Проволока для сварки пропаном и кислородом

Обновлено: 19.05.2024

Газосварка представляет собой процесс, при котором кромки соединяемых элементов нагреваются сгоранием горючих газов в смеси с кислородом. Газовая сварка своими руками применяется для изготовления и ремонта изделий из листовой стали толщиной 1-5 мм, чугуна, латуни, меди, алюминия, исправления литьевых дефектов, наплавки твердых сплавов. Сварочные материалы для газовой сварки включают: горючий газ (ацетилен, пропан, водород), технически чистый кислород, присадочную проволоку, флюсы, в случае их потребности при работе с конкретным металлом или сплавом.

Проволока для сварки сталей

Чаще всего в магазинах приобретается присадочная проволока для газовой сварки сталей. Отметим, что данная проволока изготавливается по тем же стандартам, что и для дуговой сварки. Поэтому нет никакой разницы между проволокой для газовой и для РДС-сварки. Для рядовой сварки большинства типов сталей применяют проволоку, изготовленную из низкоуглеродистой и легированной стали. Для сварки ответственных и особо ответственных конструкций рекомендуется применять низколегированную проволоку.

Если вам необходимо добиться наилучшего качества сварных или наплавочных швов, то используйте марганцевые и кремнемарганцевые проволоки. К ним относятся марки Св-08ГС, Св-08ГА, Св-08Г2С, Св-10Г2. При использовании данных марок швы получаются прочными и надежными. Они устойчивы к механическим повреждениям.

При работе с низколегированной сталью приобретайте такую же низколегированную проволоку, но с содержанием хрома. У получаемых швов высокий предел прочности. А вот при сварке высоколегированной стали проволоку стоит подбирать с аналогичным химическим составом.

Подготовка к работе

Качество сварного соединения устанавливается размерами и формами присадочных материалов, минимальной затратой электроэнергии и труда. Основными параметрами аргонодуговой и газовой сварки является вид тока, диаметр присадочного прутка или проволоки, положение шва в пространстве, вида оборудования. Существуют стандартные рекомендации при выборе диаметра расходного материала.

Если толщина металла не превышает 5 мм, то для сварки шва подойдет присадочный круг 2 – 3 мм. При угловых и тавровых соединениях, где катет шва составляет 3 – 5 мм используют проволоку или прут диаметром 3 – 4 мм.

Материал диаметром 4 – 5 мм применяют при размере места соединения 6 – 8 мм. Перед началом сварки необходимо проверить состояние присадочного материала при наличии следов смазки удалить обезжиривающим средством.

Любой присадочный материал при сварочных работах не должен быть источником образования опасных и вредных веществ. Для этого производители постоянно улучшают качество продукции, для повышения механических свойств используют легирующие элементы, совершенствуют технологический процесс для повышения производительности и качества сварки.

Проволока для сварки алюминия и его сплавов, меди и ее сплавов

Алюминиевая проволока сварочная, а также проволока из алюминиевых сплавов изготавливается согласно ГОСТу №7871-75. Для работы с алюминием рекомендуем использовать марки Св-АК-5, Св-А1 и Св-АМц. Состав проволоки должен быть схож с составом детали.

Для сварки меди и медных сплавов применяется проволока, изготовленная по стандарту ГОСТ №16130-90. Рекомендуем использовать марки проволоки М1 или МСр1. Также можно применять присадочные прутки марки М1р и М3р.

Для работы с другими цветными металлами (например, бронзой или латунью) применяйте проволоку с таким же составом, что и сама деталь. В этом случае марка проволоки не так важна.

Виды флюсов для газосварки

Газовая сварка меди, алюминия, магния и их сплавов сопровождается активным образованием оксидов на поверхности свариваемых металлов под воздействием кислорода, содержащегося в воздухе. Тугоплавкие оксиды значительно затрудняют сварочный процесс.

С целью защиты металлов от окисления при сваривании используют флюсы для газовой сварки, которые представляют собой специальные сварочные порошки или пасты. В качестве флюсов используют борную кислоту и прокаленную буру. Их наносят на кромки свариваемого металла, на сварочную проволоку и прутки. При температуре сварки легкоплавкие флюсы образуют шлаки, всплывающие на поверхность расплавленного металла и предохраняющие его от окисления.

Для тех, кто постоянно варит при помощи ручной дуговой сварки, актуальным является вопрос, как варить полуавтоматом. Создание аппарата для контактной сварки своими руками поможет сэкономить кругленькую сумму. Подробную инструкцию вы найдете в этой статье.

Хотите сварить алюминий или медь? Есть альтернативный способ! Подробнее по ссылке.

Особенности применения

Сварочная проволока для газовой сварки ацетиленом (или любым другим горючим газом) перед применением должна быть тщательно очищена от грязи, масла, следов коррозии, краски, окалины и пр. Формируйте швы медленно и равномерно. Не допускайте разбрызгивания металла во время сварки. После остывания валик шва должен быть гладким и однородным на вид. Не допускается присутствие дефектов (пор, трещин, включений шлака и пр.). Следите за тугоплавкими окислами, они не должны попадать в сварочную ванну. А чаще всего они попадают в зону сварки именно с присадочным материалом. Сами окислы образовываются из-за реакции азота с кислородом. Температура их плавления выше, чем у основного металла. По этой причине швы становятся неоднородными и некачественными.

Виды применяемых горючих газов

Баллон
Газовая сварка цветных металлов и углеродистых сталей чаще всего осуществляется с использованием ацетилена. Это объясняется высокой температурой пламени и хорошей теплотой сгорания. Ацетилен представляет собой газ с характерным запахом, который придают присутствующие в нем примеси фтористого водорода и сероводорода. При нагревании до 500 градусов и при определенных концентрациях в смесях с кислородом и воздухом ацетилен становится взрывоопасным. Образование ацетилена происходит в результате реакции карбида кальция с водой. Сам карбид кальция образуется в результате сплавления обожженной извести и кокса.

В качестве горючих могут использоваться нефтяной и пиролизный газы. Они представляют собой газовые смеси, образующиеся при термическом разложении нефти и ее продуктов. Применяются для сваривания, резки и пайки стальных деталей толщиной, не превышающей 3 мм, и для сварки цветных металлов и их сплавов. Природный газ является продуктом разработки газовых месторождений и на 93-99% состоит из метана.

Технический пропан и пропан-бутановая смесь являются побочными продуктами при добыче и переработке нефти и естественных нефтяных газов. Их применяют при сваривании деталей толщиной до 6 мм, в отдельных случаях – до 12 мм. С помощью этих газов можно сваривать и паять чугун, цветные металлы и сплавы, осуществлять кислородную и кислородно-флюсовую резку, наплавку, напыление пластмасс.

Сваривание металла в домашних условиях с помощью водорода стала возможна благодаря разработке специальных электролизеров, которые могут работать и от домашней двухфазной, и от трехфазной сети. В этих аппаратах вода разлагается на кислород и водород, причем, в нужных для сварочного процесса пропорциях. Размерный ряд выпускаемых электролизеров позволяет охватить практически все виды газовой сварки, пайки, наплавки, порошкового напыления, ручной и машинной кислородной резки. Аппараты разной мощности позволяют производить как микросварку и микропайку, так и резку листовой стали толщиной порядка 300 мм.

Физико-химические свойства

Свойства каждой марки определяются ее составом. Конечное же, из-за большого разнообразия вариантов для каждого вида металла более рационально рассматривать конкретные варианты, но здесь можно отметить общие тенденции. Большое количество легирующих элементов повышает коррозионную стойкость. Металл становится более пластичным и лучше переносит деформации. Многие из них убирают хрупкость, которую привносит углерод, поэтому, его содержание не должно превышать 0,03%. Это также влияет на ударную вязкость шва, благодаря чему соединение становится более крепким и надежным.

Основные требования к хранению

С применением присадочного материала выполняются практически все виды сварочных швов. Каждый тип изделия разрабатывается с учетом метода сварки и группы металла.

Проведенный анализ химического состава сварочных изделий, результат их испытаний и соответствие продукции документируется изготовителем. При покупке расходного материала необходимо обращать внимание на сертификат, где указываю марку, партию и тип изделия, химические и механические свойства, длину, диаметр и угол загиба.

В сертификате к присадочному материалу также отмечают классификацию продукции по роду и полярности тока и область применения, что помогает правильно выбрать материал для сварки.

Сварочные расходные материалы поставляются в различных видах упаковки. Обычно формируются в пластиковых мешках, картонных коробках, тубусах, бочках. Извлеченные из упаковки проволока и прутки в нормальных условиях сохраняются в течение 2 недель. В условиях высокой влажности продукция теряет свои свойства и подлежит утилизации.

Разновидности

Присадочная проволока для газовой сварки может различаться по содержанию легирующих элементов. Марки с низким содержанием предназначаются больше для чистых металлов, а не для сплавов. Причем это касается преимущественно материалов, которые обладают хорошими свойствами свариваемости. К примеру, если сварка алюминия будет производиться чистым алюминием, то итоговый результат будет плохого качества.

Проволока для сварки алюминия

Среднелегированная сварочная проволока для газовой сварки является одним их самых распространенных вариантов, так как подходит для наиболее распространенных металлов, которые используются в промышленности. Это материалы средней свариваемости, которые требуют дополнительной защиты, но не обладают критически плохими свойствами.

Среднелегированная сварочная проволока

Высоколегированная проволока для сварки в защитных газах предназначена для самых сложных случаев. Простым примером является сварка нержавейки, для которой нужна не только сильная защита от вешних факторов, но и восполнение выгорающих элементов состава, для чего и требуется высокий уровень легирования.

Высоколегированная сварочная проволока

Вне зависимости от своего состава, некоторые марки могут обладать омедненной поверхностью, которая уменьшает контактное сопротивление во время соединения, увеличивает степень взаимодействия и защищает поверхность от повреждений и загрязнений.

Медная сварочная проволока

Порошковая проволока сварочная 4 мм для газовой сварки используется преимущественно для автоматических аппаратов. Она содержит в себе необходимые дополнительные вещества, которые повышают качество соединения без контроля человека.

Порошковая проволока сварочная 4 мм

Проволока флюсованная имеет внутри прослойку из флюса, который специально подобран для данного вида сплава. Она имеет более высокую стоимость, чем обыкновенная, но намного удобнее в использовании.

Технология газовой сварки и принцип работы

Широко распространённая сварка пропаном представляет собой соединение металлических заготовок в сварочной ванне, образуемой при их нагревании высокотемпературной струёй горючей смеси из двух газов.

В качестве её компонентов обычно используются ацетилен и кислород, причём последний выполняет функцию катализатора, ускоряющего окислительный процесс и формирующего сварочную струю.

В отдельных случаях в качестве второй составляющей кислородно-горючей смеси выбирается пропан, от которого и произошло название данного метода.

Принципы и особенности процесса

Сварка пропаном начинается с того, что горючий состав поступает в горелку и через специальное калиброванное сопло под давлением выходит наружу. Затем сварщик поджигает газ, и после его воспламенения регулирует напор и качество смеси посредством расположенных на корпусе вентилей.

Исходящая из сопла очень тонкая струя пламени состоит из ядра, зоны восстановления и рабочего факела. Самая высокая температура развивается именно в ядре; при этом сама газовая сварка пропаном происходит в промежутке между ним и зоной восстановления.

Одновременно с этим за счёт воздействия высоких температур на обрабатываемый металл сварочная ванна защищается от нежелательного контакта с воздухом.

Возможность точечной обработки металла тонкой струёй позволяет применять сварку пропаном не только при фигурной резке исходных заготовок, но и при изготовлении целого ряда декоративных изделий и украшений.

Сварка по этой методике требует от исполнителя особых профессиональных навыков, получить которые можно лишь после прохождения курса предварительного обучения и последующей длительной практической работы с пропаном.

Резка металла пропаном

Газовая резка металла пропаном — это способ разделения металла по прямому или криволинейному контуру. Метод основан на использовании при резке пропана (для нагрева) и кислорода, с экзотермической (с выделением тепла) реакцией окисления металла. Сам процесс резки включает в себя стадию подогрева металла пламенем горящего пропана и непосредственную резку струей режущего кислорода.

Процесс резки металла пропаном начинают с подогрева верхней кромки металла подогревающим пламенем до температуры воспламенения металла, которая в зависимости от химического состава стали составляет 1050-1200°С. При достижении температуры воспламенения на верхней кромке металла на нее из режущего сопла подается струя кислорода, при этом сталь начинает гореть в струе кислорода с образованием оксидов и выделением значительного количества теплоты, обеспечивающей разогрев стали у верхней кромки до температуры плавления. Образовавшийся на верхней части кромки расплав жидких оксидов и железа перемещается по боковой кромке металла струей кислорода и осуществляет нагрев нижних слоев металла, которые последовательно окисляется до тех пор, пока весь металл не будет прорезан на всю глубину.

В настоящее время резка металла пропаном — один из основных процессов, связанных с удалением небольших объемов металла методами химического и электрофизического воздействия с целью получения заготовок из листовых материалов, труб, профильного проката, литья, поковок и т.п. для последующего изготовления сварных металлоконструкций.

Техника сварки

Сварка пропаном предполагает применение следующих двух методик:

высокотемпературный нагрев кромок заготовок, последующее их оплавление и окончательное соединение;
формирование рабочего шва методом наплавки или напыления.

Во втором случае используется специальная присадочная проволока из мягкого металла, необходимая для того, чтобы сварочная ванна оставалась полностью насыщенной.

При проведении рабочих операций по первой из этих методик расходуется большое количество пропана, поскольку для оплавления металлических кромок требуются высокие температуры. Поэтому чаще всего предпочтение отдаётся второму способу сварки, при котором на нагрев присадочной проволоки из легкоплавких металлов тратится заметно меньше энергии.

Оба этих подхода при работе с пропаном в целом приводят к одному и тому же результату. Однако они принципиально различаются по расходу газовой смеси, затрачиваемому на работу времени и функциональности (другими словами – по своей экономичности).

Сварка посредством наплавки, помимо экономии средств и времени, обеспечивает повышенную прочность шва и выглядит более эстетично. Именно эта методика используется при прокладке и обустройстве магистральных трубопроводов, а также при сварке различных изделий и элементов строительных конструкций.

Достоинства и недостатки

К основным достоинствам любой газосварки (включая сварку пропаном и кислородом) относятся следующие моменты:

независимость от стационарного или передвижного источника питающего тока, требующего для своей работы централизованного энергоснабжения. Газосваркой с использованием пропана пользуются обычно при проведении монтажных работ на сельских объектах и удаленных площадках, лишённых постоянного энергообеспечения;
грамотное применение методов сварки пропаном и соблюдение всех предписанных нормативами температурных режимов позволяет получать качественный шов и избежать образования прожогов;
оборудование для газосварки (сам резак или пропановая горелка, подводящие шланги и баллоны с газом, размещаемые на тележке) достаточно мобильны и удобны для местных перемещений и дальней транспортировки.

Недостатком метода обработки металлических заготовок пропаном является низкая производительность монтажных работ, большие затраты времени на высокоточное сваривание и необходимость в навыках проведения этих операций. К этому следует добавить повышенный расход материала, а также опасность высокотемпературного режима, захватывающего большие участки зоны сварки.

Меры предосторожности

Поскольку при обращении с газовой горелкой создаются значительные по объёму зоны с высокотемпературным режимом – всегда следует помнить о соблюдении требований техники безопасности при сварке.

Согласно действующим нормативам газосварочные работы с пропаном должны проводиться в специально предназначенных для этих целей рукавицах, надёжно защищающих ладони от возможных ожогов.

Помимо этого, нежелателен длительный визуальный контакт с ядром пламени, поскольку повышенные световые нагрузки способны привести к поражению роговицы глаза.

Категорически воспрещается прикасаться к газовому оборудованию испачканными в масле руками, так как при соединении смазочных веществ с кислородом возможно мгновенное воспламенение и аварийный разрыв баллона.

Особое внимание должно уделяться вопросу хранению баллонов с пропаном и кислородом, которые, как правило, содержатся в специально изготовленных для этих целей металлических шкафах. Предполагается, что доступ к таким хранилищам строго ограничен.

Можно сказать еще несколько слов о достоинствах резки и сварки посредством пропана. Огромный опыт работ, организованных и проводимых по этой методике, свидетельствует о высоких качественных показателях методики, а также о соответствующем уровне её функциональности.

Такие факторы, как удобство и доступность, экономичность и высокое качество шва позволяют оценивать технику сваривания металлических заготовок пропаном как ни в чём не уступающую классической электродуговой сварке.

Правильный подбор газов и оборудования — процесс довольно непростой, однако наиболее комплексно и внимательно необходимо подходить к выбору поставщика продукта. Самое эффективное решение — найти единого поставщика газов и оборудования.

,
пропан
и
природный газ (метан)
— три основных газа, пользующихся спросом на сегодняшнем рынке горючих газов для термических процессов. Позиция ацетилена на рынке постоянно изменяется. Позиция пропана на рынкеотличается большей стабильностью. Низкая цена на природный газ, имевшая место на протяжении последних лет, не только стабилизировала его применение, но и обеспечила постоянный рост спроса на него у производственников.

Но как правильно подойти к вопросу выбора горючего газа? Ответ довольно прост. Выбор должен быть в пользу максимального удовлетворения потребностей в условиях вашего производства.

Для различных технологических процессов необходимы горючие газы с различными свойствами. Поэтому всегда нужно принимать во внимание следующие основные положения.

Мощность пламени

Для резки, сварки и родственных технологий мощность пламени и его способность к передаче энергии в материал имеют большое значение. Первичное ацетиленовое пламя нагревает поверхность материала до температуры воспламенения значительно быстрее, чем другие горючие газы.

Устройство горелки

Горелка для сварки пропаном состоит из рукоятки с расположенными на ней вентильными устройствами, обеспечивающими регулировку подачи газов и смешивания их в нужной пропорции. Посредством специальных ниппелей к ним подсоединяются подводящие газ рукава, соответствующие действующим стандартам (ГОСТ 9356).

Согласно этому нормативу каждый из шлангов (рукавов) оснащается сменным наконечником со смесительной камерой, которая в свою очередь оборудована встроенным инжектором.

На камере рукавов указывается тип (номер) наконечника и наименование газа, на работу с которым он рассчитан. Удобное и эргономичное расположение вентилей позволяет удерживать рукоятку горелки одной правой рукой, производя при этом второй все необходимые рабочие операции в процессе сварки.

Наконечник типовой газовой горелки состоит из мундштука, инжектора и специальной подающей трубки. Размеры отверстий в мундштуке и в инжекторе (точнее – их соотношение) рассчитаны на применения этих узлов только для конкретного вида газа (пропана или кислорода).

Температура, развиваемая в зоне факела горения пропана с кислородом, может достигать примерно 2300 °C, в связи с чем мундштуки этих сборных конструкций чаще всего делаются из меди.

Объясняется это тем, что медные материалы отличаются большей теплопроводностью (по сравнению с латунными мундштуками, например), и в процессе сварки быстрее охлаждаются.

Потребление кислорода

При использовании разных горючих газов необходимо разное количество кислорода. Ниже приведено отношение расхода кислорода к расходу каждого из трех горючих газов (так называемый состав горючей смеси), необходимое для образования нормального пламени для резки.

Горючий газ	Состав смеси (расход кислорода/расход горючего газа)
Ацетилен	1,1
Пропан	4,0
Природный газ	1,8

Область применения. Лишь при использовании ацетилена возможно изменение состава газовой смеси для получения нейтрального или восстановительного пламени. При температурах, используемых в промышленности, все остальные горючие газы дают только окислительное пламя. По этой причине природный газ и пропан не используются для сварки.

Для общего нагрева необходим газ с большим запасом энергии на кубический метр. Для таких целей пропан – наиболее подходящий газ.

Как варить пропаном

Что необходимо знать о газовой сварке

Сварка при помощи газа — соединение металлических деталей методом расплавления. Исторически это один из первых появившихся видов сварки. Технология была разработана еще в конце XIX века.

Впоследствии, с развитием технологий электрической сварки (дуговой и контактной), практическая ценность газовой несколько уменьшилась, особенно для соединения высокопрочных сталей. Но она до сих пор с успехом применяется для соединения чугунных, латунных, бронзовых деталей, для техники наплавления и во многих других случаях.

Сущность процесса

Сущность метода состоит в том, что высокотемпературное пламя сварочного газа нагревает кромки свариваемых деталей и часть присадочного материала (электродную часть).

Металл переходит в жидкое состояние, образуя так называемую сварочную ванну — область, защищенную пламенем и газовой средой, вытесняющей воздух. Расплавленный металл медленно остывает и затвердевает. Так формируется сварочный шов.

Используется смесь какого-либо горючего газа с чистым кислородом, играющим роль окислителя. Наиболее высокую температуру — от 3200 до 3400 градусов — дает газ ацетилен, получаемый непосредственно при сварке от химической реакции карбида кальция с обычной водой. На втором месте находится пропан — его температура горения может достигать 2800 °C.

метан;
водород;
пары керосина;
блаугаз.

У всех альтернативных газов и паров температура пламени существенно ниже, чем у ацетилена, поэтому сварка альтернативными газами практикуется реже, и только для цветных металлов — меди, латуни, бронзы и других, с небольшой температурой плавления.

У газовой сварки есть особенности по сравнению с электрической, которые формируют как ее недостатки, так и достоинства.

Как и у любой вещи или явления, преимущества газовой сварки являются прямым отражением ее недостатков, и наоборот.

Основная характеристика газосварки — более низкая скорость нагрева оплавляемой зоны и более широкие границы этой зоны. В некоторых случаях это плюс, а в других — минус.

Это плюс, если нужно сварить детали из инструментальной стали, цветных металлов или чугуна. Для них требуется плавный нагрев и плавное охлаждение. Также существует ряд сталей специализированного назначения, для которых оптимален именно такой режим обработки.

К другим плюсам относится:

невысокая сложность технологического процесса газовой сварки;
доступность, адекватная стоимость оборудования;
доступность газовой смеси либо карбида кальция;
отсутствие необходимости в мощном источнике энергии;
контроль мощности пламени;
контроль вида пламени;
возможность контроля режимов.

Основных минусов у газовой сварки четыре. Первый — именно низкая скорость нагрева и большое рассеивание тепла (сравнительно низкий КПД). Из-за этого практически невозможно сваривать металл толщиной свыше 5 мм.

Второй — слишком широкая зона термического влияния, то есть зона нагрева. Третий — себестоимость. Цена расходуемого ацетилена при газосварке выше, чем цена электроэнергии, затраченной на тот же объем работы.

Ее четвертый недостаток — слабый потенциал механизации. Из-за своего принципа действия фактически может быть реализована только ручная газовая сварка.

Полуавтоматический метод невозможен, автоматический — только с применением многопламенной горелки, и только при сварке тонкостенных труб либо иных резервуаров. Такой метод сложен и рентабелен лишь при производстве полых резервуаров из алюминия, чугуна либо некоторых их сплавов.

Нормативы

ГОСТ на газосварку — особый вопрос. В связи с тем, что качество шва при газовой сварке в большей степени зависит от мастерства сварщика, оно определяется субъективно.

Характер газосварочного процесса — исключительно ручной, конкретного ГОСТа на газовую сварку нет. Но существует ГОСТ 1460-2013 — на карбид кальция, из которого производится газ для сварки.

Кроме того, различными ГОСТами определяются такие параметры, как типы присадочной проволоки, давление в редукторе и баллоне, требования к генератору ацетилена. Существуют свои требования к типам применяемых шлангов и горелок, связанные с безопасностью работы.

Стандартный комплект оборудования

Для газовой сварки или резки (технологически более простой процесс) требуется оборудование. Прежде всего, это генератор ацетилена либо источник иного горючего газа (пропана, водорода, метана).Потребуется также Баллон с окислителем — кислородом, горелка, редуктор для сжатого газа (регулятор потока) и соединительные шланги.

Могут применяться различные вспомогательные устройства, например пьезозажигательный элемент, предохранительный водяной затвор для защиты от обратного пламени (в последнее время — практически обязательный элемент), и другие.

Отличительная особенность этого вида сварки — для него не требуется электропитание, поэтому работы можно производить практически в «полевых» условиях. Во многом из-за этого преимущества газовую сварку до сих пор активно используют.

Виды пламени

Одним из достоинств газосварки является возможность использования огня с разными химическими свойствами: окислительным, восстановительным, с повышенным содержанием ацетилена.

«Нормальным» считается восстановительное пламя, при котором металл окисляется с той же скоростью, что восстанавливается. Оно применяется в большинстве случаев. Для соединения деталей из бронзы и других сплавов с содержанием олова применяется только восстановительный огонь.

Окислительное пламя образуется при увеличении количества кислорода в газовой смеси. В некоторых случаях оно предпочтительно и даже необходимо, например, при соединении латуни и пайке твердым припоем.

Особое свойство окислительного пламени состоит в возможности увеличить скорость газовой сварки. Но при этом необходимо применять специальную присадку, содержащую раскислители — марганец и кремний.

Если использовать с окислительным пламенем в качестве присадочной проволоки тот же материал, что и в свариваемых деталях (за исключением латуни) — шов выйдет хрупким, с большим количеством пор и каверн.

Пламя с увеличенным содержанием горючего газа применяется для наплавки на какую-либо деталь другой детали из более твердого сплава, а также при варке деталей из чугуна и алюминия.

Технология и способы

Техника газовой сварки сильно зависит от специфики свариваемых металлов и сплавов, формы деталей, направления шва и других факторов.

Основное предназначение газосварки — обработка чугуна и цветных металлов, которые поддаются ей лучше, чем дуговой. Хуже всего «берет» она легированную сталь — из-за низкого коэффициента теплопередачи детали из нее сильно коробятся при варке газом.

Существует «правая» и «левая» методика газовой сварки. Есть также технология сварки валиком, ванночками и многослойная сварка.

«Правый» способ — это когда сварочное сопло ведут слева направо, а присадку подают вслед за движением огненной струи. Пламя при этом направлено на конец проволоки, так, что расплавленный состав — температура плавления присадки обычно ниже, чем у основного материала — ровно ложится в шов.

При «левом» способе газовой сварки — он считается основным — поступают наоборот. Горелка движется справа налево, присадка подается ей навстречу. Этот способ проще, но подходит только для тонких листов металла. Кроме того, при нем больше, чем при «правом», идет расход присадочной проволоки и горючего газа.

Сварка валиком — более трудоемкий способ, подходящий только для листового материала. Шов образуется в форме валика, но при этом качество шва очень высокое, без образования шлака, пор и воздушных лакун.

Сварка ванночками — способ, требующий от сварщика большого мастерства. При этом присадочная проволока укладывается в шов спиральным способом, проходя через разные участки пламени. Каждый новый виток спирали слегка перекрывает предыдущий. Способ хорошо подходит для соединения листов из низкоуглеродистых сталей.

Многослойная сварка — самый технологически сложный способ. Его основы — как бы наплавка одного слоя поверх следующего. При этом достигается идеальный прогрев всех нижележащих слоев. Главное — контролировать, чтобы стыки швов разных слоев не находились один под другим.

В каждом из этих видов газовой сварки могут использоваться, в зависимости от обрабатываемого металла, различные флюсы. Их задача состоит в том, чтобы защитить поверхность шва от образования окислов, нарушающих его качество.

Порошковая проволока и сварка с ее применением

Каждая технология проведения сварочных работ имеет свою специфику, достоинства и недостатки. Зачастую для конкретного ее вида может подходить лишь определенный способ сварки. Довольно популярным на текущий момент методом сварки считается дуговая сварка порошковой проволокой.

Требования к проволоке

Порошковая проволока исполняется в виде трубки. Внутрь нее укладывается сварочный флюс с добавлением металлического порошка. Она классифицируется в зависимости от предназначения, варианта применяемой защиты, механических характеристик и положения при проведении сварочных работ.

Подавляющее большинство порошковой проволоки пригодно для осуществления работ с низколегированной или менее прочной низкоуглеродистой сталью.

Среди основных требований к ней можно выделить:

стабильность в нагреве электрической дугой и легкость, с которой дуга возникает;
равномерность при плавлении проволоки, отсутствие больших разбрызгиваний;
шлак, возникающий в процессе порошковой сварки на месте шва, должен без труда счищаться после остывания и обеспечивать равномерное покрытие всей поверхности шва;
шов не должен иметь никаких изъянов.

Применение различного наполнителя, а также изменение конструкции оболочки позволяет улучшить характеристики порошковой проволоки и применять ее для конкретных целей.

Сварочная проволока, которая имеет флюсовый сердечник, служит для того, чтобы обеспечить сварку низкоуглеродистых сталей с повышенной степенью наплавлений.

Ее применяют при монтаже низколегированных сталей, а также при проведении сварки в различных, порой неудобных, положениях. Порошковой проволокой варят чугун и оцинкованную сталь.

Основные виды проволоки

В зависимости от способа использования и метода защиты от внешних воздействий, проволока для порошковой сварки бывает газозащитной и самозащитной.

Газозащитый вид

Газозащитную проволоку применяют тогда, когда сварку проводят с использованием полуавтоматических и автоматических аппаратов для низколегированных и углеродистых сталей.

В процессе принимает участие углекислый газа или его смесь с аргоном. Газ поступает извне. Порошковый наполнитель можно подобрать так, чтобы сделать параметры сварки лучше. Например, можно увеличить скорость вертикальной сварки или прочно соединять трудносвариваемую сталь.

Данная технология используется при необходимости создания нахлестов, при работе в местах стыков и на углах конструкций, как для автомата, так и для полуавтомата. Применение подобной технологии обеспечивает постоянство струи, пониженный уровень разбрызгивания, а также стойкость к образованию пор и шлака.

Материал, который применяется в процессе сварочных работ, обладает повышенным коэффициентом наплавления, имеет низкий уровень дымления и позволяет качественно выполнять швы.

Самозащитный вид

Самозащитная порошковая проволока изготавливается в виде специального «вывернутого» электрод (он словно вывернут наизнанку). Использование такого типа сварки позволяет проводить работы при различных температурных условиях (даже экстремальных), при сильных порывах ветра и тому подобное.

Основными компонентами сердечника являются различные присадки (диоксидирующие, шлакообразующие и защитные), что позволяет проводить сварку без использования газа.

Самозащитная сварочная проволока имеет ряд положительных особенностей, среди которых можно выделить:

возможность проводить сварочные работы в различных положениях;
за счет открытости дуги имеется возможность аккуратно передвигать наплавляемый металл;
специальный тип покрытия проволоки обеспечивает ее устойчивость к давлению, оказываемому роликами;
за счет контроля химического состава появляется возможность получить вполне конкретный состав шлака.

В монтажных условиях механизированная порошковая сварка становится все более распространенной. Хотя многие жалуются на высокую стоимость расходного материала, эффективность порошковой сварки ощутимо выше, надо только выбрать правильную марку проволоки.

Преимущества порошкового метода

Большое количество достоинств обусловило популярность порошковой дуговой сварочной технологии. При работах с флюсом осложняется точность попадания электрода в нужную точку, появляются затруднения в контроле шва.

При полуавтоматической сварке проблемы возникают с потоком защитного газа. Потоки воздуха могут его сдувать, а сопла могут забрызгиваться.

Применение порошковой проволоки для полуавтомата решает подобные проблемы. Не требуется флюса, баллона с газом и всех сопутствующих инструментов. Порошковая сварка собрала в себе преимущества открытых электродов и автоматического способа сваривания.

Достаточно будет только четко определять направленность электрода в желаемую точку, и контролировать процесс образования сварочного шва. Это позволяет добиваться наплавлений именно так, как было задумано в процессе изготовления расходного материала. Сварщику надо лишь подобрать нужную марку проволоки, изучив ее характеристики и рекомендации производителя.

Наполнение и внешняя оболочка

Сама наружная часть порошковой проволоки выполнена из холоднокатаной ленты, имеющей особый уровень мягкости. Назначение проволоки определяется химическими свойствами ее сердцевины.

Основой для нее служат диэлектрические компоненты, среди которых железный порошок рутилового и флюоритового концентрата, добавки для увеличения качества шва, органические и карбонатные присадки для выделения защитных газов.

Порошковая сварка таким методом имеет аналогичную специфику с работами, выполняемыми с применением электродов. Защитный слой подвергается плавлению под воздействием сварочного тока, а сам сердечник плавится за счет наличия электродуги и под влиянием температуры раскаленного металла.

Если имеется необходимость нанести несколько слоев сварки, то проводится очистка рабочей поверхности от шлака, образовавшегося на предыдущем слое.

Где применяют метод без защитных газов

Зачастую, проводить сварочные работы с использованием обыкновенных электродов неудобно, так как местоположение свариваемых поверхностей мешает их подвести. Чтобы обеспечить удобные условия и был разработан специальный расходный материал.

Он дает возможность проводить сварочные работы в любом положении и при отсутствии газовой среды. Проволока специального назначения обеспечивает принудительное формирование швов, позволяет производить сварку под водой, а также выполнять автоматическую сварку.

Варить можно как в нижнем положении, так и вертикально (для некоторых случаев) благодаря тому, что ванны для сварки имеют соответствующий разъем. Тип применяемого материала выбирается на основании его характеристик и специфики предстоящей работы.

Порошковая проволока считается наиболее оптимальным вариантом, когда работы проводятся на открытой местности.

Ветер и сквозняки не оказывают практически никакого воздействия на качество сварных швов, однако их параметры несколько уступают тем характеристикам, которые обеспечивает газовая или электродная сварки.

Выбирается порошковая проволока не только на основании ее технических особенностей, но еще и руководствуясь необходимостью в конкретном диаметре для данной сварки.

Диаметр не должен быть меньше, чем 2,3 мм. Проволоку меньшего сечения применяют только при проведении сварки на металлических конструкциях с наиболее маленькой толщиной.

При осуществлении сварочных работ пользуются специальным шланговым автоматическим или полуавтоматическим сварочным аппаратом, в котором имеется отдел для расположения мотка проволоки.

Она крепится за счет фиксатора в рукоятке, а ее подача происходит посредством специального шланга, что обеспечивает стабильность дуги и позволяет полностью расплавить сердечник. На полуавтоматах для применения порошковой флюсовой проволоки обычно присутствует режим «No Gas», что дает возможность изменять полярность.

Сварочные работы с применением защитных газов

Сварка в среде защитных газов предусматривает подачу газовой струи в область плавления при помощи горелки. Либо же порошковая сварка производится в специальных камерах, внутри которых содержится газ.

Самой распространенной является струйная защита. Ее качество определяется габаритами и конструктивным исполнением сопла, а также дистанцией между срезом сопла и поверхностью свариваемого материала. Наиболее эффективная защита достигается при использовании стационарных камер, внутри которых находится газ. Туда помещают изделие при проведении работ.

Полуавтоматическая сварка в углекислом газе производится с применением специального оборудования, которое обеспечивает отличное качество сварочного шва, узкую зону термического воздействия, высокую скорость расплавления проволоки. Все это повышает производительность процесса и увеличивает надежность готовой конструкции.

Читайте также: