланг с редуктором на баллоне.

3. Подключаем газовый шланг к полуавтомату.

4. Подключаем горелку к евроразъему на лицевой панели.

5. Подключаем кабель массы к минусовому разъему.

Установка проволоки в сварочном полуавтомате выполняется следующим образом:

1. Устанавливаем катушку в аппарат и фиксируем положение на оси.

2. Освобождаем проволоку на катушке и откусываем загнутый конец бокорезами.

3. Пропускаем проволоку в канавку ролика и протягиваем в направляющую втулку евроразъема примерно на 20 сантиметров.

4. Защелкиваем верхний прижимной ролик

6. Снимаем сопло горелки.

8. Натягиваем горелку по прямой и нажимаем на кнопку подачи.

9. Как только покажется достаточное количество проволоки – накручиваем наконечник и сопло.

10. Необходимо, чтобы вылет проволоки составлял от 5 до 10 мм, для этого необходимо откусить лишнюю проволоку.

Вот и все, аппарат полностью готов к работе. Как видите, процесс не сложный, но имеет несколько важных нюансов, которые стоит запомнить.

Настройка аппарата сварочного полуавтомата

Для примера необходима не только модель аппарата, но и определенные условия. В роли материала будут использоваться стальные пластины толщиной 2,5 мм, к которым идеально подойдет проволока диаметром 1мм и газ – смесь аргона (80%) и углекислого газа (20%).

На редукторе устанавливаем расход газа на 10-12 л/мин - для работы с данной толщиной металла этого будет достаточно. Расход защитного газа сильно влияет на качество шва. При недостаточном расходе защитного газа возможно образование пор в шве. Если газа чересчур много, то возникают завихрения, которые также мешают нормальной защите.

Настраиваем параметры нашего аппарата. Для аппарата с синергетикой это очень просто:

Выбираем на панели тип сварки – MIG SYN

Выбираем газ – смесь аргона и углекислоты

Выбираем диаметр сварочной проволоки – 0,8 мм

Выбираем 2-х тактный режим работы горелки, т.к. не планируем долгой продолжительной сварки.

ПОЛЕЗНЫЙ СОВЕТ. Если предстоят продолжительные швы, то лучше выбрать 4-х тактный – тогда единожды нажав на кнопку пуска на горелке при старте работ, кнопку потом можно отпустить, чтоб рука не уставала. Если предстоят короткие швы, то лучше регулировать старт и стоп кнопкой, выбирая 2-х тактный режим.

5. Выставляем сварочный ток. Для нашего случая это порядка 100 Ампер.

ПОЛЕЗНЫЙ СОВЕТ. В полуавтоматической сварке существует прямая зависимостью между силой тока и скоростью подачи проволоки – чем выше ток, тем выше скорость подачи проволоки и наоборот – чем медленнее подача проволоки, тем ниже сила тока.

Наш сварочный полуавтомат с синергетическим управлением автоматически устанавливает напряжение дуги. При этом, при необходимости сварщик может подкорректировать напряжение под свой стиль работы и ощущение процесса.

Данный аппарат имеет регулировку индуктивности. Эта настройка позволяет настраивать жесткость дуги - корректировать форму валика и глубину провара, добиваясь однородного, эстетически красивого шва. Такая функция облегчит жизнь начинающему сварщику и позволит ему в самое короткое время добиться ровного, качественного шва.

В представленном примере мы подготовили аппарат для работы по нашей заготовке. Возьмите на вооружение шпаргалку, которая поможет вам в дальнейшем быстро настраивать нужные параметры. Сохраните ее в закладки, она вам пригодится:

Толщина металла

Как проводится сварка полуавтоматом

Как и в других типах сварки, перед началом работы необходимо позаботиться о том, чтобы детали были заранее обработаны – обезжирены и зачищены. Перед началом работы подключаем кабель массы к сварочному столу и проверяем вылет сварочной проволоки. Если проволока длиннее – нужно ее откусить бокорезами.

ПОЛЕЗНЫЙ СОВЕТ. Важно, чтобы кончик проволоки был острым – тогда легче будет зажечь дугу. В процессе сварки перед каждым новым швом кончик (или образовавшийся шарик) проволоки нужно будет откусывать – так вы облегчите старт нового этапа.

Как и любой вид сварки, сварка полуавтоматом начинается с зажигания дуги. Для этого сварочная проволока должна коснуться поверхности свариваемой детали. Нажимаем на кнопку горелки – начинается подача одновременно сварочной проволоки и защитного газа.

Дуга зажигается. Происходит процесс сварки. Чтобы погасить дугу, нужно отпустить кнопку и отвести горелки от свариваемого изделия.

Горелкой можно управлять одной рукой, но при использовании двух рук шов будет более аккуратным и контроль над процессом более уверенным. Одной рукой нужно обхватить горелку, указательный палец должен находиться внизу на кнопке старта. Ведущей рукой можно опираться на другую руку – так будет проще контролировать расстояние до свариваемой поверхности и угол наклона, а также делать нужные движения горелкой.

Не существует универсального угла для сварочной горелки, который нужно соблюдать при сварке. Если мы варим детали в одной плоскости и обе детали одной толщины, то горелку можно держать вертикально. Если детали по толщине разные, то наклон нужно делать в сторону детали с меньшей толщиной. При сварке двух деталей под углом горелку удобнее держать под углом 5- 25% градусов (от вертикали). Расстояние от сопла до свариваемой поверхности – от 5 до 20 мм.

Движение горелки может быть как углом вперед, так и углом назад. При сварке углом назад. При таком способе глубина провара и высота шва увеличивается, его ширина уменьшается. При сварке углом вперед лучше проплавляются кромки, уменьшается глубина провара, но шов получается шире. Такой способ хорош для сварки металла небольшой толщины.

В процессе сварки вы выберете наиболее удобный и комфортный для вас стиль сварки – от способа держать горелку, до параметров аппарата. Обращайте внимание также на звук дуги – он поможет подкорректировать настройки. Так, правильно установленная дуга имеет ровный шипящий звук. Если вы слышите треск – то, скорее всего, нарушен баланс между скоростью подачи и напряжением, или плохой контакт в области сварки.

Влияние скорости движения горелки на качество шва

Качество шва также зависит от скорости сварки – скорости, с которой электрическая дуга проходит вдоль места сварки. Скорость движения сварочной горелки контролируется сварщиком и влияет на форму и качество сварного шва. Со временем вы научитесь определять скорость глядя на толщину и ширину шва в процессе сварки:

Слишком высокая скорость сопровождается повышенными брызгами металла. Шов получается тонким и прерывистым.

Слишком медленная скорость дает широкий, расплывчатый шов.

Как передвигать сварочную горелку во время сварки полуавтоматом?

Существует множество способов движений горелкой для формирования шва:

Для металлов 1-2 мм толщиной можно двигать горелку зигзагообразно, чтобы воздействовать дугой на оба свариваемых листа – тогда получается прочный и герметичный. К тому же, при таком способе электрическая дуга не проживает металл.

При наличии определенного опыта пользуются прямым швом, без каких-либо колебательных движений. Таким швом можно варить металлы любой толщины, но здесь важно чувствовать, что дуга равномерно охватывает обе заготовки.

Когда нужно делать длинный шов, чтобы не допустить перегрев металла и тепловой деформации, можно варить небольшими сегментами то с одного, то с другого конца свариваемых деталей. Это позволит проварить весь сегмент без тепловой деформации листового металла.

Заключение + ВИДЕО

В этом уроке мы затронули, пожалуй, все основные аспекты – от выбора расходных материалов и сборки аппарата до настройки, азов работы с горелкой и швом. Теперь – дело за вами! Регулярная практика позволит отточить мастерство, а сварочные полуавтоматы FUBAG сделают сварку комфортной и не сложной. Данное видео поможет вам наглядно увидеть настройку аппарата профессионалом и лучше усвоить вышеописанный материал практической части:

Подготовка деталей и материалов под сварку

Сварное соединение высокого качества может быть получено только при условии выполнения всех мероприятий по предотвращению попадания в зону сварки каких-либо загрязнений, помещение или участок для проведения газоэлектричрхкой сварки алюминия должны быть чистыми, сухими, не пыльными, скорость движения воздуха не должна превышать 0,2 м/сек; свариваемые детали и присадочная проволока должны быть подвергнуты специальной обработке по их очистке; в качестве защитных газов можно применять лишь аргон чистый марки А по ГОСТу 10157—62 и гелий ВЧ (высокой чистоты) по МРТУ 51-04-23-64; газоподводящую арматуру, шланги и сварочную горелку следует тщательно промывать спиртом перед началом сварочных работ и регулярно очищать и промывать в процессе работы.

Очистка сварочной проволоки заключается в удалении консервационной смазки растворителем (бензином) или горячей (80— 90° С) водой и в химической обработке для удаления окисной пленки с поверхности проволоки. Расконсервацию и химическую обработку следует проводить на специальном участке вне помещения, выделенного для проведения сварочных работ. Химическая обработка сварочной проволоки может быть осуществлена несколькими способами, однако на практике наиболее часто применяют обработку по следующей технологии:

1) травление в 5%-ном растворе каустической соды NOH при температуре 60—65° С в течение 2—3 мин;
2) промывка в горячей (45—50° С) воде, а затем в холодной проточной воде;
3) осветление в 15—30%-ном растворе азотной кислоты HN03 при температуре 60—65° С в течение 2—3 мин;
4) промывка в горячей (45—50° С) воде, а затем в холодной проточной воде;
5) сушка при температуре, не ниже 60° С до полного удаления влаги.

Если химически обработанная и высушенная сварочная проволока не может быть сразу же использована для сварки, то хранить ее необходимо в специальном плотно закрывающемся шкафу или - ящике. Обычно считают, что срок хранения обработанной проволоки не должен превышать 12 ч. Опыт работы показывает, однако, что такое требование справедливо; лишь при сварке неплавящимся электродом с присадочной проволокой малых диаметров (1—1,6 мм) на малых токах (до 100 а). При сварке же плавящимся электродом на токах свыше 400 а проволокой диаметром 4—5 мм этот срок может быть увеличен до 1—1,5 суток без ущерба для качества сварного соединения при условии соблюдения правил хранения обработанной проволоки. Очищенную проволоку можно брать только в чистых перчатках или рукавицах, чтобы не загрязнить и не нанести на поверхность проволоки жировых остатков.

Свариваемые детали или их кромки также нуждаются в тщательной обработке. Предпочтительно очистку деталей под сварку производить также химической обработкой по приведенному выше режиму, причем небольшие детали желательно обрабатывать целиком, а детали большого размера подавать на сварку целиком обезжиренными и с химически обработанными на расстоянии до 100 мм от стыка сварочными кромками.

По наблюдениям авторов и других исследователей на сварных соединениях небольших размеров целесообразно проводить зачистку кромок шабером непосредственно перед сваркой. Помимо зачистки стыка, необходимо еще удалять окисную пленку шабером или стальной проволочной щеткой в месте токоподвода. При невозможности проведения химической обработки крупногабаритных деталей в некоторых случаях после предварительной экспериментальной проверки можно зачищать кромки стальными проволочными щетками с предварительной и последующей протиркой зачищаемой поверхности спиртом или ацетоном. Желательно, чтобы проволока щеток была из нержавеющей стали диаметром не более 0,2 мм, так как более толстая проволока делает глубокие царапины, являющиеся источниками дефектов. В процессе работы щетки необходимо периодически промывать в каком-либо растворителе.

Допустимые сроки хранения деталей, подготовленных под сварку, те же, что и для обработанной присадочной проволоки, но при условии хранения деталей в сухом и теплом помещении с закрытыми чистыми чехлами сварочными кромками. В случае, когда длительность промежуточных технологических операций (монтаж, контрольные операции и т. д.) превышает допустимые сроки между зачисткой деталей и их сваркой, следует применять сварку плавящимся электродом большого диаметра и принимать все меры по предотвращению загрязнения кромок свариваемых деталей на промежуточных операциях.

При многопроходной сварке перед наложением каждого доследующего валика следует тщательно зачищать поверхности шва и разделки проволочными щетками и протирать их спиртом или ацетоном.

Подготовка сварочной проволоки к сварке

ИНСТРУКЦИЯ
по подготовке и хранению сварочных материалов

Дата введения 1995-01-03

1 РАЗРАБОТАНА Акционерным обществом открытого типа "Энергомонтажпроект",

Кривошеин Д.И., Белкин С.А. (руководитель темы), Малашонок В.А., Захарова Л.П., Стома С.Н. (АООТ "Энергомонтажпроект"), Стенин В.А, Гусев Ю.И. (РАО "ЕЭС России)

2 УТВЕРЖДЕНА И ВВЕДЕНА В ДЕЙСТВИЕ 03.01.1995

4 ВВЕДЕНА ВПЕРВЫЕ

5 ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение
НТД и ПТД

ЕСКД. Правила внесения изменений

ССБТ. Организация обучения безопасности труда. Общие положения

ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования

ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей среды

ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты

Проволока стальная сварочная

Ацетилен растворенный и газообразный технический

Кислород газообразный технический и медицинский. Технические условия

Двуокись углерода газообразная и жидкая. Технические условия

Флюсы сварочные плавленые. Технические условия

Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки сталей и наплавки. Классификация и общие технические условия

Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами. Типы

Аргон газообразный и жидкий. Технические условия

Электроды вольфрамовые сварочные неплавящиеся Технические условия

Проволока порошковая для дуговой сварки углеродистых и низколегированных сталей. Общие технические условия

Электроды покрытые металлические специального назначения для ручной дуговой сварки стали аустенитного класса. Технические условия

Вольфрам лантанированный в виде прутков. Технические условия

Прутки из иттрированного вольфрама марки СВИ-1. Технические условия

Другие НТД и ПТД

Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов

Строительные нормы и правила. Несущие и ограждающие конструкции

Строительные нормы и правила. Газоснабжение

Строительные нормы и правила. Тепловые сети

Строительные нормы и правила. Технологическое оборудование и технологические трубопроводы

Строительные нормы и правила. Техника безопасности в строительстве

Сварка, термообработка и контроль трубных систем котлов и трубопроводов при монтаже и ремонте оборудования электростанций (PTM-1c-93)

Инструкция по контролю сварочных материалов и материалов для дефектоскопии

Начальник Департамента "Энергореновация" РАО "ЕЭС России" В.А.Стенин.

Заместитель Министра топлива и энергетики Российской Федерации Ю.Н.Корсун

Настоящая инструкция устанавливает требования к организации подготовки, хранения и выдачи сварочных материалов, применяемых для сварки соединений оборудования и трубопроводов тепловых электрических станций (ТЭС). Инструкция входит составной частью в "Систему контроля и обеспечения качества сварочных работ", оговаривающую процедуры выполнения и контроля выполнения работ при изготовлении, монтаже, ремонте и реконструкции изделий ТЭС.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1 Настоящая инструкция распространяется на работы по подготовке, хранению, в т.ч. на рабочих местах, учету и выдаче в производство сварочных материалов, предназначенных для сварки элементов оборудования и трубопроводов ТЭС, на которые распространяется действие нормативно-технических документов:

"Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов"

СНиП 3.05.05-84 Строительные нормы и правила. Технологическое оборудование и технологические трубопроводы

СНиП 3.03.01-87 Строительные нормы и правила. Несущие и ограждающие конструкции

СНиП 3.05.02-88* Строительные нормы и правила. Газоснабжение

* На территории Российской Федерации действуют СНиП 42-01-02. - Примечание изготовителя базы данных.

СНиП 3.05.03-85 Строительные нормы и правила. Тепловые сети

РД 34 15.027-93* Сварка, термообработка и контроль трубных систем котлов и трубопроводов при монтаже и ремонте оборудования электростанций (PTM-1c-93).

* Заменен на РД 153-34.1-003-01. Здесь и далее. - Примечание изготовителя базы данных.

1.2 Настоящая инструкция предназначена для производственного персонала заводов-изготовителей, монтажных и ремонтных организаций независимо от форм собственности, выполняющего работы по изготовлению, монтажу, ремонту, реконструкции и модернизации объектов тепловой энергетики, газопроводов* и тепловых сетей.

* Распространяется на газопроводы (трубопроводы горючего газа), находящиеся на территории объекта (от газораспределительной станции до потребителя), транспортирующие газ давлением не более 1,2 МПа (12 кгс/см).

1.3 К работам по подготовке (прокалке), хранению, учету и выдаче в производство сварочных материалов допускается персонал завода-изготовителя, монтажной или ремонтной организации, прошедший специальную теоретическую и практическую подготовку, учитывающую специфику выполнения работ по программе, приведенной в приложении А, и проверку теоретических знаний и практических навыков выполнения работ. Проверка знаний и практических навыков производится аттестационной комиссией предприятия (монтажной или ремонтной организации), в состав которой должны входить: руководитель сварочных работ предприятия (организации), представитель отдела (службы, бюро) технического контроля предприятия (организации), представитель отдела (группы, бюро) по технике безопасности, представитель отдела (службы), ответственного за профессиональную подготовку персонала предприятия (организации).

Разрешается подготовку и аттестацию персонала, занятого на работах по подготовке, хранению, учету и выдаче сварочных материалов производить на централизованных курсах подготовки при учебно-аттестационных центрах, имеющих право на выполнение данных работ.

Результаты аттестации оформляются протоколом (приложение Б).

1.4 Внесение изменений и дополнений в настоящую инструкцию производится ее разработчиком в соответствии с ГОСТ 2.503.

2 ПРАВИЛА ПРИЕМКИ СВАРОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ ОТ ЗАВОДА-ИЗГОТОВИТЕЛЯ

2.1 Поставка сварочных материалов

2.1.1 Сварочные материалы, поступающие от заводов-изготовителей, принимаются на хранение по партиям.

1 Каждая партия электродов должна состоять из электродов одной марки и одного диаметра. Все входящие в партию электроды должны быть изготовлены с использованием стержней из проволоки одной марки с постоянным составом покрытия из компонентов одних и тех же партий.

2 Каждая партия проволоки по ГОСТ 2246 должна состоять из проволоки одной марки, одной плавки, одного диаметра, одного назначения и одного вида поверхности.

Каждая партия порошковой проволоки по ГОСТ 26271 должна состоять из проволоки одной марки, одного диаметра и быть изготовленной из материалов одних партий.

3 Каждая партия флюса по ГОСТ 9087 должна состоять из флюса одной или нескольких плавок одной марки и оформляться одним документом о качестве.

4 Партией защитного газа допускается считать газ одного наименования, одной марки, одного сорта, поставляемого по одному стандарту:

а) партией газообразного или жидкого аргона согласно ГОСТ 10157 считается любое количество продукта, однородного по показателям качества и оформленного одним документом о качестве.

При поставке аргона в автореципиентах или транспортных цистернах партией считается каждая цистерна или каждый автореципиент;

б) партией газообразной или жидкой двуокиси углерода (углекислого газа) согласно ГОСТ 8050 считается любое количество однородной по показателям качества газообразной или жидкой двуокиси углерода, сопровождаемой одним документом о качестве.

При транспортировании двуокиси углерода в цистернах за партию принимают каждую цистерну;

в) партией газообразного кислорода согласно ГОСТ 5583 считают любое количество однородного по своим показателям качества продукта, оформленного одним документом о качестве, но не более сменной выработки; при транспортировании кислорода в автореципиентах или газификационных установках за партию принимают каждый автореципиент или газификационную установку;

г) партией растворенного ацетилена согласно ГОСТ 5457 считают любое количество однородного по своим качественным показателям ацетилена, полученного за один технологический цикл и сопровождаемого одним документом о качестве.

5 Каждая партия вольфрамовых электродов по ГОСТ 23949* должна состоять из электродов, изготовленных из шихты одного приготовления, и оформлена одним документом о качестве.

Сварка алюминия. Подготовка.

Разделка кромок под сварку

Алюминий, наряду с высокой теплопроводностью, обладает и большой скрытой теплотой плавления — 96 кал/г (у железа 64 кал/г, у меди 49 кал/г). Следовательно, для образования надежного соединения расплавленного металла сварочной проволоки с основным металлом необходимо непосредственное воздействие сварочной дуги на всю область контакта жидкой и твердой фаз сварочной ванны.

При сварке неплавящимся электродом ванна жидкого металла образуется лишь непосредственно в зоне горения дуги и в основном за счет расплавления основного металла (доля присадочного материала в однопроходном шве не превышает 30%); усиление имеет плавный переход к основному металлу (рис. 1, а). При сварке же плавящимся электродом (рис. 1, б) дуга гораздо более концентрированная и сильно углублена в основной металл, размер сварочной ванны увеличен за счет наплавленного металла (доля которого в шве 50% и более) и в результате периферийная часть ванны не подвергается непосредственному, воздействию дуги; возникает опасность образования несплавления.

Рис. 1. Сечения сварочной ванны при сварке:
а — неплавящимся (вольфрамовым) электродом; б — плавящимся электродом при токах более 500 — 550 А.

Поэтому необходимо, чтобы форма разделки кромок позволяла те места, где возможно появление несплавления, повторно переплавлять дугой при наложении последующих валиков. Таким образом, правильная разделка кромок под сварку обусловливает высокое качество сварного соединения и технологичность его выполнения. Во всех случаях предпочтение следует отдавать, двусторонней сварке.

Если двустороннюю сварку применить невозможно или нецелесообразно, то следует уделять особое внимание предотвращению и устранению дефектов в корне шва.

Сборка под сварку

При односторонней сварке первый валик следует всегда выполнять на подкладке или применять разделку в виде замка (рис. 1).

Рис. 1. Разделка кромок в виде «замка» для сварки без подкладки.

Подкладка из нержавеющей стали или меди, устанавливаемая только на время сварки, должна иметь канавку глубиной 0,8—1 мм и шириной 6—10 мм для формирования усиления с обратной стороны шва. Непровары в данном случае практически исключены, так как при сварке на подкладке можно значительно увеличить сварочный ток и тем самым гарантировать проплавление. Однако при односторонней сварке, особенно при сварке неплавящимся электродом, очень часто появляется другой дефект — несплавление в корне шва, часто переходящее в трещину общей глубиной до 0,5—0,8 мм (рис. 2).

Рис. 2. Несплавление в корне шва. Х100.

Появление несплавлений можно объяснить следующим. Состыкованные кромки при приближении к ним сварочной дуги нагреваются и активно окисляются. Образовавшаяся по высоте притупления окисная пленка большой толщины полностью не разрушается под действием дуги и не «ложится» на дно сварочной ванны, а опускается вместе с расплавившимися, но полностью не сплавившимися состыкованными кромками на подкладку, оставаясь в вертикальном или наклонном положении.

Под действием растягивающих усилий, возникающих в корне шва при охлаждении, происходит раскрытие несплавившихся участков и развитие трещины в глубь основного металла шва. Особенность дефектов подобного типа заключается в том, что их трудно выявить существующими методами контроля. По условиям работы большинства сварных конструкций такие дефекты недопустимы, поэтому их следует устранять или предупреждать их появление. Для этой цели рекомендуем следующее:

1) защиту корня шва от активного окисления при сварке путем поддува с обратной стороны шва защитным газом, причем необходимо применение чистого аргона марки Б по ГОСТу 101-57-62;

2) усиление с обратной стороны шва переплавлять сваркой не- плавящимся Электродом;

3) канавку, формирующую усиление с обратной стороны шва, делать глубиной 1,2—1,5 мм и после сварки подрубать или запиливать усиление не менее чем на 1 мм;

4) обеспечивать надежное опускание окисной пленки на дно сварочной ванны, для чего необходимо применять разделку со скругленными внутренними кромками, с радиусом, равным примерно половине высоты притупления (рис. 3).

Рис. 3. Разделка кромок под сварку со скругленными внутренними кромками.

При многослойной сварке плавящимся электродом наложение первого, а также второго валиков, если первый выполняли со сквозным проплавлением, целесообразно производить на подкладке для исключения прожога. Подкладка, изготовляемая из нержавеющей стали, должна плотно прилегать к стыку по всей его длине, особенно при сварке со сквозным проплавлением. При наличии зазора между подкладкой и стыком происходит провали- вание сварочной ванны. В результате нарушается защита и нормальное формирование шва. Установлено, что зазор между подкладкой и стыком при кварке со сквозным проплавлением не должен превышать 0,5 мм; по аналогичным причинам зазор в стыке и смещение кромок также не должны превышать 0,5 мм.

Уроки сварки: сварка полуавтоматом для начинающих

Сварка полуавтоматом – это разновидность электродуговой сварки. В качестве присадочного материала используется сварочная проволока, а защита зоны сварки от атмосферного воздействия происходит подачей сварочного защитного газа. Специальный подающий механизм полуавтомата автоматически подает в зону сварки сварочную проволоку, а перемещение сварочной горелки при сварке производит с необходимой скоростью сварщик.

Мастерство и опыт сварщика
Качество и функциональность сварочного полуавтомата и его настройки
Качество расходных материалов

В данной статье мы и рассмотрим все эти наиболее важные моменты, чтобы сварка полуавтоматом для начинающих стала намного понятнее.

Высокое качество шва при сварке в защитных газах и отсутствие шлаковой корки
Более высокая скорость проведения сварочных работ и производительность
Возможность сварки изделий с малыми толщинами до 1 мм
Благодаря высокой скорости сварки, происходит умеренное термическое воздействие на материал и меньшее коробление изделий
Возможность проведения работ во всех пространственных положениях
Возможность выполнения, как протяженных сварочных швов, так и прихваток
Научиться работать сварочным полуавтоматом намного проще, чем сваркой штучными электродами, поэтому данную технологию можно рекомендовать новичку

Относительная сложность настройки полуавтомата
Оборудование имеет ограничения по мобильности
Значительная стоимость оборудования и расходных материалов

Выбор полуавтомата для новичка

Современное предложение полуавтоматов на рынке достаточно велико и разобраться в этом разнообразии достаточно сложно. На какие характеристики стоит обратить внимание при выборе сварочного полуавтомата?

Основные характеристики, конструктивные решения и функционал сварочных полуавтоматов в порядке приоритета выбора приведены ниже:

Если сварочный источник приобретается не только для режима MIG/MAG-сварки, но и для проварки толстых заготовок и габаритных изделий или качественной сварки нержавейки, то стоит обратить внимание на универсальные сварочные полуавтоматы . Такие источники дополнительно могут иметь еще один или два режима работы: ММА- и TIG-сварку.

Сварочный ток определяет возможности по сварке изделий различной толщины. Например, для сварки стального профиля толщиной 1…2 мм вполне достаточно аппарата с max сварочным током 160А. Если материал имеет толщину 2…4 мм, то рекомендуем выбрать аппарат с max сварочным током 200А. Аппараты с большими значения сварочного тока уже требуют подключения к промышленной сети 380В.

Для работы дома, в гараже, небольшой мастерской можно выбрать полуавтомат с ПВ40%, для интенсивной и профессиональной работы требуются источники с ПВ60% и выше.

На заметку! Для повышения ПВ% полуавтомата рекомендуется приобретать сварочный аппарат с большим запасом по сварочному току. Например, аппарат с max сварочным током 200А будет более продолжительно работать и обеспечивать ПВ% значительно выше, чем заявлено, на сварочном рабочем токе в 100А.

Настройка скорости подачи сварочной проволоки, которая напрямую связана со сварочным током. Чем больше скорость подачи, тем больше сварочный ток
Настройка напряжения сварочной дуги

Синергетический режим или синергетика – это упрощенная настройка полуавтомата, путем установки/задания определенной сварочной программы. Задавая или выбирая значения диаметра сварочной проволоки, материала и защитного газа полуавтомат автоматически подбирает параметры скорости подачи сварочной проволоки/сварочного тока, А и напряжения сварочной дуги, В.

В случае корректировки скорости подачи, в большую или меньшую сторону, сварочная программа также автоматически производит корректировку напряжения. Напряжение дуги, если это требуется, можно корректировать отдельно. Таким образом, полуавтомат с синергетическим управлением будет актуален для новичков и пользователей с небольшим опытом работы с данным оборудованием.

Помимо основных базовых настроек полуавтомата по скорости подачи проволоки/сварочного тока и напряжения, в зависимости от профессионального уровня оборудования и уровня бренда, сварочный источник может иметь или не иметь ниже перечисленные дополнительные настройки и режимы.

Переключение полярности горелки – для сварки в защитных газах или флюсовой самозащитной проволокой
Кнопка бестоковой заправки проволоки и проверка продувки газа: для удобной и безопасной подготовки и настройки оборудования;
Регулировка индуктивности позволяет более точно настроить «мягкую» или «жесткую» сварочную дугу, которая влияет на глубину провара и форму сварного валика;
Выбор защитного газа (СО2 – углекислота или СО2+Ar – сварочная смесь) обеспечивает более точную и адаптивную настройку полуавтомата под сварочный процесс;
2/4 STEP – 2-х или 4-х тактный режим работы сварочной горелки – для удобства выполнения протяженных швов или точечной сварки;
SPOT-режим – для выставления времени горения дуги для работы в режиме прихваток/ сварочных точек;
Pre/Post flow – настройка подачи защитного газа по времени до начала и после завершения сварки – для улучшения защитной газовой среды;
Soft start («мягкий» старт) – плавное нарастание скорости подачи проволоки обеспечивает удобство и качество начала сварочных работ;
Burn back (отжиг проволоки) – предотвращает приварку проволоки к изделию или контактному наконечнику после завершения сварки;
PULSE/ DUAL PULSE/ EASY PULSE (импульный режим/ двойной импульс/ упрощенный режим настройки импульсного режима) – режимы, которые применяются для улучшения качества сварного шва/ для уменьшения разбрызгивания металла.

Стоит отметить, что необходимо разумно и обдуманно подходить к выбору данного функционала и режимов работы полуавтомата. Во-первых, необходимо знать и уметь настраивать и работать в этих режимах, а во-вторых каждая функциональная возможность реализованная в оборудовании повышает его стоимость.

Большинство однофазных полуавтоматов оснащены двухроликовыми механизмами протяжки проволоки. Для работы проволокой 0,8…1,0 мм и горелкой длиной 3 м такой конструктив будет оптимальным. Но для работы по алюминию, большими диаметрами сварочной проволоки, 4 или 5 метровыми горелками для стабильности и равномерности подачи проволоки лучше применять полуавтоматы с четырехроликовыми механизмами подачи.

Лучше, если горелка будет съемной;
Качественный термоустойчивый пластик ручки;
Высокие эргономические характеристики ручки и разгружающий запястье шарнир подвода шланг-пакета;
Качественные расходные материалы (газовое сопло, контактный наконечник и адаптер) и их надежное крепление и центрирование на сварочном гусаке.

Выбор сварочной проволоки и ее заправка

Сварочная проволока по диаметру и марке подбирается в зависимости от материала и толщины свариваемых заготовок.

Проволока диаметром 0,8 мм наиболее популярна и чаще всего используется на однофазных аппаратах. Она наиболее универсальна и применима для стальных заготовок 0,8…3 мм.

Для низкоуглеродистых и низколегированных сталей;
Для нержавеющих сталей;
Для алюминия и алюминиевых сплавов.

В полуавтоматах для сварки с защитным газом используется сплошная сварочная проволока, а для сварки без газа – самозащитная флюсовая проволока (см. рис.1.).

Важная рекомендация! При работе самозащитной флюсовой проволокой без защитных газов полуавтомат должен иметь возможность изменения подключения сварочной горелки на прямую полярность (горелка на «-», а зажим заземления на «+»).

Стоит предупредить всех, кого интересует сварка полуавтоматом для начинающих, что при работе флюсовой самозащитной проволокой есть свои плюсы и минусы.

Рисунок 1. Флюсовая сварочная проволока

Отсутствие громоздких баллонов с защитным газом, что повышает мобильность;
Возможность сварки на улице и сквозняках.

Высокая стоимость;
Низкое качество сварного шва (рекомендована для неответственных конструкций);
Необходимость отделять шлаковую корочку.

D 100 мм (~ 1 кг);
D 200 мм (~ 5 кг);
D 300 мм (~ 15 кг).

Заправка сварочной проволоки осуществляется в соответствии с рекомендациями, изложенными в инструкции по эксплуатации:

1. Подключить съемную горелку на полуавтомат
2. Снять газовое сопло и контактный наконечник
3. Установить катушку на кронштейн и создать условие затяжкой резьбы, чтобы она свободно не раскручивалась
4. Канавки на подающем ролике должны соответствовать диаметру устанавливаемой сварочной проволоки

5. Обеспечить заправку сварочной проволоки в подающий механизм с минимальным перегибом и необходимым прижатием (указывается либо в инструкции по эксплуатации, либо на механизме затяжки)

6. Используя кнопку бестоковой заправки, обеспечить протяжку проволоки и выхода ее из адаптера на гусаке

Важное замечание! Контактный наконечник должен соответствовать диаметру устанавливаемой проволоки! Например, если диаметр сварочной проволоки 0,8 мм, то и контактный наконечник должен быть с отверстием диаметром 0,8 мм!

Выбор защитного газа и настройка подачи

При работе полуавтомата сплошной сварочной проволокой применяется защитный газ. Защитный газ под давлением по шланг-пакету через сопло подается в зону сварки для предотвращения окисления расплавленного металла и стабилизации процесса горения дуги.

Активные;
Инертные;
Смеси активных и инертных газов в разных соотношениях.

Для улучшения технологических свойств защитной среды, уменьшению разбрызгивания, лучшего формирования сварного шва применяют смеси активного и инертного газа в определенной пропорции (Аr + СO2). Для сварки низкоуглеродистой и низколегированной сталей применяют следующие смеси: 80% Аr + 20% СO2 или 78% Аr + 22% СO2 . Для сварки высоколегированных и нержавеющих сталей могут применяться специализированные сварочные смеси: 90% Аr + 2% СO2 или 92% Аr + 8% СO2 .

Рекомендация! Для получения качественных сварных швов рекомендуется работать со сварочными защитными смесями. Как правило, сварочные защитные активные газы и смеси приобретаются готовыми в баллонах в специализированных организациях. Баллоны для сварочных смесей можно приобрести разного объема: 5, 10, 40 или 50 л.

Для подключения баллона со сварочным защитным газом к полуавтомату потребуется редуктор для защитных газов. Расход газа при работе однофазным полуавтоматом сварочной проволокой диаметром 0,8 мм и сварочном токе 100А выставляют порядка 8…12 л/мин. Меньший выставленный расход приведет к ухудшению защитных свойств газовой среды, а больший - к неоправданному повышенному расходу газа и возможному «подсосу» воздуха в зону сварки и окислению сварного шва.

Рекомендация! Для выставления необходимого расхода газа на редукторе, необходимо воспользоваться кнопкой продувки газа на панели управления.

Настройка режимов работы полуавтомата

Как мы уже разбирали, настройка полуавтомата достаточно сложный процесс, который требует практического опыта работы с данными технологиями и оборудованием. Необходимо учесть большое количество факторов, такие как толщина и материал заготовок, вид сварного соединения, диаметр сварочной проволоки, защитный газ, пространственное положение сварного шва, температура окружающей среды и т.д..

Настройка полуавтомата начинается с выбора режима по скорости подачи сварочной проволоки и сварочному току. Это две взаимозависимые величины: чем выше скорость подачи, тем больше сварочный ток. Для начала настройки можно обратиться к общим рекомендациям (см. табл. 1.) и затем более точно откорректировать программу сварки.

Таблица 1. Ориентировочные режимы сварки для углеродистых сталей

Диаметр сварочной проволоки, мм

Сварочный ток, А

Напряжение дуги, В

Определить несоответствие скорости подачи проволоки/сварочного тока достаточно просто. Если скорость слишком высокая, то сварочный валик будет слишком высокий, со значительным наплавлением, а также возможны сдвиги металла на сварном шве. Если скорость слишком низкая, то сварной шов теряет правильную форму, становится прерывистый, «проседает» и появляются волнистые углубления.

Скорость подачи должна быть такой, чтобы сварщик мог полностью контролировать процесс плавления металла в сварочной ванне.

Настройка напряжения дуги влияет на процесс нагрева и расплавления металла. Для больших толщин изделий выставляют большее значение напряжения дуги. О верном соответствии установленного напряжения можно судить по проплавлению металла и ширине дорожки цветов побежалости около сварного шва. Если металл прожигается насквозь и дорожка цветов побежалости значительно превышает ширину сварного шва, то необходимо уменьшить значение установленного напряжения.

Индуктивность сварочной дуги – это настройка, которая все чаще появляется в современных инверторных полуавтоматах и позволяет более тонко настроить сварочные параметры под конкретный сварочный процесс. Настройка индуктивности корректирует «жесткость» сварочной дуги. При минимальной индуктивности снижается температура дуги и глубина проплавления металла, шов получается более выпуклый. Для более глубокого проплавление выставляют большее значение индуктивности, дуга становится «жесткой».

Отличным решением для новичка будут полуавтоматы с режимом синергетики , который обеспечит качественную настройку параметров даже при минимальном опыте сварщика.

Рекомендация! Для получения навыка работы и настройки сварочных параметров полуавтомата рекомендуется потренироваться на стальной пластине формированию валиков сварного шва. Изменение основных параметров при настройке наглядно будет отражаться на форме сварного шва.

Техника сварки полуавтоматом

Расстояние от сопла до изделия должно быть 8…12 мм
Вести горелку необходимо углом вперед 45…60° (от себя)

Возможные ошибки в настройке и работе полуавтомата

Громкий «треск» при сварке может указывать на слишком малую скорость подачи сварочной проволки, также можно уменьшить выставленное значение регулировки индуктивности.

Сильное разбрызгивание металла может быть вызвано недостаточной газовой защитой. Также можно уменьшить значение настройки индуктивности. Применение качественной сварочной защитной смеси также снижает разбрызгивание металла.

Прожиги металла и непровары сварного шва можно устранить настройкой напряжения, а также регулировкой индуктивности.

Равномерность по ширине и высоте сварного шва связаны с корректной настройкой скорости подачи сварочной проволоки и техникой выполнения работ непосредственно сварщика.
Надеемся, что теперь сварка полуавтоматом для начинающих перестала быть чем-то из ряда вон выходящим. Пользуйтесь рекомендациями данной статьи, чтобы не допускать ошибок при использовании сварочного полуавтомата.

Читайте также: