Сварщик дуговой сварки самозащитной проволокой что это

Обновлено: 17.05.2024

Что собой представляют ручная дуговая и полуавтоматическая сварка, и каковы их основные отличия друг от друга?

При ручной дуговой сварке используются как плавящиеся, так неплавящиеся электроды. Во время работы сварщик плавит металл электрической дугой. Этот процесс обеспечивает смешивание расплавленного материала, из которого состоит заготовка, и электродного. Качество полученного шва определяет химический состав соединения и показатель свариваемости. Также важно учитывать диаметр, химический состав и вид используемого электрода. Ручная сварка предполагает еще и выбор оптимального режима, который зависит от длины сварочной дуги и плотности тока и его силы.

Способ ручной сварки определяется толщиной металла и предполагаемой длиной шва. Толстые металлические листы сваривают за несколько подходов, а тонкие заготовки можно соединить внахлест. Разделяют ручную верхнюю и нижнюю сварки.

Главное отличие полуавтоматической сварки от ручной – использование не электродов, а порошковой проволоки, подаваемой во время процесса сваривания автоматически при помощи катушки. Сам процесс сваривания осуществляется работником вручную. Это позволяет получить все преимущества ручного способа и увеличить при этом эффективность труда.

Во время работы полуавтоматом нет нужды делать перерывы для замены электрода. Полуавтоматическая сварка может происходить в среде защитных газов. Также можно использовать самозащитную проволоку.

Какая сварка лучше

Утверждать, что полуавтомат лучше, чем электродуговая сварка или наоборот, неправильно. Каждый вариант имеет свои преимущества и недостатки, которые нужно учитывать, прежде чем выбирать определенный вид сварки.

Плюсы и минусы ручной дуговой сварки

1. Простота эксплуатации и обслуживания оборудования. Освоить азы дуговой сварки под силу практически каждому человеку.
2. Такая сварка может осуществляться в разном положении: как снизу и сверху, так и под углом и сбоку.
3. Благодаря возможности использования согнутого электрода, шов может быть проложен на труднодоступных участках изделия.
4. Метод ручной сварки позволяет работать с большим количеством металлов.

1. Электромагнитное излучение, которое исходит во время работы, наносит вред здоровью работника.
2. Качество швов зависит, в первую очередь, от умений сварщика.
3. По сравнению с другими вариантами у дуговой сварки нет такого же коэффициента полезного действия и производительности.

Плюсы и минусы полуавтоматической сварки

1. Можно работать даже с теми металлическими изделиями, которые незначительно подверглись коррозии.
2. Процесс соединения не требует значительных затрат на расходные материалы.
3. Спектр применения полуавтоматов достаточно высок, их можно использовать для сварки тонких стальных листов толщиной до 0,5 мм.
4. Можно использовать проволоку из медного сплава.
5. В процессе работы жидкий металл надежно защищен от воздействия воздуха.
6. На швах не появляется окись и шлак.
7. Соединение создается быстрее, чем при ручной сварке.

1. Если нет защитной газовой струи, металл из сварочной ванны может сильно разбрызгиваться.
2. Сварка полуавтоматом создает более яркую электрическую дугу, поэтому к вопросу о защите глаз нужно подойти серьезно.

Сферы и особенности применения

Ручной электродуговой способ преимущественно находит применение для следующих видов деятельности:

1. Соединение деталей и арматурных сеток.
2. Строительство прочных арматурных каркасов и сеток.
3. Соединение стержней и монтаж железобетонных конструкций.
4. Подготовка арматуры, если нет специальной стыковочной аппаратуры.

Сварка полуавтоматом применяется:

1. В машиностроении, авиационной, нефтеперерабатывающей промышленностях.
2. Для соединения цветных металлов.
3. При работе с металлами, обладающими высокой температурой плавления.
4. При производстве труб как с прямыми, так и спиральными швами.
5. Для соединения высоколегированных сплавов по типу нержавеющих сталей.

Чаще всего полуавтомат применяют при необходимости сварки черной стали и алюминия. В качестве защитной струи используется углекислый газ, так как он достаточно дешевый. Также можно применять гелий и аргон.

Технология сварки с использованием порошковой проволоки: правила осуществления и основные нюансы

Сварочный процесс с использованием полуавтоматических аппаратов может осуществляться двумя способами – с использованием защитного газа и без такового. В последнем случае велик риск попадания в сварочный шов кислорода, что может привести к разрушению соединения путем появления внутри него микротрещин. В этом случае используется специальная присадочная проволока – порошковая.

Порошковая проволока: что это такое

Порошковая проволока – это специальный вид расходного материала для сварки, который самостоятельно осуществляет защиту сварочного шва за счет находящегося внутри проволоки порошка – флюса. Сама проволока внутри полая, а ее стенки, внутрь которых засыпается защитный порошок, изготавливаются из того металла, который будет свариваться посредством ее использования. Содержание порошка внутри проволоки составляет от пятидесяти до семидесяти процентов.

Внутри стенки такой проволоки оснащены ребрами жесткости, за счет чего проволока не сминается и одновременно хорошо пропускает ток через себя.

При нагреве такой проволоки ее стенки плавятся, а порошок, находящийся внутри, образует газовое облако, которое выступает в качестве защиты сварочной зоны от попадания кислорода.

Состав порошка внутри проволоки у каждого производителя различный, однако, содержание в нем химических элементов регулируется с помощью специального ГОСТа, что позволяет подобрать наиболее оптимальный вариант проволоки по составу в зависимости от свариваемого материала и используемой технологии.

Примерная стоимость порошковой проволоки на Яндекс.маркет

Сущность порошковой дуговой сварки

Порошковая дуговая сварка – это сварка с использованием порошковой проволоки. Осуществление процесса сварки таким способом зависит от условий, в которых производятся работы (например, если речь идет о работе в труднодоступных местах, где достаточно сложно правильно сформировать сварочный шов посредством использования электродов). Кроме того, из-за физико-химических особенностей сварочного процесса сварка посредством использования порошковой проволоки может быть осуществлена на открытой местности.

Достоинства и недостатки сварки

Как и у любого иного способа осуществления сварки, у дуговой порошковой сварки есть свои плюсы и минусы. К плюсам относятся:

• возможность обойтись без использования громоздкого оборудования в виде аппаратов для подачи флюса или баллонов с защитным газом;
• свободное перемещение (достигается за счет компактности сварочного аппарата) и возможность работы в труднодоступных местах;
• высокая производительность труда (в первую очередь, по сравнению со сваркой с использованием электродов) за счет непрерывности подачи проволоки до момента окончания кассеты;
• отсутствие чувствительности дуги к порывам ветра и исключение возможности выдувания облака газа из сварочной зоны.

Что касается минусов, то к ним относятся:

• высокая стоимость комплектующих материалов;
• невозможность применения в некоторых бытовых условиях из-за необходимости наличия достаточного опыта работы по данной технологии;
• качество шва хуже, чем при работе в облаке защитного газа. Это связано с такой особенностью: небольшая часть порошка может не расплавиться и попасть в сварочное соединение, что вызывает ухудшение качества шва из-за возникновения примесей.

Сфера применения

Применение сварки с использованием порошковой проволоки осуществляется:

• в сфере нефтегазовой промышленности (при строительстве трубопроводов и сопровождающего их оборудования);
• в автомобилестроении (при необходимости изготовления крупногабаритных и ключевых несущих элементов конструкций);
• в промышленной сфере (где используется полуавтоматическая и автоматическая сварка для изготовления изделий);
• при осуществлении ремонта различных металлических изделий.

В силу того, что данный вид сварки дает достаточно большие возможности для маневров сварщиков, ее можно использовать при работе в различных пространственных положениях.

Особенно удобно выполнять с помощью такого способа потолочную сварку, так как нет необходимости использовать дорогой защитный газ гелий, который не будет опускаться из сварочной зоны при выполнении верхних соединений.

Необходимое оборудование

Для выполнения сварочных работ посредством использования технологий порошковой дуговой сварки необходимо следующее оборудование:

• источник сварочного тока полуавтоматического или автоматического типа;
• подающий механизм для проволоки с роликами, подобранными в зависимости от диаметра самой проволоки;
• кабели для подачи сварочного тока к наконечнику подающего проволоку механизма;
• приспособления и оснастка для фиксации деталей перед сваркой;
• металлическая щетка для зачистки сварных соединений от шлака;
• молоток сварочный (для механического удаления шлака со сварного соединения);
• плоскогубцы (используются для формирования нужной длины конца проволоки при зарядке подающего механизма).

Кроме того, сварщик должен использовать защитное оборудование, которое включает:

• защитный костюм, изготовленный из ткани, устойчивой к воспламенению от микробрызг расплавленного металла, а также защищающий сварщика от поражения электрическим током;
• защитная маска с темным стеклом для исключения поражения органов зрения от воздействия высоких температур, а также для защиты кожных покровов;
• краги (перчатки), направленные на защиту рук сварщика от поражения высокими температурами, а также для защиты от возможного поражения электрическим током;
• в случае выполнения работ на высоте сварщик обязан пользоваться специальным страховочным поясом для работ на высоте.

Технология

Весь сварочный процесс, осуществляемый с помощью порошкового дугового способа, делится на три этапа:

Подготовительный этап

На подготовительном этапе следует зачистить края свариваемых деталей от механических загрязнений, а также при необходимости обезжирить с использованием специальных химических составов. В домашних условиях можно обойтись только механической зачисткой от окислов и загрязнений.

Также на подготовительном этапе при толщине свариваемого металла более 3 мм необходимо разделать кромки у свариваемых деталей, что выполняется с помощью болгарки путем направления шлифовального круга под углом к краю свариваемых деталей.

Основной этап

Основной этап делится на несколько шагов:

• установка кассеты с проволокой осуществляется до момента подключения самого аппарата (с целью исключения поражения электрическим током) к электрической сети;
• после включения аппарата в сеть на подающем механизме необходимо нажать кнопку запуска механизма, чтобы проволока поступила в подающий наконечник, и сформировать необходимую длину выступающего конца с помощью плоскогубцев;
• подача сварочного тока с прямой или обратной полярностью осуществляется в зависимости от вида металлов или сплавов, подлежащих свариванию, а также в зависимости от выбранной технологии;
• выбор режима сварочного тока и сварочного напряжения зависит от следующих факторов: толщина свариваемых деталей, тип металла или сплава, толщина проволоки, пространственное положение выполнения сварочных работ;
• угол направления подающего наконечника выбирается сварщиком самостоятельно в зависимости от необходимости обзора формируемого шва;
• направление движения подающего проволоку наконечника выбирается в зависимости от технологии сварки, но обязательно вдоль свариваемого шва с исключением поперечных колебаний (для уменьшения зоны прогрева металла, расположенного около сварочной зоны).

Завершающие работы

На завершающем этапе происходит очистка шва от образовавшегося шлака путем его отбивки молотком и последующей зачистки с использованием щетки по металлу. Такая зачистка необходима для обнаружения непроваренных элементов. Кроме того, выполнение такой зачистки необходимо в случае осуществления многоэтапных сварочных швов перед каждым следующим проходом.

Сварщик дуговой сварки самозащитной проволокой что это

Сварочные работы являются достаточно востребованными не только в строительной и производственной сфере, но и в быту. В домашних условиях рекомендуется использовать компактные полуавтоматические сварочные аппараты, не требующие использования газовых смесей.

Сварка самозащитной порошковой проволокой

Данная методика предполагает применение в процессе сваривания деталей самозащитной электродной проволоки. Изделие представляет собой пустотелую стальную трубку, наполненную специальным порошковым составом.

Сердцевина расходника при сгорании создает газовую атмосферу, принцип действия которой аналогичен газовому потоку, выходящему из сопла сварочного агрегата, предназначенного для варки с защитным газом.

Застывший сварной шов получается без трещин и пор, так как сварочная ванна не взаимодействует с воздушной средой.

Самозащитную флюсовую проволоку выбирают зависимо от металла, из которого изготовлены свариваемые изделия. Присадкой в этом случае выступает смесь, состоящая из разных компонентов, химически инертная при работе в условиях достаточно высоких температур.

Чаще всего большую часть присадки составляет диоксид кремния, который не допускает формирование углерода. Второй компонент смеси по массовой доле – марганец. Этот химический элемент уменьшает окисление, а также вытесняет серу из расплавленной массы.

Для эксплуатации самозащитной электродной проволоки часто применяют инверторные полуавтоматы MIG/MAG. Оборудование отличается компактными размерами и высоким КПД, а также обладает в отличие от трансформаторов меньшей чувствительностью к перепадам сетевого напряжения.

Как варить полуавтоматом без газа

Порошковая сварка полуавтоматом – пошаговая инструкция:

1. Подготовка кромок соединяемых деталей. Удаление с поверхностей следов коррозии, жировых пятен и прочих сторонних частиц, которые ухудшают качество соединения.
2. Монтаж направляющих роликов, установка на головку сварочного аппарата специальной насадки с внутренним диаметром, соответствующим диаметру присадочной проволоки.
3. Подключение сварочного оборудования с учетом необходимой полярности, которая зависит от химического состава и предназначения присадочной проволоки (данные параметры производитель указывает на упаковке расходного материала).
4. Настройка на оборудовании минимально допустимого значения напряжения дуги и скорости подачи проволоки.
5. Обработка наконечника специальным составом от налипания расплавленных капель.
6. Надевание средств защиты (спецодежды и маски сварщика).
7. Подключение сварочного агрегата к источнику питания.
8. Начало сварочных работ.

Начинать сварочный шов нужно с верхней точки, плавно перемещая горелку вперед под небольшим углом. Для улучшения качества сварного соединения рекомендуется пользоваться прерывистой дугой, периодически осматривая визуально линию стыковки свариваемых изделий.

Для чего нужен метод

Сварку порошковой проволокой без защитного газа применяют при соединении элементов конструкций, изготовленных из нержавейки, легированных и углеродистых сталей.

Данную технологию применяют в производственных процессах, домашних условиях. Сваривание полуавтоматом без газовой смеси позволяет быстрее создавать неразъемные соединения деталей благодаря автоматической подаче электродной проволоки. С компактным сварочным оборудованием без газового баллона значительно легче работать.

Порошковая сварка без защитной газовой смеси часто используется опытными сварщиками при выполнении высотно-монтажных работ либо в тесных условиях. Это связано с невозможностью доставить на высоту либо разместить рядом с местом проведения работ газового баллона.

Компактные и мобильные полуавтоматы, способные варить детали без газа, пользуются большой популярностью у начинающих сварщиков и бытовых мастеров-самоучек, не имеющих опыта выполнения сварочных работ.

Технология безгазовой сварки предоставляет возможность получать высококачественные сварные швы при сваривании толстых и тонких элементов конструкций, в т.ч. значительно повысить производительность.

Квалифицированные сварщики с помощью полуавтоматического сварочного оборудования без газа в течение часа способны выполнять до 40 м шовных соединений.

Преимущества и недостатки

Достоинства сварки полуавтоматом без газа:

• подготовка оборудования к работе занимает намного меньше времени;
• отсутствие необходимости дополнительно приобретать газовый баллон, который требует дополнительных финансовых затрат;
• компактность оборудования, небольшой вес, отсутствие газового шланга для подсоединения к баллону;
• удобство и комфорт выполнения сварочных работ, нет необходимости постоянно перемещать за собой тяжелый баллон с газовой смесью;
• при сваривании металлов без газа в процессе сгорания присадочной проволоки над сварочной ванной формируется защитная атмосфера, при сваривании стальных изделий с газом поток газовой смеси свободно сдувается порывами ветра либо интенсивным сквозняком;
• сварщику не закрывает обзор массивное сопло сварочной горелки.

• хрупкость расходника;
• низкое качество соединения, если сравнивать со сварочной технологией MIG/MAG в защитном газе;
• высокий уровень разбрызгивания расплавленного металла по сравнению с MIG/MAG технологией сварки в газовой атмосфере;
• необходимость настройки полуавтоматической сварки под состав используемого флюса;
• флюсовый порошок способствует формированию шлака на шве сварного соединения, который после сварки приходится удалять металлической щеткой либо молотком;
• порошковые флюсовые присадки дорого стоят.

Несмотря на наличие недостатков компактные сварочные полуавтоматы, свариваемые металлические элементы конструкций без газовой смеси, пользуются значительной популярностью, как у опытных сварщиков, так и у домашних мастеров. Для разовых бытовых работ самозащитная флюсовая проволока – идеальный вариант расходника по цене и качеству.

Виды сварочной проволоки

Электродная проволока – незаменимый материал при выполнении сварочных работ. С ее помощью сварщики соединяют стальные элементы в единую конструкцию. При этом есть несколько видов проволоки, которые отличаются составом, эксплуатационными показателями.

Самозащитный

Самозащитный вариант представляет собой «вывернутый» наизнанку электрод. Сварка порошковой проволокой такого типа предоставляет возможность выполнять сваривание элементов конструкций при любых температурных режимах, в т.ч. экстремальных условиях, например, при сильном порывистом ветре.

Сердечник электрода состоит из разных присадочных материалов (защитных, шлакообразующих и диоксидирующих), благодаря которым сварку металлов можно осуществлять без газовой среды.

Газозащитый

Этот вид электрода аналогичен самозащитной проволоке, только кроме флюса предусматривается использование внешнего источника с защитным газом, которым может выступать СО2 либо его смесь с аргоном.

Преимущества применения газозащитных электродов:

• мягкое горение дуги;
• отсутствие разбрызгивания расплавленного металла;
• сварочная ванна контролируется;
• получается качественный и привлекательный сварной шов.

Сплошного сечения

Сплошная проволока – вид электрода сплошного сечения, изготовленный из нержавейки. Присадочный материал предназначен для сваривания изделий из высоколегированных сталей, цветных металлов и сплавов.

Для соединения с помощью сварки алюминиевых деталей используют присадочную проволоку из чистого алюминия или легированную кремнием, магнием, марганцем и прочими химическими элементами.

Медные электроды применяются для сваривания элементов конструкций, вылитых из медных сплавов.

Выбор флюсовой проволоки

Выбор оптимальной марки сварочной проволоки зависит от толщины свариваемых деталей и металла, из которого они изготовлены. Правильный выбор присадочного материала – гарантия получения качественного сварного соединения и высокой производительности.

Сварщик обязан знать, можно ли использовать конкретную марку проволоки, предназначенную для сварки с газом, для выполнения сварочных работ без внешней газовой среды. Такой вариант допускается, но при этом важно учитывать, что качество соединительного шва получиться хуже, чем в защитной атмосфере газовой смеси.

Расчет расхода проволоки

Расчет для сварки порошковой проволоки, требующейся на 1 метр погонный, осуществляется по формуле N=G*R, в которой:

• G – масса расплава металла в образующемся шве длиной 1 м;
• R – коэффициент поправки (соотношение металлического наплавления к израсходованной присадочной проволоке).

Параметр G рассчитывают по формуле G=A*B*L, в которой:

• A – площадь среза сварного шва;
• B – плотность металла;
• L – длина стыка.

Так как расход материала зависит от расположения соединительной линии в пространстве, в расчетную формулу порошковой проволоки добавляют коэффициент Х, который равен:

• для стыков снизу – 1,0;
• для поверхностей с уклоном – 1,05;
• для вертикально расположенных перегородок – 1,1;
• для потолочных элементов – 1,2.

Данный алгоритм расчета необходимого количества присадочной проволоки разработан для выполнения сварки металлических конструкций в защитной газовой атмосфере. Формула не учитывает разбрызгивание расплавленной металлической массы, если сварочные работы осуществляются без внешнего газового источника.

Поэтому, чтобы компенсировать выброс из сварочной ванны части расплавленного металла, рекомендуется добавлять вышерассмотренную формулу коэффициент поправки 1,2-1,4.

Для самостоятельного выполнения сварочных работ без газовой атмосферы в домашних условиях нужно подготовить:

• сварочный аппарат полуавтомат без газа;
• средства индивидуальной защиты – маску и костюм сварщика;
• присадочную проволоку соответствующей марки;
• источник тока для подсоединения полуавтоматической сварки;
• струбцины либо специальные прижимные приспособления для надежной фиксации свариваемых элементов металлической конструкции.

Настройка и подготовка полуавтомата

При выполнении сварки полуавтоматом без газа разрешается подключение оборудования с обратной полярностью (сварочная проволока к плюсу, масса к минусу).

После настройки подключения аппарата устанавливается катушка с присадочной проволокой и выполняется регулировка направляющих роликов механизма ее подачи. Если применяется порошковая проволока, не рекомендуется сильно затягивать прижимное крепление, так как есть риски заклинивания и деформации стержня.

Далее определяется ток для выполнения сварочных работ. Он зависит от следующих параметров:

• толщины свариваемых изделий;
• химического состава;
• ширины зазора между соединяемыми кромками деталей.

Для настройки параметров на сварочном агрегате есть специальный регулятор поворотного типа со шкалой. Есть модели с жидкокристаллическим дисплеем, на котором при регулировке отображаются показатели.

После настройки оборудования, рекомендуется проверить его работу. Для этого нужно попробовать сделать сварной шов на обрезках свариваемых заготовок либо другом материале аналогичного химического состава. Получение качественного соединения говорит о правильности настройки сварочного агрегата, соответственно можно приступать к основной сварке.

Как варить порошковой проволокой — этапы процесса

В процессе сгорания флюс способствует формированию газового облака, поднимающегося вверх. Поэтому в рабочем помещении обязательно должна быть обустроена хорошая вентиляционная система либо возможность его качественного проветривания. Еще лучше, если непосредственно над рабочей зоной установлена вытяжная система.

Запрещено применение расходника, в сердцевине которого отсутствует порошок. Если пренебречь данным требованием, сварной шов будет низкокачественным с дефектами либо вообще не получиться.

Подготовка

Перед началом сварочных работ в бытовых условиях необходимо выполнить ряд подготовительных мероприятий:

• тщательно очистить поверхности кромок свариваемых деталей;
• приготовить присадочный материал;
• правильно задать параметр силы тока, необходимой для сварочной дуги;
• установить оптимальную скорость подачи присадочной проволоки;
• правильно подобрать полярность при сварке полуавтоматом;
• осуществить пробную сварку на обрезках металла, при необходимости поменять параметры настроек.

Металлические поверхности свариваемых кромок заготовок зачищают с помощью шлифмашинки. После этого их обезжиривают ацетоном либо спиртом.

Силу тока для сварочных работ полуавтоматической сваркой без использования внешней газовой среды подбирают с учетом толщины свариваемых металлических конструкций. Данные параметры можно посмотреть в соответствующей таблице, которая прилагается к инструкции эксплуатации сварочного оборудования.

Многие производители отображают рекомендуемые значения для выполнения сварочных работ на крышке агрегата с внутренней стороны. При самостоятельной сварке стальных конструкций в бытовых условиях важно понимать:

• в случае выбора силы тока меньше необходимого значения для сварочной дуги соединительный шов получится низкокачественным;
• если же силу тока превысить, есть риск сквозного прожигания свариваемых деталей.

Показатель скорости подачи присадочной электродной проволоки полуавтоматическим оборудованием нужно подбирать так, чтобы расходный материал успевал выходить из сварочного наконечника и плавиться непосредственно на металлической поверхности свариваемых изделий. Проволока не должна в процессе сварочных работ иметь чрезмерное натяжение.

При использовании инверторного полуавтоматического агрегата без газовой атмосферы выбирают прямую полярность – масса подсоединяется к плюсу, горелка сварочника к минусу. Расходный материал в данном случае лучше расплавляется и полностью сгорает. Такая схема подключения способствует формированию в сварной зоне концентрированного облака газа, и препятствует образование пор на сварном шве.

Процесс сваривания

После выполнения всех подготовительных мероприятий и проверки работы сварочного оборудования можно приступать непосредственно к сварке самозащитной порошковой проволокой.

После подсоединения массы и подключения полуавтомата к источнику питания в верхней части будущего шва разжигается дуга, после чего рукоятку сварочника надо медленно без резких движений перемещать вниз. При этом рекомендуется немного наклонять вперед горелку полуавтомата. Это позволит сформировать оптимальную сварочную ванну.

Электродную проволоку нужно вести плавно, подавая расходник в зону сварки. При этом нельзя допускать наплыва металла. Нельзя дергать горелку. Это приведет к нарушению сварочной дуги, и соответственно неравномерному заполнению соединительного шва расплавленным металлом.

Для качественного сваривания толстых стальных элементов конструкций сварной шов рекомендуется делать из нескольких слоев. При этом чтобы не допустить образования трещин в шовном соединении, первый слой выполняется на низком токовом значении.

Завершение

Сваривание полуавтоматом стальных изделий без задействования внешнего газового источника – это наиболее оптимальный вариант для маленьких мастерски, организованных в домашних условиях. Данная технология сварки освобождает сварщика от постоянного контроля наличия газовой смеси в баллоне, который при этом не нужно постоянно перемещать за собой.

Но, к специальным флюсовым расходникам, благодаря которым допускается выполнение сварочных работ без газа, предъявляются особые требования по качеству материала. Сварка без газа в отличие от сварки в газовой атмосфере позволяет осуществлять монтажные работы на самых труднодоступных участках.

Особенности сварки порошковой проволокой

О СВАРКЕ

Сварка порошковой проволокой помогает отказаться от использования защитного газа. Ее можно применять при работе с конструкциями сложной конфигурации. Порошковая присадка используется в сочетании со многими технологиями сварки. Работы с применением этого расходного материала могут вестись на улице.

История появления

В начале XX в. человечество начало пользоваться новыми технологиями соединения металлических деталей: газовой, дуговой и контактной сваркой. Дальнейшие усилия были направлены на улучшение разработанных способов. Например, качество электродуговой сварки зависело от типов присадочных прутков. Были представлены стержни с порошковым наполнением.

Если ранее обмазка находилась на внешней стороне, то после 1938 г. конструкция прутка сильно изменилась. Проволока стала изготавливаться из готовых трубок, в полость которых вводили наполнитель.

Что такое порошковая проволока

Так называют специальный тип присадочного материала для сварки, самостоятельно защищающий ванну от контакта с кислородом. Это становится возможным благодаря введению в конструкцию прутка флюсового сердечника.

Наполнение и внешняя оболочка

Проволока имеет вид полой трубки, внутри которой находится порошок. Оболочка изготавливается из металла, необходимого для формирования сварного соединения. Содержание порошкового наполнителя составляет 50-70%. Стенки снабжены усилителями, препятствующими деформации оболочки, улучшающими проводимость.

При повышении температуры стенки прутка расплавляются, наполнитель превращается в газовое облако, которое препятствует поступлению воздуха в сварочную ванну.

В состав порошка вводят разные вещества. Производители выбирают их с учетом ГОСТа, что помогает получить расходный материал с оптимальными характеристиками.

Сферы применения

Ручная, автоматическая или механизированная сварка с порошковой присадкой применяется в:

• автомобилестроении (при производстве крупных кузовных и несущих элементов машин);
• промышленности (при изготовлении металлоконструкций разного назначения);
• ремонте металлических элементов.

Этот метод соединения деталей расширяет возможности сварщика при работе в разных пространственных положениях. Особенно удобен способ при потолочной сварке, что объясняется необязательностью применения защитного газа гелия, не оседающего при осуществлении верхних соединений.

Виды порошковой проволоки

Материалы делятся на самозащитные и газозащитные. Первый тип считается более распространенным.

Газозащитная

При использовании такого прутка требуется дополнительная защита газом. Чаще всего применяется углекислота или смесь этого вещества с аргоном. Ввиду высокой себестоимости работ, газозащитные прутки используются редко.

Самозащитная

При работе с этим материалом газ не применяют. Это делает пруток удобным в применении. Самозащитная проволока имеет вид полой трубки малой толщины. Внутри находится флюс, защищающий сварочную ванну от содержащихся в воздухе примесей.

Требования к порошковой проволоке

При производстве расходного материала учитывают необходимость:

• поддержания равномерного плавления присадки без образования брызг;
• легкого розжига и стабильного горения электрической дуги;
• получения однородного ровного шва без трещин и посторонних включений;
• равномерного распределения образующегося при плавлении металла шлака по шву, легкого отделения окалины после охлаждения.

Эти требования считаются главными параметрами расходного материала, определяющими его использование для сварки стали разными способами.

Выбор порошковой проволоки

Параметр подбирают с учетом толщины заготовок, способа сварки. С такими прутками можно варить нержавеющую, оцинкованную или углеродистую сталь.

Популярные марки

Наиболее часто используются такие виды материала:

Работы при использовании такого материала сопряжены со следующими нюансами:

1. Необходимо тщательно настраивать параметры работы аппарата. Оптимальным считается напряжение в 16-18 В. Скорость подачи расходного материала выбирают опытным путем.
2. Сварку ведут колебательными круговыми движениями против хода часов.
3. Проволока при нагреве разбрызгивается. Поэтому рекомендуется обрабатывать поверхности деталей специальным спреем.
4. Рекомендуется использовать защитную маску с более интенсивным затемнением.

Полярность

Не все аппараты дают возможность переключения этого параметра. Это нужно учитывать при покупке оборудования. Сварку с порошковой присадкой ведут только на прямой полярности. По умолчанию на полуавтоматах устанавливается обратный вариант, когда плюс подключается к электроду.

Технология сварки

Процедура делится на 3 основных этапа:

• подготовительный;
• основной;
• заключительный.

Подготовительные работы

На этом этапе края заготовок очищают от механических загрязнений. При необходимости обрабатывают поверхности обезжиривающим средством. В домашней мастерской можно обойтись удалением грязи и оксидной пленки. При толщине детали более 3 мм разделывают кромки угловой шлифмашиной. Шлифовальную насадку удерживают под углом по отношению к краю заготовки.

При работе с полуавтоматическим аппаратом выполняют следующие действия:

1. Настраивают оборудование. Напряжение и силу тока выбирают с учетом толщины заготовок, вида металла, диаметра проволоки.
2. Вставляют кассету с присадкой до подключения агрегата к сети. Это препятствует поражению сварщика током.
3. Подсоединяют оборудование к сети. Нажимают кнопку пуска на подающем механизме. Проволока должна поступить в наконечник. Выступающую часть обрезают до нужной длины кусачками.
4. Устанавливают подающий наконечник в правильное положение. Его выбирают с учетом необходимости обзора сварочной ванны.
5. Начинают формирование шва. Технику сварки выбирают так, чтобы пруток не совершал поперечных колебаний. Это препятствует ненужному расширению ванны.

На этом этапе сварное соединение очищают от формирующегося шлака молотком и металлической щеткой. Это помогает обнаружить непровары и другие дефекты. Кроме того, зачистка требуется при проведении многопроходной сварки.

Применяемые материалы и оборудование

Для сварки потребуются:

• автоматический или полуавтоматический источник тока;
• механизм подачи расходного материала с роликами, подбираемыми с учетом диаметра прутка;
• кабели для подведения тока к наконечнику;
• устройства для закрепления деталей перед сваркой;
• щетка для очищения шва;
• сварочный молоток для механической обработки соединения;
• кусачки.

Сварщик должен использовать защитные средства:

• изготовленный из огнеупорной ткани рабочий костюм, защищающий мастера от поражения током;
• затемненную сварочную маску, исключающую негативное влияние высоких температур на глаза;
• рукавицы, предотвращающие ожоги рук или поражение током;
• страховочную оснастку при работе на большой высоте.

Характеристики шва с применением порошковой проволоки

На поверхности соединения появляется плотная шлаковая корка, которую после остывания сбивают молотком. При многопроходной сварке налет может мешать сцеплению слоев. Сам шов с использованием порошковой присадки получается грубым, с крупной чешуей и наплывами. Брызги расплава на поверхностях появляются в умеренных количествах. Нередко обнаруживаются дефекты в виде непроваров.

К положительным качествам рассматриваемого способа сварки относятся:

• возможность отказа от использования тяжелых газовых баллонов;
• свободное передвижение аппарата, возможность работы со сложными конструкциями;
• увеличенная производительность труда (в сравнении со сваркой в защитном газе с простой проволокой);
• нечувствительность дуги к ветру, исключение смещения защитного облака.

Отрицательными характеристиками метода считаются:

• увеличенная стоимость расходных материалов;
• необходимость наличия специальных навыков, ограничивающая возможность применения способа в быту;
• более низкое, по сравнению с аргонодуговым способом, качество шва (часть нерасплавленного активного порошка попадает в сварочную ванну, что способствует появлению посторонних включений).

Дополнительная информация

Порошковая сварка должна вестись с невысоким напряжением, малой скоростью подачи присадки. Слишком мощные аппараты применять не рекомендуется. При сварке деталей толщиной 15 мм устанавливают напряжение 15 В. Скорость подачи должна составлять 2 м в минуту. Горелку удерживают под наклоном, ведя ее вперед. Дуга должна прерываться. Ролики подающего механизма нельзя прижимать слишком сильно. В противном случае, тонкие стенки присадки деформируются. Сопло использовать необязательно.

Читайте также:

  
• Сварочный трансформатор устройство и принцип действия
  
• Выпрямитель для дуговой сварки
  
• Сварка полипропиленовых труб в труднодоступных местах
  
• Как регулируется ток в сварочном инверторе
  
• При лазерной сварке источником нагрева является