Сварка корня шва полуавтоматом

Обновлено: 18.05.2024

Предлагаем Вашему вниманию замечательную статью о том, как правильно сваривать трубы, чтобы выполненный сварной стык прошел неразрушающий метод контроля (рентген, ультразвук) или по-простому, чтобы стык был «чистым на просвет».

Статья написана простым и очень доступным языком, чем сильно отличается от множества учебников и пособий по сварке, в которых, на мой взгляд, слишком много «воды». — Валентин Сыч (ДедушкаГастарбайтер). Орфография автора сохранена.

Введение

Эта статья рассказывает о том, что такое сварка на просвет, как правильно провести состыковку элементов трубы, какие нужны настройки оборудования и как надежно заполнить шов.

Изучив предоставленные данные, можно понять, как происходит сваривание труб на просвет и как добиться качества шва при таком типе сварки.

Сваривая «на просвет» или «под просвет» корень шва, сварщик варит трубы, имея между деталями зазор. Этот зазор должен быть сквозным, то есть, иметь просвет.

Эта технология подходит для труб до двенадцати миллиметров в диаметре. Однако в редких случаях обрабатываются и трубы больших размеров. Уже готовые к обработке детали называются «катушка».

Определение «на просвет» также используется для соединения труб, проходящих радиографический контроль. Во время этой проверки на металл направляются лучи, которые «просвечивают» его.

Сварка труб ручной дуговой сваркой

Прежде, чем приступить к самому процессу, необходимо подготовить применяемые детали и материалы.

Этот вариант предусматривает применение труб диаметром от 159 до 219-и. При этом толщина стенки всего 8 миллиметров.
В качестве дополнительных материалов можно использовать арматуру. В крайнем случае — проволоку.
Сварочный аппарат.
Электроды.

Подготовительный этап

Сварка труб под просвет всегда требует тщательной подготовки. Подготовительные работы начинают с подбора тренировочного материала. Для этого подойдут трубы среднего диаметра с толщиной стенки 6-12 мм. При этом параметры должны быть следующие: фаска – 65-70о, а приступ – 2 мм (независимо от размеров трубы).

Далее приступают к зачистке труб в местах будущего стыка. Их необходимо очистить от ржавчины, лакокрасочного покрытия и т.д. При этом зачистить трубу необходимо почти до блеска, лучше всего это выполнить шлифовальной машинкой. Далее снимаются все металлические неровности (для этих целей можно использовать резак). Также следует удалить и те участки труб, которые изменили цвет в процессе шлифования при помощи шлифовальной машинки. После этого поверхность следует обезжирить, используя ацетон и суконку.

Перед сваркой трубы следует зачистить от грязи и ржавчины.

Стык собирается при помощи центратора, при этом наиболее часто используется наружный центратор, однако лучше подойдет внутренний, поскольку он может удалить часть неровностей внутри трубы. При этом смещение сборки должно стремиться к 0 (а в идеале его вообще не должно быть). Зазор следует оставить порядка 2,5 мм (легко выставляется электродом такого диаметра).

Когда с заготовками закончено, приступают к подготовке электродов. Для сварки корня лучше всего применять электроды LB52U диаметром 2,6 мм. Их следует прокалить в печке, для подобных электродов прокалка осуществляется при температуре около 390 градусов в течение 2 часов. После прокаливания их кладут на хранение в пенал (если не планируется быстрое использование). Температура в пенале должна быть не ниже 80 градусов. Совет: в случае если нет времени на полноценную прокалку электродов, опытные сварщики сушат их резаком на мягком пламени на протяжении 1,5 минут.

Важно знать, что подобная технология закалки категорически запрещена для применения, однако в экстренных случаях она способна выручить. При этом не следует сушить все электроды сразу – они быстро остынут и наберут влаги, поэтому подсушивать электроды следует по 1-2 штуке.

Подбор РДС

Настройка сварочного режима – основа качественного соединения деталей. Сварка на просвет не исключение. Существуют разные типы РДС, подходящие разным видам сварных работ.

При обработке труб, в выборе сварочного режима значение имеет толщина стенки трубы и используемые присадочные прутки. Сила тока подбирается к каждому типу детали отдельно. В этом поможет опыт, либо совет коллеги.

Касательно других пунктов сварочного режима:

Применяется короткая длина сварной дуги.
Скорость сваривания подбирается средняя. Повышенная скорость чревата пропусками, пониженная – прожигами в полотне шва.
Полярность настраивается отрицательная.
Тип тока – постоянный.

Важную роль в режиме сваривания играет мощность напряжения дуги. Однако она и несколько других показателей подбираются в соответствии с конкретной деталью. Многие характеристики сварных работ зависят от предпочтений мастера.

Ключевым моментом в сварке на просвет является правильное технологическое окно. Оно представляет собой углубление, образованное во время расплавления краев стыка труб.

За ним нужно тщательно следить, так как с его помощью можно вовремя заметить, что качество шва нарушено.

Сваривание корня шва на просвет требует много практики. Подбор правильного режима сварки происходит опытным путем, а значит, чем больше сваривания труб будет проведено, тем проще будет определиться с настройками для конкретной детали.

На стадии, когда опыта еще нет, можно спрашивать рекомендации у мастеров старшего поколения.

Сварка труб полуавтоматом

Для того чтобы качественно выполнить работу, необходимо учитывать множество мелких, но важных характеристик.

Сила тока.
Напряжение.
Диаметр и скорость подачи проволоки.
Полярность и иные характеристики.

Принцип сварки полуавтоматом практически идентичен дуговой сварке. Но стоит уделить особое внимание настройке всей аппаратуры. Если все настройки соответствуют особенностям технологического процесса, тогда шов будет ровным и практически незаметным.

Процесс сварки труб на просвет

Качество сварки контролируется стандартами ГОСТ. Для того чтобы соблюсти стандарты ГОСТ, сварка труб должна производиться в определенной последовательности. В первую очередь, необходимо подготовить катушку.

Если вы применяете трубы с толщиной стенки в 8 миллиметров, тогда угол разделки краев должен быть от 60 до 70-и градусов. При этом ширина зазора между частями должна составлять от 2 до 2.5 миллиметров. Для того чтобы правильно выставить края деталей, можно воспользоваться небольшим куском электрода.
Прежде, чем начинать делать прихватки, необходимо подготовить вспомогательные материалы. Нам понадобится проволока или арматура. Для этих целей нужно нарезать прутья длиной не менее 15 и не более 20 миллиметров.

Если во время выполнения сварочных работ у вас закончатся заготовки, тогда нужно приостановиться и нарезать необходимое количество. Это позволит сохранить фаску нетронутой. Для трубы указанного диаметра нужно сделать 4 прихватки.

Важно помнить, что прежде, чем начинать сварочные работы, необходимо подготовить поверхность заготовок. Для этого очищается поверхность краев от посторонних веществ. Это грязь, ржа, нагар, жир и так далее.

На следующем этапе производится сварка корня. Для этого необходимо соблюдать правила при выполнении работ.

Применяется обратная полярность.
Используются только сухие и обязательно прокаленные электроды.
Для сварки нужен минимальный ток. Но при этом сварочный аппарат не должен «захлебываться».
Работы производятся только в закрытом помещении, в котором отсутствует сквозняк.
Работать нужно только с короткой дугой.

При сварке корня имеется одна особенность. На обратной стороне валика могут образовываться поры различной величины. Для того чтобы по ГОСТ сварка труб соответствовала всем нормам, необходимо подбирать специальную силу тока, которая позволит шву застывать за считанные секунды.

При нагревании металла появляется технологическое окно. Теперь следует равномерно расплавлять притупление. Расплавление производится с двух сторон. Во время сварки сварщик должен всегда видеть тех. окно. При этом нужно всегда поддерживать равномерный диаметр окна.

Оптимальная величина окна составляет примерно 3 миллиметра. Если диаметр тех. окна будет очень большим, тогда будет появляться большое количество пор, что негативно отражается на качестве сварки. Сварка труб ручной дуговой сваркой должна производиться без спешки. Шов должен быть ровным. Корень — это сварочный шов. Высота корня должна быть равной идентичной обратному валику. В основном, это от 0 до 1 миллиметра.

Выполнение работ в домашних условиях

Для того чтобы выполнить все работы, необходимо соблюдать технологию производства всех необходимых мероприятий. При этом нужно учитывать особенности сварочного аппарата. Важно помнить о том, что нужно соблюдать порядок производства всех необходимых мероприятий.

Сварка трубы на просвет – видео сможет наглядно продемонстрировать особенности производства каждого отдельного технологического процесса. Нужно просмотреть несколько роликов, которые подготовили несколько мастеров. Только после этого вы сможете выполнить все сварочные работы качественно и довольно быстро.

Ошибки в сварной обработке труб

Поскольку на практике просветная сварка труб сложная работа, у начинающих сварщиков часто происходит забраковка деталей. Избавиться от нее без практики и наработки личного опыта невозможно.

Ускорить обучение может разбор теории сварочного дела и стандартов по сварке на просвет.

Далее будут приведены ошибки в просветной обработке труб и способы их предотвращения.

Первая проблема заключается в непроваренных участках. Их появление происходит, когда превышена скорость сварки, а мастер не достаточно опытен. Недостаток практики играет ключевую роль в сварке на просвет.

И именно наработка опыта позволит предотвратить появление непроваров в будущем.

Нередко портит деталь наличие провисших участков, созданных неаккуратностью шва. Это результат несоблюдения технологического процесса и режима сварки на просвет.

Опыт и интуиция важны в просветном сваривании, однако изучение техдокументации к заданию существенно облегчит выполнение работы.

Еще пара советов для предотвращения типичных ошибок:

Несмотря на сложность, сваривание производится при короткой длине сварной дуги. Даже если хочется облегчить задачу, нельзя менять длину дуги. Сварка уже на среднем значении ухудшит качество соединения.
В процессе сваривания пруток не отрывается. Отрыв присадочного прутка производится только при необходимости его обновления.
От детали к детали нужно следить за настройками силы тока.
Не стоит игнорировать подготовительный этап. Правильная зачистка и разделывание кромок облегчает работу.
Работа проводится только сухими присадочными прутками.
Не стоит проводить процесс сварки на просвет во время непогоды.
Качество оборудования и дополнительных элементов тоже имеет вес в надежности результата.

Заключение

Сваривание металлических труб на просвет должно всегда проводиться с ответственным подходом к делу. Вне зависимости наличия контроля качества.

То, как сварщик относится к работе вне контроля результатов труда, показывает его качества как работника. Некачественное исполнение труб всегда может иметь последствия.

Однако изучению ошибок и проблем во время сварного процесса стоит уделить больше внимания. Здесь были приведены лишь некоторые из них.

Перед работой стоит изучить все доступные материалы, справки и документы. Это поможет на практическом этапе и ускорит выработку своих принципов сварки.

Какие могут возникнуть дефекты при сварке

Самым большим дефектом при проведении сварки считается непровар. Сварщики, у которых случаются такие огрехи, не допускаются к работе на трубопроводах. Неаккуратность швов и их провисание, а также другие мелкие дефекты случаются при нарушении технологии сварки. Для их предотвращения работа должна выполняться с соблюдением следующих условий:

сварка выполняется короткой дугой на минимальном токе;
отрыв электрода допускается только при замене;
тщательный подбор тока;
правильная подготовка труб;
проведение работы прокаленными электродами;
место сварки должно быть защищено от ветра и осадков;
использование качественного оборудования и электродов.

При освоении этого вида сварки главное научиться наплавлять корень шва. Для тренировки можно взять две металлические пластины толщиной 10 мм и прихватить с зазором, не забывая о подготовке стыка. Закрепляя их под разными углами, отрабатывают навыки сварки на просвет по горизонтали, вертикали, потолке.

Кол-во блоков: 14 | Общее кол-во символов: 13290
Количество использованных доноров: 5
Информация по каждому донору:

Как правильно варить полуавтоматом

Сварка с помощью полуавтомата отличается от ручной дуговой сварки подачей электрода в сварочную зону. Все остальные операции выполняются сварщиком вручную. В качестве электрода используется специальная проволока.
Современной промышленностью выпускаются целые серии сварочных полуавтоматов. С их помощью выполняется дуговая сварка стали, алюминия и других металлов. В кузовных цехах с помощью сварочных полуавтоматов, оснащенных специальным соплом с боковым гнездом можно приваривать клепки к металлическим частям машин.

Классификация сварочных полуавтоматов

Полуавтоматы классифицируются по типу проволоки, роду защиты сварного шва, характеру перемещения.

По типу проволоки

Для соединения сплошной проволокой стальной.
Для соединения сплошной проволокой алюминиевой.
Универсальные (для соединения проволокой стальной и алюминиевой).

По роду защиты сварного шва

Под слоем флюса.
В защитных газах.
Порошковой проволокой.

По характеру перемещения

Достоинства и недостатки полуавтоматической сварки

Достоинства

Возможность сваривать детали из тонколистовой стали толщиной до 0,5 мм.
Незначительная чувствительность к ржавчине и другим загрязнениям основного металла.
Низкая стоимость по сравнению с другими видами сваривания.
С помощью сварочных полуавтоматов можно выполнить пайку оцинкованных деталей проволокой из медного сплава, без повреждения цинкового покрытия.

Недостатки

Если не используется защитный газ увеличивается разбрызгивание металла.
Более интенсивное излучение открытой дуги.

Несмотря на эти недостатки, полуавтоматическая сварка активно применяется в автосервиса.

Чаще всего полуавтоматическая сварка применяется для сварки черной и нержавеющей стали, а такде алюминия. В качестве защитного газа используется аргон, углекислый газ, гелий и их смеси. Наиболее распространена сварка стали в углекислом газе и в инертном газе аргоне.

В качестве источника питания используется постоянный обратный ток (на изделие подается минус).
Сварочный аппарат состоит из источника питания, горелки и механизма подачи проволоки. Сварочная горелка является рабочим органом полуавтомата. С ее помощью в зону сваривания подается сварочная проволока, флюс или защитный газ.

Существует три типа подающего механизма:

тянущий;
толкающий;
универсальный (тянуще-толкающий).

Сварка полуавтоматом, выполняем работу своими руками

Прежде, чем приступить к работе, необходимо настроить аппарат:

Как варить полуавтоматом алюминий

Начнем, пожалуй, с того, что полуавтомат ничего не варит. Он подает электродный материал и ток к основному металлу. Работу выполняет сварщик. Поэтому он должен владеть всеми тонкостями технологии сварки алюминия.

Полуавтоматическая дуговая сварка алюминия

Алюминий варится алюминиевой проволокой. Она мягкая, может образовывать петли по причине залипания в токосъеме и сварочной горелке, поэтому надо использовать специальные токосъемы (Al или Am).
Защитный газ аргон должен быть хорошего качества.
Давление газа должно быть таким, чтобы ванна сварочная была надежно защищена, но в то же время не было подсоса воздуха из-за высокого разрежения, которое обычно возникает при прохождении газа с высокой скоростью.

Зачистить механическим способом детали, предназначенные для сварки.
Удалить растворителем грязь.
Выполнить опытный шов на образце основного металла.
Но главной задачей сварщика является умение пробить окисную пленку на алюминии, правильно тянуть дугу и контролировать сварочную ванну. Иначе весь процесс придется начинать сначала.

Полуавтоматическая сварка в углекислом газе

Для полуавтоматической сварки в углекислом газе российские производители выпускают специальное оборудование.

Преимущества полуавтоматической сварки в углекислом газе для ремонта автомобилей:

Узкая зона термического воздействия. Это дает возможность сваривать тонкие детали.
Краска на детали выгорает узкой полосой, что влечет за собой уменьшение подготовительных и финишных работ.
Очень высокая скорость расплавления проволоки. Благодаря этому повышается производительность в два-три раза.
Отличное качество сварочного шва.
Не требуется предварительной подгонки деталей, предназначенных для сварки.
Отличное качество сварных дсоединений, имеющих разную толщину.
Углекислый газ является самым доступным из всех защитных газов.
Технология в углекислом газе быстро и легко осваивается.

Плазменная сварка — один из относительно новых видов соединения металлов. Как она выполняется, читайте в этой статье.

Как варить полуавтоматом без газа

Безусловно, защитный газ позволяет качественно выполнить сварочные работы. Но, если вы занимаетесь сваркой нечасто, приобретать баллон невыгодно. В этом случае используется специальная сварочная проволока – флюсовая или порошковая.
Она состоит из стальной трубки, внутри которой находится флюс. В процессе сварочных работ он сгорает, образуя в зоне сварки облачко защитного газа.
Работа такой проволокой выполняется прямым током (на изделие подается плюс).
Как варить вертикальный шов.
Особенность выполнения вертикального шва заключается в следующем: тепло поднимается снизу вверх. Чтобы от него уйти, надо вести сварочный шов сверху вниз. При этом горелку следует наклонять немного вверх, чтобы тепло удерживало сварочную ванну. Двигаться надо достаточно быстро, чтобы опередить расплавленный металл. Проволоку необходимо удерживать на переднем краю ванны.

Приобретаем полуавтомат

Прежде чем идти в магазин вам необходимо подготовиться и проработать следующие вопросы:

Сварка типа MIG-MAG вполне заслуженно носит звание любительского способа соединения металлоконструкций, тем не менее это обособленная технология, имеющая свой регламент выполнения работ и требования к квалификации сварщика. Обо всём этом — в нашем обзоре по полуавтоматической сварке.

Обзор технологии сварки

MIG/MAG это сварка металлической проволокой (M — Metal) в среде инертного (IG — Inert Gas) или активного защитного (AG — Active Gas) газа. Проволока подаётся автоматически, при этом скорость подачи корректируется в соответствии с действующей силой сварочного тока. Это одна из главных особенностей полуавтомата, которой обусловлено важное технологическое отличие от сварки покрытыми электродами: вместо стабилизации силы тока источник питания обеспечивает постоянное напряжение.

Как и при прочих видах сварки, суть MIG/MAG заключается в переносе металла с присадки в сварочную ванну, однако сам процесс весьма специфичен, что необходимо понимать для освоения необходимых навыков работы. Существует два механизма переноса металла:

Первый: когда проволока касается свариваемой детали, происходит замыкание, проволока разогревается, стекает в сварочную ванну, частично испаряясь, поддерживая тем самым кратковременное воспламенение дуги, за счёт чего разогревается вся область сварочной ванны. После того, как край проволоки расплавился, цепь размыкается, затем металл снова касается детали и все повторяется снова с частотой около 20–30 раз в секунду. Такой механизм называется цикличным замыканием.

Второй механизм сварки — перенос распылением. Если проволока будет подаваться с достаточно малой скоростью при высоком напряжении, а газовая среда будет способствовать продолжительному горению дуги, присадка не коснется самой детали, но будет оплавляться мелкими каплями и падать в кратер сварочной ванны, а также на прилегающую к ней область. При таком способе сварки происходит гораздо более интенсивный нагрев широкой зоны, что незаменимо при заполнении крупных швов и сваривании толстых заготовок. Характерное отличие — щёлкающий и одновременно шипящий звук дуги вместо ритмичного треска при цикличном замыкании.

Выбор расходных материалов

При сварке полуавтоматом используется три вида расходных материалов, без правильного выбора которых корректная работа невозможна. Основной расходник — металлическая присадочная проволока с защитным антикоррозионным покрытием. Проволока может отличаться по материалу сплава, диаметру и габариту катушки, который выбирается в соответствии с возможностями аппарата. Материал присадки должен быть максимально близким к составу свариваемых деталей.

Для большинства конструкционных сталей оптимально подходят марки проволоки, начинающиеся на СВ-08Г, по зарубежной маркировке — ER70S. Для нержавеющих сталей следует использовать проволоку СВ-04Х19, СВ-07Х25, СВ-10Х16, где цифры во второй части обозначения указывают на содержание никеля и хрома. Здесь необходимо проявлять бдительность: разнородность материалов детали и шва резко ухудшает прочностные характеристики соединения. Для сварки алюминия подходит проволока марок Д16, ВАД23, АК4 — её также следует выбирать в соответствии с наличием в свариваемых деталях дополнительных присадок. Также для сварки может использоваться порошковая проволока, не требующая защитной газовой среды, но при этом более дорогостоящая.

Проволока всех видов может иметь диаметр от 0,6 мм и выше с шагом 0,2 мм. Самая тонкая присадка применяется для точечного сваривания деталей толщиной менее 1,5 мм, 0,8 мм — до 4 мм, 1 мм — до 6 мм. Проволоку свыше 1 мм любители используют редко, причина тому проста: требуется сварочный ток свыше 200 А, что характерно только для профессиональных сварочных аппаратов.

Второй расходный материал — защитный газ. Для сварки цветных металлов, в частности алюминия, применяется инертный газ аргон, а при значительной толщине заготовок — смесь аргона с гелием. Недостаток аргона в том, что в его среде дуга поддерживается очень активно, что не позволяет варить цикличным замыканием, а ведь именно этот режим рекомендован для чёрных металлов. Из-за этого при сварке конструкционной и нержавеющей стали используется газовая смесь, в которой аргон составляет от 75% по массе, остальное приходится на углекислый газ. Для любой марки сварочной проволоки указывается предпочтительный состав газовой смеси.

Третий расходный материал — токосъёмные наконечники. Во-первых, их следует менять в зависимости от диаметра используемой проволоки. Во-вторых, по мере работы наконечник истирается и диаметр отверстия в нём увеличивается, что вызывает перегрев горелки и сбои в работе сварочного аппарата, вплоть до полного заклинивания проволоки.

Подготовка к работе

Перед началом работы необходимо установить катушку с проволокой на штифт тормозного барабана и отрегулировать прижимной винт, добиваясь полного исчезновения радиального люфта и инерции при вращении. После этого следует переставить направляющий ролик под соответствующий диаметр проволоки, протереть механизм подачи от загрязнений, опустить прижимной ролик и настроить прижим так, чтобы проволока не проскальзывала, но при этом не пережималась слишком сильно.

Детали перед свариванием необходимо тщательно зачистить и подточить края, чтобы на стыке не было зазора более 1 мм. Края деталей на 20–25 мм от области сварки должны быть избавлены от краски, грязи, ржавчины и даже от потемневшего слоя окислов, для полуавтомата это критически важно.

Режимы сварки

Даже профессионалы перед свариванием какой-либо конструкции или детали выполняют несколько пробных швов на материалах такого же типа. Цель проб — установить оптимальные настройки для стабильного горения дуги и температурного режима, соответствующего толщине свариваемых деталей.

Для настройки сварочного режима предусмотрено два регулятора: V — напряжение и А — скорость подачи проволоки и соответствующий ей сварочный ток. Также имеется тумблер переключения скоростного режима: проволокой 0,8 мм и менее следует варить на увеличенной скорости, более толстой — на пониженной. Некоторые аппараты имеют третий регулятор индуктивной составляющей тока, он предназначен для настройки профиля сварочного шва.

Пробная настройка выполняется непосредственно возле аппарата, при этом регуляторы должны быть изначально повёрнуты в крайнее левое положение. После розжига дуги необходимо постепенно увеличивать скорость подачи и напряжение для достижения соответствующего сварочного режима. При глубине шва до 2 мм и ширине до 4 мм оптимально варить цикличным замыканием. Скорость нужно увеличивать до тех пор, пока редкие щелчки не сменятся стабильным треском с частотой около 20 Гц. Если при этом слышны пропуски, следует немного повысить напряжение, если же метал сильно разбрызгивается — снизить.

В случаях, когда в сварочной ванной скапливается избыток металла, следует снизить скорость подачи или ускорить движение горелки, но только если это позволяет температурный режим. Чтобы увеличить скорость плавления, сопло горелки нужно вести ближе к детали. Если требуется наложить заполняющий шов толщиной более 2 мм или шириной от 5–7 мм, сварка ведётся распылением, для чего напряжение нужно поднять практически до максимума. Скорость подачи при этом повышается от нуля до того момента, когда аппарат начнёт варить в цикличном режиме, а затем снижается до приемлемого удобства ведения сварочного шва в соответствии с его шириной и глубиной.

Настройка индуктивности выполняется после того, как режим сварки будет стабильно настроен. Повышение индуктивности приводит к увеличению температуры дуги, из-за чего валик шва растекается сильнее и становится более пологим, однако при этом прогревается только верхний слой материала. При низкой индуктивности нагрев осуществляется вглубь шва, однако валик при этом более выпуклый. Индуктивность нужно настраивать с тем учётом, чтобы края валика расплавлялись и мягко сопрягались с прилегающими поверхностями.

Пространственное положение шва

Преимущества полуавтоматической сварки наиболее ярко проявляются при сварке объёмных конструкций, где необходимо периодически изменять положение шва. При этом производится минимальная корректировка настроек, в большинстве же случаев дополнительных манипуляций не требуется. Тем не менее техника выполнения швов имеет специфические отличия.

Начинающим следует учиться основам сварки полуавтоматом в нижнем положении шва. Горелка удерживается под углом в 60°, проволока должна быть направлена в сторону шва. При этом крайне важно постоянно поддерживать расстояние от поверхности до сопла около 5–10 мм. Поднимая горелку вертикально можно добиться повышения температуры и регулировать пологость валика без изменения настроек аппарата. Скорость ведения горелки должна быть постоянной и при этом коррелировать со скоростью подачи проволоки так, чтобы проволока всё время находилась в передней части кратера и поддерживалась одинаковая толщина на всей протяженности шва, при этом расплавленный металл должен застывать волнообразными наростами в 10–15 мм от сварочной ванны.

После освоения швов в нижнем положении, можно переходить к горизонтальному. Горелка при этом удерживается под 45° к поверхности и направляется вверх под углом в 15–20° от вертикали чтобы компенсировать текучесть металла. Горелка ведётся носиком вперед от себя, проволока удерживается на переднем краю кратера. Скорость подачи проволоки и ведения шва рекомендуется немного снизить для более качественного контроля над сварочной ванной.

Вертикальные швы выполняют подобной техникой сварки, но при этом сопло нужно удерживать параллельно шву под наклоном к поверхности в 45°, проволока направляется к центру сварочного кратера. Движение горелки осуществляется сверху вниз, оно должно быть достаточно быстрым чтобы обогнать стекающую каплю металла. Потолочные швы варить ненамного сложнее, но гораздо менее удобно. Горелку нужно вести носиком вперёд, проволока направляется на передний кран ванны и стык перед ней. Потолочный шов выполняется достаточно тонким чтобы не допустить стекание расплавленного металла вниз.

Коренные, заполняющие и косметические швы

В заключение следует рассказать о разнице сварки полуавтоматом деталей разной толщины. Практический максимум толщины шва при работе с любительскими аппаратами — 1,5..2,5 мм при толщине проволоки до 0,6–1 мм. Выполнение более глубоких сварочных швов следует выполнять в несколько этапов.

Детали толщиной в 1,5 мм и менее не сваривают сплошным швом чтобы не допустить коробления металла при нагреве. Шов состоит из точек диаметром 3–4 мм, что соответствует удержанию кнопки на горелке около 1 секунды, расположенных с шагом от 10 до 25 мм. Детали до 4 мм варят с двух сторон: сначала их позиционируют с зазором около 0,5 мм и проводят обычный сварной шов с лицевой стороны в режиме цикличного замыкания. После этого немного поднимают напряжение и выполняют провар с изнанки, оставляя тонкий пологий валик шва.

Сваривание деталей толщиной 6 мм или более требует основательной подготовки: сначала кромки подтачивают для плотного прилегания, затем с лицевой стороны снимают крутую фаску под 30°, оставляя на дне шва прямой участок кромки от 1 до 2 мм. Перед свариванием детали должны быть надёжно обездвижены с образованием зазора в 0,5–2 мм в зависимости от толщины, для чего их можно временно соединить между собой пластинами на ребро с тыльной стороны.

Первый этап — выполнение коренного шва. Его варят в режиме цикличного замыкания, добиваясь чтобы шов заполнил дно стыка до того уровня, где начинается скос фаски. Далее аппарат переводят в режим сварки распылением и заполняют шов на всю глубину в несколько проходов. При этом обязательно нужно следить, чтобы края стыка тщательно разогревались, о чём свидетельствуют цвета побежалости на поверхности металла в прилегающей области. После завершения коренного шва и между проходами заполняющего шва дно стыка необходимо обязательно зачищать металлической щёткой, а лучше — абразивным диском.

Когда стык между деталями будет заполнен почти заподлицо с поверхностью, его накрывают косметическим швом. Скорость подачи при этом немного снижается, а сварка ведётся широким фронтом — около 8–15 мм в зависимости от толщины детали. Проволока при этом ведётся из стороны в сторону по переднему краю сварочной ванны, скорость колебаний должна быть настолько высокой, чтобы оба края поддерживались в разогретом состоянии, при этом наплывы металла на шве получаются достаточно мелкими. Горелка при этом ведётся к себе, носик направлен в переднюю часть ванны. Края косметического шва должны быть качественно оплавлены для сцепления с поверхностью металла, высота валика — не более 1,5–2 мм.

Сварка полуавтоматом для начинающих

Какой начинающий сварщик не мечтает поработать с полуавтоматической горелкой MIG/MAG? Но такое оборудование выходит за пределы любительского ценника и становится боязно, что в итоге инвертор будет бесцельно пылиться. Спешим успокоить: технологию сварки полуавтоматом освоить довольно просто.

Суть сварки в среде защитного газа

Исконной проблемой при сваривании металлов считается поддержание температурного режима. Если нагрев будет недостаточным, то не произойдёт качественного расплавления кромок соединяемых деталей и их перемешивания между собой и присадочным материалом. Если же повысить температуру, металл начнёт кипеть и испаряться, активизируются химические реакции с атмосферными газами. Ситуация осложняется и тем фактом, что некоторые металлы и сплавы начинают бурно химически реагировать уже при температурах, недостаточных для образования качественного сварочного шва.

Эта проблема в разных типах сварки решается по-разному. Рассматриваемая нами сегодня полуавтоматическая сварка, также именуемая MIG/MAG, имеет два технологических отличия от прочих способов. Первое — подача защитного газа непосредственно в зону плавления, и второе — регулировка скорости подачи присадочного материала с соответствующей автоматической подстройкой силы сварочного тока. Подача сварочной проволоки осуществляется механически с помощью протяжного механизма, при этом правильное соотношение скорости и температуры плавления обеспечивает равномерное заполнение шва и высокую производительность сварочных работ.

Схема полуавтоматической сварки MIG/MAG: 1 — свариваемый материал; 2 — сварочная ванна; 3 — защитная атмосфера; 4 — газовое сопло; 5 — контактный наконечник; 6 — сварочная проволока; 7 — дуга

В качестве защитной среды могут использоваться активные газы, такие как кислород, азот и водород, либо инертные — аргон или гелий. На практике большинство сварщиков используют смесь аргона и углекислоты в соотношении 4:1, чего достаточно для большинства типовых задач. Варьировать смеси приходится при сваривании специфичных материалов, таких как латунь, дюраль или инструментальные высоколегированные стали.

Несмотря на высокую стоимость расходных материалов (газа и проволоки), сварка в полуавтоматическом режиме наилучшим образом подходит для освоения новичками по двум причинам. Первая — простота выполнения сварочного шва, необходимо лишь обратиться к справочной документации, чтобы установить соответствующие параметры инвертора для определённого типа соединения. Второй плюс это эргономика: полный визуальный контроль за состоянием шва, отсутствие ограничений в пространственном положении и, что самое важное, возможность сваривания даже очень тонких деталей. Из минусов можно назвать разве что привязанность к рабочему месту, хотя при использовании газовых баллонов малой ёмкости мобильность можно существенно повысить.

Инвертор, мощность, род тока

Для полуавтоматической сварки используют инверторные и трансформаторные преобразователи электрического тока со встроенным механизмом подачи проволоки. Ввиду повышенной технической сложности даже простейшие аппараты этой категории сопоставимы по цене с полупрофессиональными агрегатами ММА для сварки покрытыми электродами.

Выбор между трансформаторным и инверторным сварочным аппаратом зависит в первую очередь от условий использования. Трансформаторные приборы обладают высокой надёжностью и устойчивостью к нагрузкам, что обусловлено простотой устройства. При этом существует внушительный перечень недостатков: невысокий КПД, чувствительность к напряжению питания, образование помех в питающей сети, низкая степень стабилизации сварочного тока.

Трансформаторный полуавтомат

Работа инверторов основана на многоступенчатом электронном преобразовании, основными элементами которого выступают малогабаритный импульсный трансформатор и силовые ключи, генерирующие требуемую для каждой ступени природу тока. За счёт этого инверторные аппараты в меньшей степени чувствительны к качеству питающего напряжения, их КПД выше из-за отсутствия потерь энергии на насыщение массивного магнитного сердечника. К плюсам можно добавить малый вес и габариты, возможность точной настройки и высокую степень стабилизации сварочного тока. Главные недостатки — чувствительность к условиям эксплуатации: попадание пыли и влаги внутрь категорически недопустимо, при этом колебания температуры в 20–30 °С приводят к изменению номиналов компонентов схемы, из-за чего наблюдаются существенные отклонения рабочих параметров.

Инверторный полуавтомат

Тем не менее, именно инверторные аппараты рекомендуются для использования новичками, осваивающими азы полуавтоматической сварки. Что касается стоимости, то принципиальной разницы в устройствах в диапазоне цен 15–25 тыс. руб. не наблюдается. Мощность следует выбирать исходя из предполагаемой толщины свариваемых деталей: до 160 А выходного тока при толщине до 4 мм и порядка 200 А при толщине 6–7 мм будет достаточно. Также важно наличие дополнительных функций, таких как протяжка сварочной проволоки без подачи напряжения на неё, смена полярности, выбор скоростного режима подачи проволоки и индикация параметров. Ну и, конечно, не стоит забывать о доверии к бренду.

Присадочная проволока

Существует два вида присадочной проволоки: обычная, требующая защитной газовой среды для сваривания, и порошковая, содержащая флюс. В последнем случае сварка может вестись без подачи газа, однако такой способ можно рекомендовать только для повышения мобильности в случае выполнения неответственных соединений. В целом же большинство преимуществ полуавтоматической сварки проявляются именно при работе с подачей защитного газа.

Сварочная проволока отличается по трём основным критериям: марке сплава, диаметру и массогабаритным показателям бухты. В последних двух отношениях выбор целиком зависит от возможностей инвертора и типоразмера токопроводящего наконечника горелки. С выбором марки сварочной проволоки всё сложнее, здесь придётся обращаться к справочной документации. Общее правило таково, что по составу, то есть по содержанию углерода и легирующих компонентов присадочный материал должен быть максимально приближен к материалу свариваемого изделия. При этом прочностные характеристики проволоки должны немного превосходить материал детали.

Диаметр проволоки также следует выбирать исходя из толщины свариваемого металла. Проволока толщиной 0,8 мм подходит как для работы с тонкостенными изделиями при минимальной скорости подачи, так и для сваривания односторонним швом деталей толщиной до 3 мм. Диаметр проволоки в 1 мм подходит для однопроходной сварки деталей толщиной до 7–8 мм, однако при этом сварочный ток увеличивается до 200 А. Для более массивных металлических изделий можно использовать проволоку до 1,6 мм, способную сваривать детали до 14–16 мм в зависимости от типа соединения, однако при этом качественный прогрев шва возможен только при токах в 300–350 А.

Наиболее распространённой в любительской сварке считается омеднённая сварочная проволока марки ER70S-3 и СВ08Г2С. Основное отличие между ними в содержании кремния и раскисляющих элементов. Вторая из указанных марка требует меньше внимания к подготовке деталей: очистке, удалению ржавчины и масляных загрязнений. Однако если требуется высококачественное соединение ответственных деталей, лучше выбирать проволоку с меньшим содержанием присадок, которая образует шов высокой однородности, поверхность которого в наибольшей степени пригодна к нанесению лакокрасочных покрытий.

Прежде чем приступить к первым пробам, следует подготовить оборудование и детали. До включения аппарата в сеть производится установка горелки и кабеля массы. На баллон с защитным газом нужно установить редуктор и убедиться, что давление в баллоне выше остаточного. После этого на выходной штуцер баллона надевается и обжимается хомутом шланг, обратный конец которого подключается к аппарату. Открытием регулировочного вентиля нужно установить на расходном редукторе значение, рекомендованное производителем сварочного аппарата.

Перед протяжкой проволоки нужно убедиться, что в канале провода горелки отсутствует присадочный материал, оставшийся после предыдущего использования. Катушка устанавливается на размоточный шток так, чтобы совпадало позиционирование штифтов и посадочных отверстий. Проволока пропускается через прокатывающий ролик, размер канавки в котором соответствует диаметру присадки. После этого на место устанавливается прижимной ролик, затем с помощью регулировочного винта устанавливается такое усилие прижима, чтобы проволока не проскальзывала в канавке. Протяжка проволоки в канал шнура горелки должна осуществляться при снятом токопроводящем наконечнике. После этого на горелку нужно накрутить наконечник соответствующего диаметра и установить на место сопло. После включения в сеть аппарат готов к работе.

Осталось только подготовить детали. Полуавтоматическая сварка крайне чувствительна к качеству поверхности. Свариваемые детали должны быть зачищены до металлического блеска по всей ширине кромки, на которую будет уложен шов. Возникает вопрос: а для чего тогда нужна проволока с раскисляющими присадками? Дело в том, что такая проволока очень удобна для работы с металлопрокатом первичного использования, находившегося на консервационном хранении длительное время. В таком случае остатки прокатной смазки и небольшие вкрапления ржавчины не оказывают существенного влияния на качество шва. Разделка кромок и снятие фасок не требуются при сваривании деталей толщиной до 2–2,5 мм. Более толстые металлические части нужно подготавливать согласно ГОСТ 5264–80 или 8713–79.

Техника сварки полуавтоматом

При работе горелку нужно держать так, чтобы проволока ориентировалась к плоскости свариваемых деталей под углом 45–60°. Движение горелки осуществляется преимущественно от себя, то есть проволокой вперед, ориентируясь по положению свариваемых кромок. В некоторых ситуациях допускается вести горелку на себя, например, при укладке шва от глухого угла. Оптимальное расстояние от края сопла до детали должно быть от 10 до 20 мм в зависимости от режима сварки.

Техника сваривания крайне проста, однако требуется предварительная настройка аппарата на обрезках того же материала эквивалентной толщины. Проволока подводится к сварочному шву почти вплотную, после чего нужно нажать пусковую кнопку на ручке горелки. После зажигания дуги горелка плавно подаётся вперед, при этом совершаются небольшие поперечные колебания, общая ширина которых соответствует толщине свариваемых деталей. При завершении шва необходимо подать горелку в обратном направлении на 2–3 мм, выждать полсекунды для заполнения кратера и отпустить пусковую кнопку.

Настройка аппарата при пробном сваривании производится путём изменения на ходу сварочного напряжения и скорости подачи проволоки. В последнем случае соразмерно скорости подачи увеличивается и сварочный ток, это основное характерное отличие полуавтоматической сварки. Скорость подачи должна быть такой, чтобы сварщик мог осуществлять полный контроль над плавкой металла и заполнением сварочной ванны. При слишком медленной подаче проволоки дуга будет постоянно прерываться, при этом слышен отчётливый ритмичный треск. Если скорость подачи слишком высока, по краям шва цвета побежалости будут очень контрастными, что свидетельствует о перегреве металла.

Дополнительные рекомендации

Хотя полуавтоматическая сварка не требует специальных приспособлений и техники для работы в разных пространственных положениях, для каждого из них требуются разные настройки напряжения и скорости подачи проволоки. Так, для выполнения вертикальных и потолочных швов значения обоих параметров должны быть ниже, чем при сварке в нижнем положении. В инструкции по использованию сварочного полуавтомата производители указывают таблицу с опорными параметрами, которая подходит для большинства ситуаций. Небольшие коррективы могут вноситься в зависимости от марки стали и сварочной проволоки. В целом, чем выше напряжение — тем шире зона и выше скорость прогрева металла, а чем выше скорость подачи проволоки — тем менее глубоким выполняется провар и тем шире валик, образующийся по верху шва.

Также нельзя забывать, что сварка очень тонких и очень толстых деталей имеет существенные отличия в технике исполнения. Сварка металла толщиной менее 1 мм выполняется преимущественно точечно с интервалом в 4–7 мм, такой способ помогает избежать скручивания деталей от перегрева. Детали толщиной до 4 мм включительно сваривают непрерывным однопроходным швом, предварительно позиционируя их с оставлением зазора, равном примерно половине толщины металла. При этом чем массивнее детали, тем более выраженной будет температурная усадка шва. Чтобы компенсировать это явление, зазор делают расширяющимся к концу шва на 1–1,5 мм.

Детали толщиной свыше 4 мм требуют разделки кромок с образованием фасок. При этом заполнение шва выполняется многопроходным способом. Чтобы увеличить плотность заполнения за один проход необходимо правильно выбрать скорость подачи проволоки и при сварке совершать колебательные движения, направление которых соответствует типу соединения. Так, при плоском сваривании встык горелка колеблется в поперечном направлении, а при угловых соединениях — в продольном или круговом. Очень часто полуавтоматической сваркой заполняют только корень шва, после чего соединённые детали накрывают косметическим проходом с использованием покрытых электродов.

Читайте также: