Сварка полуавтоматом расход проволоки и газа

Обновлено: 15.05.2024

Показатели, сколько газа расходуется, могут быть следующими:

Диаметр проволоки (см)	Сила тока (Ампер)	Средние показатели расхода (литров в минуту)
0,8 — 1	60 — 160	8
1,2	100 — 250	9 — 12
1,4	120 — 320	12 — 15
1,6	240 — 130	15 — 18
2 см	280 — 450	18 — 20

Техника безопасности. Опасность угарного газа СО

Для дополнительной безопасности, советую приобрести плотные рукавицы и одежду, а так же специальную маску “Хамелеон”. Требования относительно безопасности и промышленной санитарии во время проведения сварочных работ должно обеспечиваться соблюдением условий ГОСТ 12.1.004-76 и ГОСТ 12.1.005-76.

В процессе сварки углекислотой выделяется угарный газ (СО).

Концентрация более 0,1 % — смертельна.

Опасен он тем, что не имеет запаха и очень токсичен. Токсическое действие заключается в возможной потере сознания сварщиком вследствие блокировки процессов транспортировки кислорода в клетки.

Сварка полуавтоматом в углекислоте относится к качественным и вместе с тем сравнительно недорогим способам соединения металлических заготовок Полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа чаще всего используется в тех случаях, когда возникает потребность в надёжном сочленении металлических частей изделий различной толщины.

Читать также: Как определить концы обмоток трансформатора

Кроме того, этот вид сварочных процедур востребован в ситуациях, когда тщательная зачистка соединяемых деталей невозможна по тем или иным причинам.

Причины расхода защитного газа

В процессе выполнения сварочных работ можно выделить несколько основных показателей, влияющих на то, сколько сварочной смеси расходуется:

какой силы ток;
проволоку какого диаметра используют;
какой толщины будет металл, который сваривают.

Найти показатели этих значений можно у многих производителей, если изучить паспортные данные о конкретно взятом сварочном газе. Это позволит в значительной степени упростить процесс выполнения расчетов.

К примеру, показатели среднего значения, сколько смеси аргона используется в процессе сварочных работ, выполняемых методом TIG, составляют 6 литров в минуту при использовании силы тока в 100 А. Если силу тока увеличивают до показателей в 300 А, то и нормы потребления будут расти до 10 литров в минуту.

Соблюдение такой тенденции происходит и в случае с методом MIG — если диаметр проволоки увеличить с 1 до 1,6 мм, это приведет тому, что количество потребляемого газа вырастет от 9 до 18 литров за минуту.

Также важную роль играет тот факт, какие условия созданы для проведения сварочных работ.

Подготовка к работе

Перед началом работы, следует ознакомиться с элементами управления, которые находятся на лицевой панели:

Переключатель сварочного тока – позволяет установить слабую силу тока , который подойдет для тонких металлов и до более сильного (зачастую-6), который подойдет лишь для толстых металлов.
Скорость подачи проволоки регулируется отдельным переключателем
Некоторые полуавтоматы оснащены таймерами включения, для более удобного проведения точечной сварки.
Отверстие под сварочный пистолет

Перед тем как подключать аппарат к питанию, убедитесь, что сеть имеет подходящие напряжение и мощность для полуавтомата.

Настройка и подключение сварочного оборудования

Вставьте сварочную проволоку, механизм её подачи находится под крышкой. Проверьте ролики которые подают проволоку в автомат, направляющий шланг и электрод сварочного пистолета. Они должны быть идентичны типу и размеру проволоки. Чтобы использовать проволоку другого размера, надо поменять или перевернуть ведущий ролик. Маркировка размера вырезана на ролике сбоку. Катушки могут иметь разный посадочный размер. Для этого используйте специальные адаптеры. Прежде, чем начать регулировку, нужно поставить проволоку в соответствующую борозду, затем зацепить регулировочный валик. Поджимая валик, помните, что не следует поджимать слишком слабо (проволока будет немного выскальзывать) и слишком сильно (проволока будет деформироваться).
Разложите подающий рукав во всю длину, снимите сопла и наконечник, после чего нажмите и удерживайте кнопку на горелке до автоматического выхода проволоки на 10-15 см. После этого можно поставить наконечник и сопло на место.
Присоедините баллон с защитным газом к аппарату с помощью шланга через редуктор и зафиксируйте хомутами.

Читать также: Как зажечь дугу при сварке

Теперь аппарат готов к работе.

Подготовка металлов для сварки в CO2

При сваривании очень тонких пластин низколегированной или углеродистой стали (0.5мм-1мм) стоит делать отбортовку кромок. Без отбортовки пространство между листами во время сварки не должно быть более 0.5мм. Если же толщина листов превышает 1мм, то отбортовку делать не нужно, но расстояние между листами не должно превышать 1мм.

Перед тем как сваривать металлы стоит удалить с них лишние элементы, такие как: масло, краска, грязь и тд. Так же, желательно удалить и ржавчину.

Формула расчета

Показатели расхода для сварочной смеси при сварке с полуавтоматом можно выполнить с помощью следующей формулы:

P = Py * T;
Py — показатели удельного расхода газа, о которых заявил производитель;
T — количество основного времени, необходимое, чтобы сварить один проход.

В приведенной ниже таблице указаны нормы потребления газа, на которые оказывают влияние такие показатели: какая в диаметре проволока и какие средние показатели имеет силы тока.

Так как 40-литровый баллон содержит сварочную смесь в количестве 6 000 литров, нетрудно произвести вычисления, сколько времени можно пользоваться одним резервуаром, если процесс сварки происходит непрерывно.

К примеру, расход CO2 при полуавтоматической сварке, когда используется проволока 1 мм в диаметре, составляет от 10 до 11 часов при условии, что процесс происходит непрерывно.

Показатели таких расчетов довольно грубые, ведь здесь не учитывают, сколько газа потребляется при выполнении подготовительных и финишных операций за один проход. Это поможет в определении приблизительной картины. Если потребуются более точные показания, для их проведения может потребоваться расходомер.

Сколько прослужит стандартный баллон

В обычной 40-литровой ёмкости внутри находится 24 кг сжиженного углекислого газа, которые при испарении дают 12000 л. рабочего вещества. Если принять во внимание, рассмотренные ранее параметры расхода, то выходит, что один стандартный баллон прослужит 12000/10=1200 мин или же 20 часов при работе с проволокой 1,2 мм и силе тока 120А.

Справочники по сварке дают такую информацию на этот счёт: 1 кг наплавляемого металла = 1,35 кг сварочной проволоки = 1,1 кг углекислоты. Становится заметна пропорция на каждый кг расхода проволоки приходится 0,82 кг CO2. Это значит имеющихся в баллоне 24 кг сжиженного газа достаточно для работы с 29 кг сварочной проволоки.

Новый газовый баллон или освидетельствованный?
Инструкция по эксплуатации газовых баллонов
Сфера применения газовых ротаметров

Советы по сокращению расхода

Расход защитного газа при полуавтоматической сварке можно сократить. В этом помогут следующие советы. Уровень сварочных работ зависит от того, насколько качественным и надежным будет шов. Для этих целей и понадобится использование защитного газа. Поэтому в занижении расхода сварочной смеси искусственным путем нет никакого смысла. Иначе это может вызвать ситуацию, когда образуются поры и возникнут побочные эффекты другого плана.

Для экономии очень важным является качество газовой смеси. Например, если постоянно использовать состав «Микспро 3212», в котором много разных компонентов, можно сократить потребление как минимум вдвое. В сравнении с ситуацией, когда используется бинарный защитный газ. Его основа состоит из аргоновой и углекислотной смесей. Применение смеси «Микспро» приводит к тому, что получается наиболее качественный шов.

Расчёт расхода защитных газов при сварке.

Существует множество методов расчёта используемого при сварке защитного газа, но необходимо учитывать вид производства – серийное, массовое, единичное, а также номенклатуры. При производстве металлоконструкций на мелкосерийном производстве для составления сертификаций на материалы можно воспользоваться следующей формулой, которая, напомним, применима лишь к мелкосерийному производству:

В данном уравнении Nп представляется собой норму расхода проволоки на изделие, определяемое в килограммах, а Rг – это коэффициент, который учитывает затраты защитного газа на один килограмм проволоки. Для обобщающих отчётов под величиной данного коэффициента можно использовать значение 1.15. Но при производстве на предприятиях опытных образцов или выставочных серий изделий нормативы расхода материалов на сварку рекомендуем применять с коэффициентов не более 1.3.

Можно применять метод расчёта защитного газа под величиной Нг в кубометрах и литрах на один метр шва, и данная формула применима в основном для многосерийного производства однотипных конструкций и деталей, либо же для малого производства. Формула представляет собой:

В данном случае Нг представляет собой условное обозначение удельного расхода защитного газа, которое приведено в таблице ниже. Величина Т – это основное время, которое необходимо для сваривания определённого прохода, измеряется в секундах или минутах. Ндг – это дополнительное количество расхода защитного газа, который был затрачен на подготовительные, финишные операции прохода. N – это количество проходов, которое может равняться любому числу.

Чтобы определить расчёт расхода углекислого газа на сварку в килограммах, важно учитывать, что при испарении 1 килограмма жидкой углекислоты выделяется около 509 литров углекислого газа. Дополнительный расчет расхода защитного газа при сварке в литрах или кубических метрах производится по следующей формуле:

Читать также: Как начертить принципиальную схему

Здесь Тпз представляет собой условное обозначение времени, затраченного на выполнение заключительных – подготовительных операций (продувка горелки до сварки, настройку сварочного аппарата, обдув места сварки по окончанию работ), измеряется в секундах, минутах. Последний метод расчёта для определения, какой расход газа на сварку является наиболее точным и экономичным. Для того чтобы проконтролировать расход газа в баллоны рекомендуем ставить расходомеры и редуктора.

В среде защитных газов, сварка углекислым газом очень распространена. Для общего понимания картины, предлагаю получше изучить данный способ сваривания.

От чего зависит расход углекислоты

Как и в случае с другими защитными газами, чтобы определить, на сколько хватает баллонов углекислоты, необходимо знать толщину обрабатываемого металла, диаметр проволоки и силу тока. Это основные параметры, влияющие на потребление газа.

Ниже приведены усредненные значения расхода СО2, в зависимости от диаметра проволоки и тока:

Расход зависит от диаметра проволоки, силы тока и скорости

На показатели расхода большое влияние оказывают внешние факторы. На открытом воздухе потребуется больше защитного газа для обеспечения нормальных условий сварки, особенно, если работа ведется в ветреную погоду. Поэтому, в закрытом помещении одного баллона хватает на больший срок.

Не менее важную роль играет качество смеси и ее соответствие для работы с конкретным металлом. Больше об этом читайте в статье: сварочная смесь или углекислота – выбираем защитный газ для сварки.

На сколько хватает баллонов углекислоты разного объема

Как известно, стандартный 40-литровый баллон содержит 24 кг СО2, который при испарении образует около 12 000 дм³ газовой фазы. Учитывая приведенные выше данные, можно определить, на сколько хватает баллона углекислоты при непрерывном рабочем процессе.

Не менее важную роль играет качество смеси и ее соответствие для работы с конкретным металлом. Так, например, при использовании 1-миллиметровой проволоки и средней силе тока в 100 А, 40 литров газа хватит приблизительно на 24 часа. Соответственно, баллона объемом 10 л должно хватить на 6 часов непрерывной эксплуатации.

Согласно справочным материалам, на 1 кг наплавленного металла расходуется 1,1 кг СО2 и 1,35 кг сварочной проволоки. Благодаря этим данным определяется следующая пропорция: СО2/ проволока = 1:1,2 кг. То есть, на 1,2 кг проволочного материала приходится 1 кг углекислоты в жидкой фазе. Опираясь на полученный коэффициент, можно легко посчитать потребление: 24 кг углекислого газа (емкость 40 л) хватит на 29 кг сварочного металла . Как показывает практика, данные расчеты в большинстве случаев соответствуют действительности.

ИНСТРУМЕНТ — Полуавтомат

Здесь я хотел бы поделиться опытом по приобретению оборудования для полуавтоматической сварки.

Сварочный аппарат.
Для сварки тонкого листового металла как правило используются сварочные полуавтоматы.
Принцип работы такого сварочного аппарата основан на том, что сварка осуществляется с помощью проволоки подаваемой по рукаву к месту сварки. Защита шва от окисления осуществляется с помощью газа – как правило, это углекислота, подаваемая по тому же рукаву, что и сварочная проволока (основной способ).

Выбирая сварочный аппарат, основной выбор зависит от финансовых возможностей, что определяет конструкцию сварочника. Возможны два варианта: трансформаторный сварочник – подешевле и инверторный – подороже.
Трансформаторный.
Плюсы:
+ цена – как правило в два раза дешевле оппонента;
+ простота конструкции – без электроники;
+ надежность – меньше электроники, пайки.
Минусы:
— габариты и все – раза в два больше и тяжелее оппонента;
— требователен к питанию – на сети с низким напряжением могут быть проблемы с работой;
— регулировка – не такая точная регулировка по сравнению с оппонентом.

Инверторный
Плюсы:
+ вес и габариты – он просто «пушок» по сравнению с трансформаторным;
+ не требователен к питанию – может работать на низких напряжениях;
+ регулировка – возможная точна регулировка параметров.
Минусы:
— цена – дороже оппонента;
— много электроники – аналог блока компьютера;
— надежность – требователен к температурному режиму, требует обслуживания (чистки).

Учитывая все плюсы, а именно то, что нужен мобильный, а значит легкий, работающий в сетях с низким напряжением я выбрал инверторный сварочник.
Выбор модели (производителя) зависит от возможностей – на рынке сейчас множество вариант, от дешевых по цене трансформаторного, до супер умных, которые все за тебя сделают сами (KEMPPI) – только горелку наводи…
Отметя Китай, смотрел на отечественные конструкции (Контур 150) и что поближе и выбрал в 2011 году SSVA-180P (Харьков, Украина). По сравнению с аналогичными аппаратами отзывы о нем были только положительные. Что подтвердилось и в моей эксплуатации – за 2 года использования замечаний к нему не было, хотя ему приходилось работать и зимой (температура около – 10 градусов). В 2011 году он стоил 21800 рублей в комплекте с горелкой BINZEL (рукав 3 метра). Длины рукава 3 метра для меня достаточно, при условии перемещении сварочника по гаражу.

Сварочная проволока.
Основной расходный материал при сварке – сварочная проволока. Как правило это омедненная стальная проволока. Бывает различных диаметров – самый распространенный – 0,8 мм. Как правило подойдет для сварки металла около 1 мм. Есть рекомендация при сварке более тонких металлов, например иномарок, использовать проволоку тоньше – 0,6 мм.
Продается проволока катушками 1 кг, 5 кг… Небольшие сварочники рассчитаны как правило на катушку 5 кг. Простая омедненная проволока 0,8 мм 5 кг стоила около 600 рублей.

Кроме омедненной стальной проволоки бывает порошковая сварочная проволока. Она представляет собой трубчатую проволоку, заполненную порошкообразным наполнителем. Этот наполнитель защищает при сварке сварочный шов, что позволяет сваривать без защитного газа.
Это значительно упрощает процесс – не нужно оборудование для подачи газа, но в то же время качества шва хуже чем при сварке с газом, аналогично сварке электродом и эта проволока стоит дороже обычной.

Газ.
При сварке полуавтоматом пользуются либо углекислотой либо смесью с аргоном. Я пользуюсь углекислотой – в силу ее доступности. Обмен 10 литрового баллона углекислоты обходился порядка 300 рублей.

Баллон.
Наиболее подходит 10 литровый баллон – объем достаточный для продолжительной работы (при правильной настройке расхода), а габариты позволяют перевозить его в багажнике. Но 10 литровые бывают разной длины — бывает чуть, длиннее и уже.
Характеристики для инфо:
— емкость, л 10;
— высота, 870 мм;
— диаметр цилиндра, 140 мм;
— вес баллона, 15,1 кг.

Есть еще 20 литровые баллоны, сделанные из 40 литровых – половина баллона. Тоже удобные по габаритам баллоны, но есть недостаток – их мало и тяжело обменять.
Стоил 10 литровый баллон от 2500 – 3000 рублей. После окончания газа, баллон можно обменять на заправленный – стоит это около 300 рублей. Поэтому покупать новый баллон не стоит, поскольку при обмене вам все равно дадут «бушный».
Баллон должен быть аттестован, о чем на баллоне около вентиля должна стоять отметка – см. позицию 7 и 6 на рисунке и описании ниже. Проверяйте сами, или попросите показать даты аттестации, что бы исключить «просрочку», иначе при замене такого баллона вас заставят оплатить еще и переаттестацию около 500 рублей.

Редуктор.
Редуктор используется специальный – для углекислоты. Основное назначение – регулировка расхода газа. Контролируется расход по манометру. Рекомендуемый расход газа указан в таблице ниже. Натренировавшись можно регулировать, по ощущениям… на слух. Но нужно найти золотую середину – малый расход газа отразится на качестве шва, большой расход – так же влияет на качество и газ быстро закончится.

Я использую редуктор У-30П-2МГ – цена была около 1600 рублей. Замечаний к редуктору нет. Редуктор шел с подогревателем с питанием на 36В.

Подогреватель может пригодиться при сварке при температуре от +10 и ниже – он предотвращает замерзание редуктора. Не найдя питания 36В, я использую альтернативный метод – прикрепил к редуктору лампу накаливания мощностью 60Вт – замерзания редуктора не было.

При установке редуктора нужно ставить прокладки (паронитовые, пластиковые и т.п.) – иначе газ будет травить по резьбе. Как вариант можно герметизировать резьбу лентой ФУМ.

Шланг.
Диаметр шланга должен подходить к штуцеру редуктора и сварочника. Длина шланга зависит от способа размещения баллона и сварочника. Если нет единой станции/тележки на которой закреплен баллон и сварочник, то длинна шланга должна позволять переносить сварочник ближе к месту сварки. У меня баллон и сварочник отдельно — я приобрел кислородный шланг внутренним диаметром 9 мм и длинной 6 метров – цена около 210 рублей.

И не забудьте про хомуты, что бы закрепить шланг на редукторе и сварочнике.

Расходники.
При работе полуавтомата капли сварки засоряют проточную часть горелки, что ухудшает поступление газа, может привести к замыканию центрального электрода – токопроводящего наконечника с газовым соплом. Для предотвращения налипания сварки рекомендуется использовать спрей против залипания – его цена около 200 рублей.

Кроме того в случае загрязнения необходимо чистить горелку – хорошо бы иметь под рукой подходящее инструмент.
Со временем токопроводящий наконечник и изнашивается – оплавляются. Рекомендуется держать про запас – наконечник стоит около 70 рублей, сопло около 200 рублей.

Средства защиты.
Сварка полуавтоматом может показаться не такой жесткой по сравнению с «обычной» сваркой. Но пусть вас это не обманывает. Лично я столкнулся со всеми прелестями – «нажигал» лоб – ультрафиолетовый ожог кожи, «ловил» каплю глазом, не говоря про термические ожоги от капель и хватания за свариваемые элементы…
Поэтом одновременно с покупкой сварочника, настоятельно рекомендую купить средства защиты:
— перчатки спилковые;
— маску сварочную;
— плотный костюм.

Сварочная маска.
Признаюсь варить без маски во многих случаях удобней, чем в ней, но не безопасно это точно.
Поэтому сварочная маска нужна. Ассортимент сейчас большой – от раритетных из картона, до современных «хамелеонов» – со стеклами автоматически затемняющимися при вспышке. Я остановился на «хамелеоне» – с ним проще намечать сварку и варить.
Ассортимент масок хамелеонов так же разнообразен. Я остановился на ELITECH МС 777К ценой 2500 рублей. Из плюсов – хорошая конструкция и большое стекло (больше чем у похожих аппаратов).

P.S. Цены и оборудование указаны по состоянию на 2011 — 2012 — для информации.

Начинающему гаражному сварщику на заметку

Всем привет.
Ну что господа начинающие сварщики. Собственно как и я. :)) сейчас вплотную занимаюсь вопросом по поводу полуавтомата и всем что с ним связано. (так как кузов почти готов к сварочным работам).

В итоге подобрал кое какую инфу и хочу ею с вами поделиться.

А поделиться я хочу информацией про то какой выбрать баллон под углекислоту для полуавтомата в гараж.

И так. Если вы не занимаетесь профессионально ремонтом авто. То есть у вас не СТО а вы просто по тиху ремонтируете в своём гараже своё авто (ну может эпизодически авто друзей) То на мой взгляд идеальным вариантом болона под углекислоту для полуавтомата будет следующий баллон:

20-ти литровый углекислотный баллон (ГОСТ 949-73)

Почему не на 40 литров? Казалось бы газа больше в 2 раза, стоит столько же сколько и на 20 литров. То есть выгодней. Так то оно так но есть одно НО! Это вопрос удобства эксплуатации.

40-ка литровый баллон большой и тяжелый. Его даже просто переместить по гаражу одному проблематично. Возить на заправку такой баллон тоже геморно. И тд.

Давайте сравним размеры и вес этих двух баллонов.

Начнём с 40-ка литрового:

Емкость — 40л.
Рабочее давление — 14,7 МПа (150 кгс/см2)

Диаметр цилиндрической части — 219 мм.
Длина корпуса баллона — 1370 мм. (без башмака ещё накинете сантиметров 5-8)

Вес баллона — 58,5 кг.

К этому весу надо прибавить ещё: Вес газа 40-литровый баллон — 12 куб. м / 24 кг жидкого газа. плюс башмак — 5,2 кг и вентиль – 0,5 кг.

И того: около 88 кг!

Теперь 20-ти литровый баллон:

Рабочее давление — 14,7 МПа (150 кгс/см2)

Диаметр цилиндрической части — 219 мм.

Длина корпуса баллона — 740 мм (+башмак)

Вес баллона — 32,3 кг.

К этому весу надо прибавить ещё: Вес газа 20-литровый баллон — 6 куб. м / 12 кг жидкого газа. плюс башмак — 5,2 кг и вентиль – 0,5 кг.

И того: около 50 кг

Исходя из вышеприведенных данных. лично я считаю что 20-ти литровик будет оптимальный вариант для наших маленьких гаражей.

Удобнее перемешать одному. Удобнее возить на заправку. От этого меньше нервов. а меньше нервов приятнее и быстрее работается.

Также помимо баллона понадобиться регулятор газа. Газовый редуктор.

Сей прибор нуден для понижения давления газа который выходит из баллона и для регулировки его подачи в ваш сварочный полуавтомат.

Для углекислоты — Редуктор УР 6-6

Для смеси (углекислота + аргон) — Редуктор У30/АР40 Р

По поводу расхода газа и проволоки.

И так на сколько же хватит газа и проволоки при сварке полуавтоматом с кассетой проволоки 0,8 мм весом 5 кг и баллона с углекислотой объемом 20 литров?

Сварочная проволока СВ-08 диаметром 0,8 мм весит 3,950 кг 1 километр, значит на кассете 5 кг примерно 1200 метров проволоки. Если средняя скорость подачи для такой проволоки 4 метра в минуту, то кассета уйдет за 300 минут. Углекислоты в 20-литровом баллоне 6 кубометров или 6000 литров. Если в среднем расход газа на продувку 10 литров в минуту, то 20-литрового баллона должно хватить 600 минут или на 2 бабины проволоки 0,8 весом 5 кг.

Так что думаю что с 20-литровиком можно переварить не одну тачку. :))

На момент написания данной статьи

Ну вот как-то так народ. Надеюсь данная информация кому то может быть полезна.

Сварочная проволока: расход, заправка, подача

Для выполнения разовой сварочной работы в домашних условиях необходимо определиться с количеством расходного материала, который потребуется закупить в магазине. В промышленных условиях величина расхода сварочной проволоки скажется на окончательной цене производимого продукта и в конечном итоге на спрос покупателя.

Особенности проволоки

На расход проволоки оказывает влияние множество причин, включая человеческий фактор в контексте наличия у сварщика требуемой квалификации. Однако наиболее объективным является значение коэффициента наплавки.

Нержавеющая сварочная проволока Alfa Global ER 347Si. Фото Сварочные Технологии

Справка. Коэффициент наплавки, а также другие технические характеристики популярных марок: ПАНЧ-11, СВ08Г2С, ER70S-6, ВТ1-ооСв представлены в соответствующих статьях.

Нормы расхода проволоки

Наличие норм расхода проволоки, которые представляются в виде количества расходного материала в единицах массы на один погонный метр шва, позволяет сориентироваться в количестве проволоки для выполнения конкретного вида сварочных работ. При механизированном способе сварки (автоматическая, полуавтоматическая, распространенной технологии аргонодуговой сварки) нормы расхода значительно меньше, чем при ручном.

Таблица расхода материалов на метр шва при сварке полуавтоматом

Варианты разделки кромок

При разработке технологического процесса сварки даются рекомендации по разделке кромок и зазорам в сварном соединении. Они основываются на базе конструкторской документации, где определены размеры заготовок и тип сварного соединения (нахлесточное, стыковое, угловое и так далее).

Далее в государственных, отраслевых стандартах и технических условиях на сварные соединения находятся требуемые размеры сварного шва. Просчитать теоретическую площадь его сечения при наличии современной компьютерной техники не представляет трудностей.

Такие расчеты особенно востребованы в строительной отрасли, где сварочные работы выполняются в большом количестве и требуется хорошо ориентироваться в разнообразном количестве и номенклатуре расходных материалов. В документе ВСН 416-81 «Общие производственные нормы расхода материалов в строительстве» в разделе «Сварочные работы» даются нормы расхода сварочных материалов. Эти нормы в зависимости от видов работ представлены в таблицах по типам соединений.

Пример одной из таблиц для механизированной стыковой сварки в углекислом газе для одностороннего стыкового соединения без скоса кромок:

Таблица. Нормы на 1 метр шва.

Код строки	Толщина деталей, мм.	Газ углекислый, кг.	Проволока сварочная, кг.
01	1,0	0,027	0,05
02	2,0	0,049	0,091
03	3,0	0,052	0,099
04	4,0	0,056	0,105
05	5,0	0,085	0,161
06	6,0	0,09	0,17

Здесь следует учитывать, что нормы расхода даются для шва, расположенного в нижнем положении. При других положения, согласно документу ВСН 416-81, применяется коррекция в виде следующих коэффициентов:

вертикальное положение – 1,12;
горизонтальное положение – 1,13;
потолочное – 1,26.

Нормы расхода газа рассчитываются в таблице при его подаче с удельным расходом 6 л/мин. Если подачу увеличивают, то соответственно вводятся корректирующие коэффициенты:

для 8 л/мин — 1,3;
для 10 л/мин — 1,6;
для 12 л/мин -2,0.

Важно! Все нормативные данные теоретические. Реально необходимо учитывать работы, связанные с подготовительными сварочными операциями (выполнение прихваток, временных швов и других), дополнительный расход сварочной проволоки при прерывании дуги, заделки мелких дефектов, зависимостью от квалификации сварщика и других. Поэтому всегда следует делать запас, основываясь на опыте специалистов.

Расход углекислоты на 1 кг материала

Сварка нержавейки полуавтоматом в закрытом помещении

Расход углекислого газа не должен быть меньше определенного уровня, после которого начнет понижаться качество сварного шва. Но и большой расход экономически нецелесообразен. Выбор оптимальной величины зависит от толщины свариваемых заготовок, диаметра проволоки и величины сварочного тока.

Учитывается также фактор места, где производится сварка. При сварке на открытом воздухе газ быстрее улетучивается и расход следует увеличивать. Особенно сильно это сказывается при сильном движении воздушных масс (ветер).

Необходимо следить за чистотой газа. На расход газа оказывает влияние качество газовой смеси.

Сильно влияет на расход газа квалификация сварщика.

Расчет: формула

При выполнении разовой работы можно самостоятельно посчитать примерный расход проволоки. Увеличив получившийся результат на обязательные в работе технологические потери, получите гарантированный задел сварочной проволоки для выполнения сварочных работ.

Расчет ведется по формуле N=G*K,

где N – норма расхода проволоки;
G – масса наплавленного металла в сварочном шве;
К – коэффициент, учитывающий повышенный расхода материала для создания имеющейся наплавки.

Для расчета массы наплавленного металла, самым трудным будет точно определить площадь (F) поперечного сечения наплавки. Здесь потребуется воспользоваться формулами из геометрии для расчета площадей различных фигур.

Плотность (γ) наплавки зависит от вида материала сварочной проволоки. По формуле F*γ находится масса (G) наплавки 1 метра шва. Коэффициент К зависит от пространственного положения сварочного шва, применяемого защитного газа и других особенностей деталей. Этот расчет даст возможность избежать непроизводительных расходов времени при проведении сварочных работ.

Механизм подачи материала

За стабильную подачу в зону сварки, в соответствии с заданными параметрами в полуавтомате, отвечает механизм подачи. Он позволяет регулировать скорость подачи проволоки в широком диапазоне значений.

Сварочный полуавтомат Blue Weld MEGAMIG 500S с механизмом подачи проволоки. Фото ВсеИнструменты.ру

В зависимости от конструктивного исполнения полуавтомата механизм может располагаться как в корпусе устройства, так и вне его.

В случае расположения механизма в корпусе принцип работы основан на выталкивании проволоки в зону сварки. Передача расходного материала к соплу горелки происходит через гибкий металлический канал, вследствие чего имеются ограничения в длине такого направляющего устройства.
Механизм может располагаться на самой горелке. Тогда он будет выполнять тянущее действие, подтягивая проволоку на себя. Преимущества такого способа заключаются в применении рукавов достаточно большой длины. Однако сварочная головка с увеличенным весом и габаритами создает существенные неудобства в работе сварщика.
Механизмы подачи с комбинированным исполнением имеют право на существование, но применяются крайне редко.

Принцип работы механизма основан на подаче вращающимися роликами проволоки прижатой между ними. Основные узлы механизма следующие:

стационарный ролик, который имеет возможность осуществлять только вращающие движения, канавки на ролике выполняются в согласование с диаметром протягиваемой проволоки;
ролик с подвижной осью, соединенной с прижимным устройством и канавками с зеркальным отображением расположенных на стационарном ролике;
прижимное устройство, регулирующее давление на проволоку;
электропривод с червячным редуктором приводит в движение стационарный ролик;
электронная схема управляющая параметрами (изменение скорости подачи, прерывание на заданный промежуток времени подачи и другие) устройства;
направляющие втулки с диаметром несколько большим диаметра проволоки, устанавливаемые до и после устройства.

Для создания более равномерного прижима на проволоку применяют механизм с четырьмя роликами, расположенных по принципу 2 х 2.

Катушки и катушкодержатели

Проволока сварочная алюминиевая ER4043 (1.6 мм; катушка 6 кг) ELKRAFT 93614. Фото ВсеИнструменты.ру

На катушки наматывается сварочная проволока, с которых происходит ее съем во время работы. Катушка надежно закрепляется в полуавтоматах с помощью устройств называемых катушкодержателями. Устройства для крепления катушек должно соответствовать аналогичному на катушкодержателе.

При выключении полуавтомата катушка с проволокой стремится продолжить свое движение, что может привести к образованию петель на проволоке. Конструкция катушкодержателя имеет тормозное устройство, например, в виде фрикциона. Регулировка его с помощью гайки не позволяет катушке свободно разматываться и сохраняет правильную намотку проволоки.

При надевании новой кассеты обязательно придерживать конец проволоки, чтобы не допустить разматывания катушки.
Проволока должна попасть в канавку ролика.
Для протягивания использовать холостой ход электропривода (без подачи газа) на режиме самой высокой скорости подачи.
Не допускать застревание в рукаве или токосъемнике.

Автор видео ничего не упомянул о регулировке прижимного устройства. Использование порошковой проволоки требует к нему особого внимания. Для сварки с меньшим количеством брызг, для порошковой проволоки рекомендуется механизм подачи с четырьмя роликами, для лучшего распределения усилия прижима.

Где купить

Продажей расходных материалов различных типов занимаются компании, собранные в отдельном разделе. Ознакомление с представленной информацией позволит узнать, где купить сварочную проволоку.

Кроме возможности приобретения продукции у поставщиков, рекомендуется также ознакомиться с ассортиментом, предлагаемом производителями. Ведущие мировые предприятия, например, ESAB и DEKA, обладают широкой сетью представительств, что позволяет приобрести расходные материалы и быть полностью уверенным в качестве продукции.

Дуговая сварка в среде защитных газов

Защитный газ предотвращает попадание из воздуха в сварочную ванну водорода, кислорода, иных вредных веществ, которые ухудшают качество шва. В некоторых случаях, газ выводит подобные элементы из сварочной ванны.

Предприятиям газ поставляется кислородными цехами заводов, домашний сварщик может купить его баллон в торговой сети. Например, 10-литровый баллон углекислоты стоит немногим более 500 рублей, однако израсходовав запас газа, емкость можно заполнить новой порцией двуокиси.

Каждый сварщик старается увеличить продолжительность работы баллона с регулируемой газовой средой, и просто уменьшить его расход обычным зажатием вентиля не получится.

Любая сварка, дома или на производстве, стремиться не только к сокращению расхода углекислоты, но и повышению качества соединяемых деталей, что у новичка часто происходит обратно пропорционально.

Однако выход CO 2 — двуокиси углерода, при работе полуавтоматической сваркой можно предварительно просчитать, чтобы не бежать в магазин за новым баллоном перед самым окончанием трудового дня.

Разновидности газов

Дуговая сварка в среде защитных газов производится в разных средах. Они могут быть активными или инертными. К последним относятся такие вещества как Ar, He и прочее. Они не растворяются в железе, не вступают с ним в реакцию.

Инертные газы применяют для сварки алюминия, титана и прочих популярных материалов. Дуговая сварка в защитном газе неплавящимся электродом применяется для стали, которая плохо поддается плавлению.

Активные газы также применяются в ходе проведения подобных работ. Но в этом случае чаще используют дешевые разновидности, например, азот, водород, кислород. Одним из самых популярных веществ, которые применяются в ходе сварки, является двуокись углерода. По цене это самый выгодный вариант.

Особенности газов, чаще всего применяемых в ходе процесса сварки, следующие:

Аргон не воспламеняется, а также не взрывоопасен. Он обеспечивает качественную защиту сварного шва от неблагоприятных внешних воздействий.
Гелий поставляется в баллонах с повышенной устойчивостью к давлению, которое здесь достигает 150 атм. Сжижается газ при очень низкой температуре, достигающей -269ºС.
Двуокись углерода является неядовитым газом, который не имеет запаха и цвета. Это вещество добывают из дымовых газов. Для этого применяется специальное оборудование.
Кислород является веществом, которое способствует горению. Его получают при помощи охлаждения из атмосферы.
Водород при контакте с воздухом становится взрывоопасным. При обращении с таким веществом важно соблюдать все требования безопасности. Газ не обладает цветом и запахом, помогает процессам воспламенения.

Факторы расхода

Наиболее значимыми условиями расхода сварочной смеси — контролируемой атмосферы, является следующие медиаторы:

Тип и толщина соединяемого металла.
Диаметр сварочного прута.
Сила тока сварочного аппарата.

Учитывая каждый из приведенных факторов, можно вывести расход защитной среды. Приведенные ниже данные обусловливают количество выхода сварочной смеси при работе полуавтоматом с учетом диаметра проволоки и силы тока:

От чего зависит потребление защитного газа

Основными показателями во время сварки, которые влияют на расход сварочных смесей, являются:

Сила тока;
Диаметр используемой проволоки;
толщина свариваемого металла.

Многие производители указывают эти значения в паспортных данных на конкретный защитный газ, что значительно упрощает расчет.

Например, среднее потребление аргоновой смеси, применяемой при сварке методом TIG с током 100 А, будет равняться 6 л/мин. При увеличении силы тока до 300 А, расход увеличится до 10 л/мин.

Таблица влияния силы тока, напряжения дуги, скорости сварки на размер и форму шва

Такая же тенденция наблюдается и при методе MIG – увеличение диаметра проволоки с 1 мм до 1,6 мм приводит к увеличению потребления газа с 9 л/мин до 18 л/мин.

Диаметр проволоки также имеет важное значение

Большое влияние оказывают условия, в которых происходят сварочные работы. На открытом пространстве, или при наличии сквозняков, расход будет увеличиваться, поскольку для создания оптимальной защиты металла от влияния посторонних факторов потребуется больше защитного газа. В этом случае заправка баллонов будет осуществляться чаще, чем при работе в закрытом помещении. Кстати, обо всех нюансах наполнения газовых баллонов читайте в статье: заправка газовой смесью: как это делается.

Расход углекислоты

Чтобы не быть голословным в оценке выхода диоксида углерода для производственной нужды, следует привести конкретный пример. Стандартная газовая емкость — 40-литровый баллон, содержит 24 кг чистого диоксида углерода, который на выходе образует 12 кубометров защитной среды.

Используя присадочную нить диаметром 1,0 мм, установили наименьшую силу тока — 100 A. Если ссылаться на данные справочников, беспрерывный режим подобный сварки продлиться ровно одни сутки — 24 час.

Однако рабочие смены с такой продолжительностью работы почти не встречаются, возьмем обычную смену — 8 час. Разделив объем газа на один рабочий день, получим 8 л контролируемой атмосферы.

Справочник указывает, что 1 кг наплавки потребует 1100 г углерода и 1300 — присадочного материала. Путем несложных вычислений можно прийти к следующему выводу: 1200 г присадки возьмут из баллона 1000 г газа.

Исходя их этого, можно констатировать, что 40- литровой газовой емкости хватит на плавку почти 29 кг сварочного материала.

Разумеется, это примерные сведения, однако они часто совпадают с фактическими данными. Для сварщиков-новичков приводится таблица расхода углекислоты, в зависимости от диаметра нити и показателя силы тока.

Расчет расхода защитного газа при сварке

Сущность сварки в среде защитных газов состоит в том, что дуга горит в среде защитного газа, оттесняющего воздух из зоны сварки и защищающего наплавленный металл от кислорода и азота воздуха. В настоящее время широко применяется сварка в среде углекислого газа и смеси газов аргон и СО2
. Они применяются при изготовлении изделий из углеродистых, легированных конструкционных сталей и в ряде случаев при изготовлении конструкций из перлитных теплоустойчивых и высоколегированных сталей.
Аргон
является инертным газом, что препятствует окислению металла шва и попадания в зону сварки иных газов из воздуха. Особенностью сварки в
углекислом газе
является сравнительно сильное выгорание элементов, обладающих большим сродством к кислороду (С, Al, Ti, Si, Mn и др.). Окисление происходит за счет как углекислого газа, так и атомарного кислорода, который образуется при диссоциации СО2 под действием температуры дуги. Основные физические свойства газов, а так же технические характеристики газа в баллонах представлены в таблице 1.

1. Методы расчета используемого защитного газа для сварки или наплавки зависят от вида производства (серийное, одиночное, массовое) и номенклатуры. При производстве металлоемких конструкций на мелкосерийном производстве при составлении производственной и конструкторской спецификаций на материалы, для расчета расхода газа на изделие применима следующая формула:

где Nп — норма расхода проволоки на изделие, определяемая в кг; Rг — коэффициент, учитывающий затраты защитного газа на 1кг расходуемой проволоки, кг/кг. Для укрупненных расчетов Rг можно брать равным 1,15. При изготовлении на предприятиях опытных образцов или установочных серий изделий нормативы расхода сварочных материалов рекомендуется применять с коэффициентом 1,3.

2. Применяется метод расчета расхода защитного газа Нг в литрах или кубических метрах на 1 м шва определяется в основном для серийного производства однотипных деталей или для малого производства по следующей формуле:

Нг = (Нуг х Т + Ндг)

где Нг — удельный расход защитного газа, приведенный в табл. 2, м3/с (л/мин); Т — основное время сварки n-го прохода, с (мин); Ндг — дополнительный расход защитного газа на выполнение подготовительно-заключительных операций при сварке n-го прохода, м3 (л); n — количество проходов, n = 1, 2, 3, . n (величина сечения каждого прохода для сварки стыковых соединений проволоками диаметром 1,4. 1,6 мм не должна превышать 30. 40 мм2, а диаметром 2 мм — 40. 60 мм2). Определяя расход углекислого газа в килограммах, необходимо иметь в виду, что при испарении 1 кг жидкой углекислоты его образуется 0,509 м3, или 509 л. Дополнительный расход защитного газа Ндг в литрах или кубических метрах на каждый проход рассчитывается по формуле:

где Тпз — время на подготовительно-заключительные операции (продувку горелки до сварки, настройку режимов сварки, обдув места сварки по окончании процесса), с (мин). Последний метод расчета является более экономичным и прогрессивным. Для контроля расхода газа на баллоны необходимо устанавливать расходомеры и редуктора.

Расход газа для цветных металлов при аргонодуговой сварке немного отличается от расхода для конструкционных сталей и зачастую больше в 1,5 и 2 раза.

– при сварке алюминия расход аргона 15 -20 литров в минуту, – при сварке меди расход газа составляет 10 -12 литров в минуту, – при сварке магниевых сплавов расход аргона 12 -14 литров в минуту, – при сварке никелевых сплавов расход аргона 10 -12 литров в минуту, – при сварке титана и его сплавов расход аргона 35 – 50 литров в минуту,

P = Py * T;
Py – показатели удельного расхода газа, о которых заявил производитель;
T – количество основного времени, необходимое, чтобы сварить один проход.

Оптимальный расход углекислоты при сварке полуавтоматом

Сейчас и на маленьких, и на крупных производствах можно все чаще встретить баллоны с защитным газом. Использование защитного газа при сварке улучшает качество сварного соединения, ускоряет работу и не позволяет кислороду проникать в сварочную зону. Кроме того, баллон с газом стоит недорого и специально для домашней сварки производители выпускают компактные баллоны, которые легко помещаются в багажник машины.

Если вы домашний сварщик, то просто приобретаете компактный баллон в магазине и пользуетесь, не беспокоясь о расходе. Если газ закончится, то можно быстро докупить еще один баллон. А что делать, если вы сварщик на производстве и к вам предъявляют довольно жесткие требования по расходу газа? Как подобрать объем так, чтобы газа точно хватило на весь сварочный процесс? В этой статье мы постарались кратко рассказать вам, как вычислить оптимальный расход углекислоты при сварке полуавтоматом.

Читайте также: