Выбор тока при сварке флюсовой проволокой

Обновлено: 20.09.2024

При сварке и наплавке под флюсом, для более глубокого проплавления, рекомендуется использовать высокие значения плотности тока в электродной проволоке (а ≥40 ÷ 50 А/мм 2 ), а при наплавке для снижения глубины проплавления принимается а≤ 30 ÷ 40 А/мм 2 . Диаметр электродной проволоки желательно выбирать таким, чтобы он обеспечил максимальную производительность сварки (наплавки) при требуемой глубине проплавления. Зависимость силы сварочного тока и его плотности на глубину проплавления приведена в табл. 10 приложения. Зависимость напряжения дуги от силы сварочного тока (флюс АН-348А) следующая:

Наплавку рекомендуется выполнять при постоянном токе прямой полярности. Вылет электродной проволоки принимается 30 ÷ 60 мм, при этом более высокие его значения соответствуют большему диаметру проволоки и силе тока. Скорость подачи электродной проволоки, м/ч, рассчитывается по формуле:

где d_ПР – диаметр проволоки, мм; ρ – плотность металла электродной проволоки, г/см 3 (для стали ρ =7,8 г/см 3 ).

Коэффициент расплавления проволоки сплошного сечения при сварке под флюсом определяется по формулам:

для переменного тока:

для постоянного тока прямой полярности:

для постоянного тока обратной полярности

α_Р= 10 ÷ 12 г/Ач

Скорость сварки, м/ч, рассчитывается по формуле:

где α_Н - коэффициент наплавки, г/А ч; α_Н = α_Р(1-Ψ), где Ψ - коэффициент потерь металла на угар и разбрызгивание, принимается равным 0,02 ÷ 0,03.

При наплавке под флюсомF_B - площадь поперечного сечения одного валика, см 2 , укладываемого за один проходможно принять равной 0,3 ÷ 0,6 см 2 .

Масса наплавленного металла, г, определяется по формуле:

где V_Н - объем наплавленного металла, см 3 .

Объем наплавленного металла, см 3 , определяется из выражения

где F_н – площадь наплавленной поверхности, см 2 ; h – высота наплавленного слоя, см.

Расход сварочной проволоки, г, определяется по формуле

де G_H – масса наплавленного металла, г; Ψ – коэффициент потерь.

Расход флюса, г/пог.м, определяется по формуле

Время горения дуги, ч, определяется по формуле

Полное время сварки, ч, определяется по формуле

де k_П – коэффициент использования сварочного поста принимается равным 0,6 ÷ 0,7.

Расход электроэнергии, кВт ч, определяется по формуле

где U_Д– напряжение дуги, В; η– КПД источника питания: при постоянном токе 0,6÷0,7 , при переменном 0,8÷ 0,9; W_O– мощность источника питания, работающего на холостом ходе, кВтч (на постоянном токе 2,0÷ 3,0 кВт, на переменном – 0,2÷ 0,4 кВт).

Марки флюса приведены в табл. 5.3.

Толщина слоя флюса зависит от силы сварочного тока:

Cварочный ток, А	200-400	400-800	800-1200
Толщина слоя флюса, мм	25-35	35-45	45-60

Технические характеристики аппаратов для автоматической сварки (наплавки) под флюсом приведены табл.6 приложения.

Уроки сварки: Сварка полуавтоматом без газа | Особенности | Применение

Полуавтоматическую электросварку (MIG/MAG) не обязательно проводить в газовой среде. В ряде случаев можно освободиться от тяжелых баллонов, воспользовавшись флюсовой самозащитной сварочной проволокой.

Что такое полуавтоматическая сварка с флюсом без газа?

В основе метода – использование самозащитной проволоки. Расходный материал представляет собой полую металлическую трубку с присадочным порошком внутри. Сгорая, сердцевина расходника образует вокруг себя защитное газовое облако, которое действует по тому же принципу, что и поток газа из сопла полуавтомата при газовой полуавтоматической варке. В итоге сварочная ванна не вступает в реакцию с окружающим воздухом, поэтому в застывшем шве вы не увидите пор и трещин.

Флюсовая самозащитная проволока подбирается в зависимости от свариваемого металла. В качестве присадки выступает смесь различных элементов, химически инертная в условиях чрезвычайно высоких температур. Обычно наибольшая часть массы выпадает на диоксид кремния, препятствующий образованию углерода. Второй встречаемый по частоте элемент – марганец, который снижает окисление и вытесняет из расплава серу.

Чаще всего для работы с флюсовой проволокой используют инверторные MIG/MAG-устройства. Инверторы компактны, отличаются более высоким КПД и меньшей чувствительностью к качеству напряжения сети, чем трансформаторы.

Для чего нужен метод?

Безгазовую сварку используют для соединения сталей (низкоуглеродистых, высокоуглеродистых, высоколегированных, легированных) и нержавейки. Способ соединения металлов подходит как для производственных, так и бытовых нужд.

ускоряет процесс создания неразъемных соединений – благодаря проволоке, подающейся в автоматическом режиме;
обеспечивает удобство при работе – не нужно возиться с газовыми баллонами.

Плюсы и минусы MIG/MAG-сварки флюсовой самозащитной проволокой

нет необходимости покупать дорогостоящий баллон с газом;
сварщику не нужно перемещать по рабочей зоне тяжелые баллоны; полуавтомат без газа отличается небольшими размерами, весом, не нуждается в подключении дополнительного газового шланга;
при безгазовой сварке сгорание присадки приводит к созданию устойчивого защитного облака над сварочной ванной, в то время как поток вещества при газовом методе легко сдувается ветром или сильным сквозняком;
нужно меньше времени на подготовку перед процессом сварки;
массивное сопло горелки не перекрывает обзор сварщику, некоторые газы при газовой сварке создают чрезмерно светящееся облако вокруг дуги.

ниже качество сварного шва по сравнению MIG/MAG-электросваркой в защитной газовой среде;
порошковая проволока с флюсом – это довольно дорогой продукт;
расходный материал отличается хрупкостью, поэтому с ним следует быть предельно аккуратным;
полуавтомат без газа необходимо настраивать в зависимости от состава флюса;
степень разбрызгивания металла выше, чем при использовании MIG/MAG с газом;
применение флюсового порошка в расходном материале приводит к образованию на поверхности шва шлака, который следует убирать молотком или специальной металлической щеткой.

Сварочный аппарат с проволокой без газа можно часто увидеть у профессиональных сварщиков, работающих на высоте или в стесненных пространствах. Это обуславливается тем, что в подобные условия трудно доставить полуавтомат с газовой защитой.

Безгазовые устройства популярны среди сварщиков-новичков и домашних мастеров благодаря своей мобильности и отсутствию необходимости в покупке баллона и его дозаправке. Для эпизодической сварки в бытовых условиях расходный материал (флюсовая самозащитная проволока) подходит как по качеству, так и по денежным затратам.

Выбор флюсовой самозащитной проволоки для MIG/MAG-сварки

назначением;
типом сердечника;
возможностью применения в разных положениях;
механическими характеристиками;
защитным покрытием.

«Т» – в любом пространственном положении;
«Вх» – по горизонтали;
«Ву» – по вертикали;
«Н» – в нижнем вертикальном положении.
«В» – в нижнем горизонтальном положении.

Особенности процесса сваривания MIG/MAG-сварочником без газа

Сгорая, флюс образует облако защитного газа, пары которого поднимаются вверх. Это значит, что рабочее помещение должно хорошо проветриваться, или должна быть предусмотрена вытяжная система над рабочим местом.

Ни в коем случае нельзя использовать обычный расходный материал без присадочного порошка в сердцевине. В противном случае шов получится с обилием пор и трещин или не получится вовсе.

Рассмотрим, что сварщику нужно обязательно сделать перед полуавтоматической флюсовой сваркой, и разберем сам процесс в деталях.

2) подготовить проволоку;
3) задать правильную силу тока сварочной дуги;
4) настроить подходящую скорость подачи расходного материала в рабочую зону;
5) выбрать правильную полярность под флюсовую электросварку;
6) произвести тестовую сварку, изменить параметры сварочника (при необходимости).

Металл перед варкой зачищают от загрязнений шлифмашинкой. Далее поверхности обезжиривают техническим спиртом или ацетоном.

Катушку с флюсовой самозащитной проволокой аккуратно устанавливается на привод полуавтомата. Если катушка не соответствует посадочному размеру, используйте адаптер . Держите порошковую проволоку за свободный конец во время установки, чтобы он не размотался. Далее прокрутите его вперед, проденьте через направляющий ролик с соответствующим диаметром канавки.

Если ролик, направляющий проволоку и наконечник не соответствуют типу используемого расходника, их следует заменить на подходящие варианты. Следующий шаг – поджатие регулировочного валика проволоки. Будьте внимательны: если поджать элемент слишком слабо, расходник будет проскальзывать, но слишком сильно затягивать его тоже не нужно – во избежание деформации флюса. Теперь осталось прогнать расходник через направляющий канал на выход горелки, включив MIG/MAG-сварочник. Чтобы проволока не зацепилась, снимите токоподводящий наконечник.

Значение силы тока при сварке полуавтоматом без газа подбирается в зависимости от толщины деталей, между которыми вы планируете делать шов. В этом деле вам поможет специальная таблица в инструкции к инвертору. Бывает, что рекомендуемые значения производитель наносит на внутреннюю сторону крышки полуавтомата. При выборе недостаточной силы тока получится шов низкого качества. Если установить большее значение, то электродуга с большой вероятностью прожжет заготовки насквозь.

Значение скорости подачи расходника полуавтоматом должно находиться «в золотой середине». Материал должен успевать выходить из наконечника и расплавляться точно на поверхности металла. При этом расходник не должен излишне натягиваться, иначе он повредится. Если вы уже работали с MIG/MAG-сваркой, то расчет расхода материала ведется практически как обычно, но из-за разбрызгивания металла значение нужно умножить на коэффициент 1,2-1,4.

Сварка инверторным полуавтоматом без газа проходит в режиме прямой полярности: горелка должна быть подключена к «минусу», а масса – к «плюсу». Такая конфигурация способствует лучшему расплавлению проволоки и сгоранию присадки без остатка. Это обеспечивает создание максимально концентрированного газового облака в сварочной зоне, и, следовательно, лучшую защиту от образования пор.

Вы сможете понять, что параметры заданы верно, если проверите дугу на черновой детали. «Черновик» должен быть той же толщины и содержать тот же состав, что и соединяемые заготовки. Если шов вас не устраивает, корректируйте параметры, пока не добьетесь желаемого результата.

Процесс сваривания

После подключения клеммы массы и запуска инвертора следует разжечь дугу на верхнем сегменте будущего соединения. Далее нужно постепенно спускаться вниз. Для оптимального формирования сварочной ванны сварочную горелку рекомендуется слегка наклонять вперед.

Ведите электродугу плавно и не допускайте наплывов, подавая расходный материал к передней кромке зоны сварки. Не ведите горелку рывками, иначе сварочная дуга будет нарушаться и приводить к неравномерному заполнению шва расплавом.

Поскольку самозащитный материал представляет собой металлическую трубочку с порошком внутри, валик, идущий за горелкой, получается довольно узким по сравнению с тем, что получается в процессе применения сплошной проволоки с газовой защитой . Для расширения валика необходимо совершать колебательные движения горелкой: круговые и продольные для угловых соединений и поперечные – при сварке встык.

Для соединения толстых заготовок сварку следует выполнять в несколько слоев. Чтобы в шве не появлялись трещины, первый слой необходимо сформировать на низком ампераже.

Как настроить сварочный полуавтомат: Правильно выбираем параметры и функции

Эта статья поможет исключить ошибки в настройке сварочных устройств и укажет начинающим сварщикам нужное направление. Все значения носят рекомендательный характер, поэтому их не нужно воспринимать слишком буквально. У каждого сварочного полуавтомата свои характеристики и особенности. Также на необходимые настройки сварочника влияют внешние факторы: толщина деталей и их положение в пространстве, конфигурация стыка и т. д. Поэтому отталкивайтесь от своей конкретной ситуации и экспериментируйте.

Регулируемые параметры полуавтоматических сварочников

Как настроить сварочный полуавтомат ? Устройства позволяют регулировать подачу проволоки, силу тока, напряжение дуги, поток защитного газа. Помните, что при неудачном балансе между всеми четырьмя параметрами невозможно обеспечить не только нужную форму шва, но и необходимую глубину провара. Одним из индикаторов того, что настройка сварочного аппарата была выполнена успешно, является размер застывшего шарика на конце присадочного материала – он должен быть небольшим.

Напряжение

Величина в сварочных агрегатах может устанавливаться ступенчато или плавно, с помощью механических или цифровых регуляторов. Она зависит от толщины свариваемых заготовок и диаметра сварочной проволоки.

недостаточное значение параметра приведет к получению чересчур узкого и высокого шва с плохим проваром;
слишком большое значение способствует формированию чрезмерно широкого шва, возможностью прожига и приварки проволоки к контактному наконечнику.

Некоторые полуавтоматы имеют уже размещенную таблицу с рекомендуемыми значениями. Самым удобным местом для этого является внутренняя сторона крышки, закрывающая катушку с присадочным материалом. Немало подобных таблиц также можно отыскать в интернете.

Скорость подачи проволоки / сила тока

Данный параметр меняют вслед за изменением напряжения или сменой диаметра/марки расходного материала. Следует отметить, что в дорогостоящих полуавтоматах может встречаться автоматическая регулировка скорости движения присадки вместе с изменением напряжения (синергетический режим SYN).

Регулируя подачу расходника в сварочных полуавтоматах, вы также автоматически изменяете силу тока, поскольку ток и скорость взаимосвязаны. Чем быстрее движется расходный материал, тем более высокая сила сварочного тока должна прилагаться. Соответственно, возрастает и температураный режим электросварки.

слишком высокое значение приведет к тому, что проволока будет не успевать расплавляться и к большому количеству брызг;
чересчур низкая скорость подачи проволоки приведет к ее расплавлению задолго до прикосновения с деталью, что будет способствовать не только засорению сопла, но и увеличит риск просадок и разрыва шва.

Поток защитного газа

В каждом полуавтомате предусмотрен разъем для соединения с баллоном через газовый шланг. Удастся осуществлять правильный контроль подачи газа, если баллон будет снабжен редуктором с двумя шкалами: давление в МПа или барах (манометр), расход в л/мин (расходометр). Также предусмотрены ротаметры, часто использующиеся на промышленных линиях сварки. Это измерительные приборы, показывающие быстроту расхода вещества путем поднятия поплавка. Они представляют собой прозрачные вертикальные емкости конической формы. Настройка полуавтомата с использованием подобных приспособлений будет более точной.

На баллоне, предназначенном для использования при сварочных работах, можно увидеть два разных вентиля. С помощью первого (на самом баллоне) газ высвобождается из емкости, а с помощью второго регулируется быстрота подачи вещества. Вентиль на баллоне откручивается против часовой стрелки, а регулятор расхода газа – в обратном направлении. Оптимальное значение должно быть около 7-10 л/мин. Эквивалент на манометре – 1-2 кг/см².

Если так получилось, что у вас нет необходимых измерительных приборов, все еще есть возможность измерить величину расхода газовой смеси, правда это не очень удобно. Возьмите обычный резиновый воздушный шарик и наденьте его на горелку, чтобы он надувался после нажатия на курок. Он должен полностью надуваться за 30 секунд – это и будет примерно 7-10 л/мин. Чтобы шарик не проткнула присадка, откройте крышку полуавтомата для сварки и переведите расходник в недвижимое состояние с помощью соответствующего рычага.

О недостаточной подаче защитного вещества свидетельствует образование пор в соединении. Явление обуславливается тем, что в сварочную ванну из-за недостатка защиты просачивается воздух из окружающей среды. Различные элементы, находящиеся в воздушных массах, контактируют со свариваемым металлом, вступая с ним в химическую реакцию.

Чрезмерный расход полуавтоматом газа из баллона, в свою очередь, вряд ли можно определить на глаз. Проще экспериментировать на тестовых металлических болванках, начав с минимального объема вещества в минуту. Можно будет прекратить повышать значение, как только добьетесь исчезновения пор. С другой стороны, специалисты с большим опытом в сварочном деле после десятков часов работы с одним и тем же полуавтоматом умеют определять быстроту газового потока на слух.

Что касается выбора газовой смеси, то он зависит от свойств металла заготовок и необходимого качества исполнения шва:

углекислый газ – обеспечивает глубокий провар, но из-за грубого шва и большого количества брызг не подходит для соединения тонколистных заготовок;

В некоторых материалах найдутся другие рекомендации по выбору: смесь углекислоты с аргоном в соотношении 3:1. Такую пропорцию стоит опробовать для сварки тонких листов металла. Она гарантирует получение шва малой толщины и обеспечит минимальное количество брызг.

сочетание 98% аргона и 2% углекислоты (или 92% аргона и 8% углекислоты) – для работы с нержавеющей сталью.

Следует помнить, что газовая сварка полуавтоматом неэффективна на открытом пространстве в слишком ветреную погоду и в помещениях с сильным сквозняком. В подобных условиях поток защитного вещества крайне нестабилен, что ведет к повышению риска обрывания пор в структуре шва (вне зависимости от настроенной подачи). В таких случаях лучшим выбором будет флюсовая самозащитная сварочная проволока.

Подбор полярности при полуавтоматическом сваривании

Факт того, подключен электрод к «плюсовому» или «минусовому» разъему, также в значительной степени влияет на процесс сварки полуавтоматом. Есть два сценария:

1. Прямая полярность – горелка подключается к «минусу». Используется при безгазовой электросварке деталей проволокой с флюсом. Режим прямой полярности отличается тем, что максимальная температура приходится не на зону сварки, а на расходный материал. В итоге флюс плавится в 1,5 раза быстрее, поэтому срабатывает именно тем образом, который необходим. Однако дуга становится менее стабильной и на выходе получается обилие шлака.

2. Обратная полярность – горелку подключают на «плюс». Применяется при использовании сплошной сварочной проволоки.

Если применить в сварочном устройстве неправильную полярность для определенного вида расходника, это не самым лучшим образом скажется на прочности получившегося соединения. Также некорректный режим сварки может привести к увеличению количества брызг, уменьшению глубины провара, худшему управлению дугой.

Вылет проволоки

если используется углекислота или смеси, то разумно держать расстояние в диапазоне 6-10 мм;
не делайте вылет слишком значительным, так как это ослабляет дугу;
чем меньше вылет, тем более стабильна дуга и лучше проплавление, даже с не очень большим напряжением;
сваривание под флюсом требует более длинного вылета, чем обычно (это необходимо для увеличения температуры плавления).

Как вы видите, лучший результат электросварки получится, если вылет расходника в полуавтомате будет как можно более коротким, но не меньше критического значения. Это обусловлено тем, что при отдалении сопла от зоны сваривания уменьшается эффективность газовой защиты.

Обратите внимание! Не путайте вылет и выпуск проволоки. В отличие от первого, выпуск – расстояние от сопла горелки до торцевой части присадочного материала.

Следует учитывать также еще одну регулировку – степень утопленности наконечника горелки внутрь сопла или, наоборот, ее выдвижения наружу. Чем глубже посажен наконечник, тем длиннее нужно делать вылет. Некоторые полуавтоматы для сварки поддерживают изменение расположения наконечника горелки относительно сопла в определенном диапазоне.

Каким именно должен быть вылет и выпуск, также можно определить, исходя из диаметра проволоки. Следует ориентироваться на рекомендуемые в таблице значения:

Неправильное расположение элементов горелки может привести к избыточным брызгам, недостаточному провару, короблению, сквозному прожигу.

Как настроить сварочник для сварки алюминия?

Из-за своих химических свойств алюминиевые детали труднее поддаются соединению электрической дугой. Однако, если следовать всем советам, можно добиться желаемого результата.

Варить нужно на обратной полярности. Это приведет к более эффективному разрушению оксидной пленки.
Механизм, подающий расходный материал, оснащается четырьмя роликами (в профессиональных аппаратах). Металл мягкий, поэтому стремится к сминанию. Также надо учесть, что потребуются гладкие ролики в форме буквы U, не имеющие насечек.
Диаметр проволоки следует подбирать меньший, чем у наконечника для сварки алюминия, так как при нагреве металл очень быстро расширяется.
Горелка должна обладать тефлоновым каналом для подачи проволоки для минимизации трения расходника.

Правильная настройка сварочного полуавтомата для сварки алюминия также включает бережное затягивание ручки подающего механизма. Сделайте это плотно, но не до упора, чтобы алюминиевая проволока не деформировалась.

Уроки сварки: сварка полуавтоматом для начинающих

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

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

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

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

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

Выбор полуавтомата для новичка

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Выбор сварочной проволоки и ее заправка

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

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

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

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

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

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

Рисунок 1. Флюсовая сварочная проволока

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

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

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

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

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

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

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

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

Выбор защитного газа и настройка подачи

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

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

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

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

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

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

Настройка режимов работы полуавтомата

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

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

Таблица 1. Ориентировочные режимы сварки для углеродистых сталей

Диаметр сварочной проволоки, мм

Сварочный ток, А

Напряжение дуги, В

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

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

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

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

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

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

Техника сварки полуавтоматом

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

Возможные ошибки в настройке и работе полуавтомата

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

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

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

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

Режимы сварки под флюсом

Режимы сварки под флюсом имеют основные и дополнительные параметры. К основным относят: ток, его род и полярность, напряжение дуги, диаметр электродной проволоки, скорость сварки. Дополнительные параметры режима - вылет электродной проволоки, состав и строение флюса (плотность, размеры частиц), положение изделия и электрода при сварке.

Параметры режима сварки зависят от толщины и свойств свариваемого металла и обычно приводятся в технических условиях на сварку конкретного изделия и корректируются при сварке опытных образцов. При отсутствии таких данных режимы подбирают экспериментально. Основным условием для успешного ведения процесса сварки является поддержание стабильного горения дуги.

Для этого определенной силе сварочного тока должна соответствовать своя скорость подачи электродной проволоки . Скорость подачи должна повышаться с увеличением вылета электрода. При его постоянном вылете увеличение скорости подачи уменьшает напряжение дуги.

При использовании легированных проволок, имеющих повышенное электросопротивление, скорость подачи должна возрастать.

На рис . 1 показано влияние изменения основных параметров сварки на размеры шва. Закономерности относятся к случаю наплавки , когда глубина провара ≤0 ,8 толщины основного металла. При большей глубине провара ухудшение теплоотвода от нижней части шва при водит к резкому росту провара - вплоть до прожога.

Рисунок 1. Изменение ширины е и выпуклости q шва и глубины проплавления h в зависимости от параметров режима (а - в) и вылета электрода (г): U_д - напряжение дуги; I_св - сварочный ток ; V_св - скорость сварки .

Наибольшее влияние на форму и размеры шва оказывает сварочный ток. При его увеличении (см . рис . 1, а) интенсивно повышаются глубина проплавления и высота усиления шва, а его ширина в озрастает незначительно.

Повышение напряжения на дуге увеличивает ширину сварного шва, глубина проплавления практически не меняется , высота выпуклости снижается (см. рис. 1, б).

Влияние скорости сварки (см . рис. 1, в) на глубину проплавления и ширину шва носит сложный характер . Сначала при увеличении скорости сварки давление дуги в се больше вытесняет жидкий металл, толщина прослойки жидкого металла под дугой уменьшается и глубина проплавления возрастает. При дальнейшем увеличении скорости сварки (>20 м/ч) заметно снижается погонная энергия и глубина проплавления начинает уменьшаться . В о всех случаях при увеличении скорости свар ки ширина шва уменьшается . При скорости сварки >70. 80 м/ч по обеим сторонам шва возможны несплавления с кромкой или подрезы. Если необходимо вести сварку на больших скоростях, применяют специальные методы (сварка трехфазной дугой , двухдуговая и др .).

Диаметр электродной проволоки заметно влияет на форму и размеры шва, особенно на глубину проплавления. Как видно из табл . 1, при отсутствии источников, обеспечиваюших необходимый сварочный ток, требуемая глубина проплавления может быть достигнута при уменьшении диаметра используемой электродной проволоки.

Таблица 1. Глубина проплавления шва при различных диаметрах электродной проволоки и величинах сварочного тока (А) (сварка под флюсом) .

Глубина проплавления, мм	Диаметр электродной проволоки, мм	Сварочный ток , А
3	5 4 3 2	450 375 300 200
4	5 4 3 2	500 425 350 300
5	5 4 3 2	550 500 400 350
6	5 4 3 2	600 550 500 400
8	5 4 3 2	725 675 625 500
10	5 4 3 2	925 900 750 600
12	5 4 3 2	930 925 875 700

Род и полярность тока влияют на глубину провара . По сравнению с постоянным током прям ой полярности сварка н а постоянном токе обратной полярности на 40 . 50 %, а на переменном на 25.. .30 % увеличивает глубину проплавления. Изменение температуры изделия в пределах -60. +350 о С практически не влияет на размеры и форму шва. При подогреве изделия до более высокой температуры возрастают глубина и особенно ширина шва.

Наклон электрода вдоль шва и положение детали также отражаются на форме шва. Обычно сварку выполняют вертикально рас положенным электродом, но в отдельных случаях она может проводиться с наклоном электрода углом вперед или углом назад . При сварке углом вперед жидкий металл подтекает под дугу, толщина его прослойки увеличивается , а глубина проплавления уменьшается. Сварка углом назад уменьшает прослойку, и проплавление возрастает. Сварка на подъем увеличивает глубину проплавления и вероятность прожога.

При сварке на спуск металл сварочной ванны, подтекая под дугу, уменьшает глубину проплавления, поэтому возможно образование несплавлений и шлаковых включений.

Состав флюса, его насыпная масса также изменяют форму и размеры шва. При увеличении насыпной массы флюса глубина проплавления возрастает, ширина шва уменьшается.

и техника сварки швов различных типов :

Стыковые швы выполняют односторонней однопроходной сваркой, двусторонней одно- или многопроходной сваркой.

При односторонней сварке металла толщиной до 4. 6 мм без разделки кромок зазор при сборке устанавливают минимальным.

Для металла толщиной 10. 12 мм стыки собирают с зазором. Тонкие листы (до 10 мм) и цилиндрические конструкции соединяют на стальных подкладках толщиной 3. 6 и шириной 30. 50 мм, если они не запрещены по условиям работы конструкции.

Соединение "в замок" применяют в ответственных изделиях, при сборке толстостенных крупногабаритных изделий.

Одностороннюю сварку на флюсовой подушке применяют для сварки листовых конструкций и выполнения кольцевых швов как с разделкой , так и без разделки кромок с обязательным технологическим зазором (табл. 2).

Таблица 2. Типовые режимы сварки сталей на флюсовой подушке .

Толщина металла, мм	Ширина зазора в стыке, мм	d_э	I_св, А	U_д, В	V_св, м/ч	Давление возд уха в шланге флюсовой подушки, кПа
2	0. 1,0	1,6	120	24. 28	43,5	80
3	0. 1,5	2	275 . 300	28. 30	44,0
3	0. 1,5	3	400 .. .425	25 . 28	70,0
5	0. 2,5	2	425 .. .500	32.. .34	35,0	100. 150
5	0. 2,5	4	575.. .625	28.. .30	46,0	108
8	0. 3,5	4	725 .. .775	30.. .36	34,0	100. 150

Для получения стабильной формы корневого валика одностороннюю сварку выполняют на медной или флюсомедной подкладке.

Сварка без подкладок возможна только при условии плотной и точной сборки стыка без зазоров и глубине провара ≤2/3 толщины металла.

Двусторонняя однопроходная сварка обеспечивает более высокое качество швов за счет уменьшения влияния изменения режимов сварки и точности сборки стыков.

Первый проход двустороннего шва выполняют на флюсовой подушке или на весу. Второй проход с обратной стороны осуществляют после зачистки кория шва первого прохода.

Режимы сварки первого слоя выбирают так, чтобы глубина провара не превышала половины толщины металла . Второй шов сваривают с проваром, равным 0,65. 0,7 толщины основного металла (табл. 3).

Таблица 3. Режимы механизированной сварки под флюсом двусторонних стыков швов без разделки кромок .

Толщина металла , мм	Зазор в стыке, мм	I_св, А	U_д, В	V_св, м/ч
14	3.. .4	700. 750	34.. .36	30
20	4 . 5	850. 900	36.. .40	27
24	4 . 5	900. 950	38. ..42	25
30	6.. .7	950. 1000	40. ..44	16
40	8.. .9	1100.. . 1200	40. ..44	12
50	10.. .11	1200.. . 1300	44 . 48	10

Многопроходные двусторонние швы применяют для стыковых соединений металла толщиной >20 мм с разделкой кромок. Число слоев определяется толщиной металла и режимом сварки.

При сварке первых двух слоев электрод должен быть направлен точно по оси разделки во избежание подрезов . Последующие слои сваривают со смешением электродов с оси так, чтобы каждый последующий слой перекрывал предыдущий на 1/3 ширины.

Ориентировочные режимы многопроходной автоматической сварки под флюсом стали с Х и U-образной разделкой кромок при ведены в табл. 4.

Таблица 4. Режимы многопроходной сварки сталей под флюсом .

Толщина металла , мм	Разделка кромок	d_э	Число слоев	I_св, А	U_д, В	V_св, м/ч
70	U-образная	8	16	1000.. .1050	35. ..40	28
90	U-образная	8	22	1000.. .1050	35. ..40	28
30	X-образная	6	8	900 . 1100	36.. .40	20

При соединении металлов большой толщины (до 300 мм) сварку ведут в узкий зазор (щелевая разделка) между свариваемыми кромками шириной 16. 36 мм. Это позволяет уменьшить деформации и остаточные напряжения в швах. Однако повышаются требования к точности сборки кромок, особенно величины зазора между ними. Сварку осуществляют с раскладкой по два или три валика в каждом слое проволокой диаметром 2 или 3 мм на режимах, которые подбирают в зависимости от шири ны зазора, вида материала и пр .

Сварка под флюсом тавровых, угловых и нахлесточных соединений . Сварку угловых швов выполняют при положении в лодочку или в угол (рис . 2). Сварку в лодочку (а) выполняют при симметричном или несимметричном расположении электрода.

Рисунок 2. Схемы сварки угловых швов: 1 и 2 - первый и второй проходы .

В зависимости от площади поперечного сечения шва и положения сварки угловые сварные швы можно сваривать без с коса или со скосом одной из кромок с одной или двух сторон как одно-, так и многопроходными швами. Сварку однопроходным угловым швом тавровых соединений ведут на весу, на флюсовой подушке или по ручной подварке. При сварке в лодочку однослойный шов или каждый шов в многослойном шве имеет большее сечение , чем при сварке наклонным электродом, но применение медных подкладок и флюсовых подушек затруднено, поэтому зазор между деталями не должен превышать 1,5 мм.

При выборе режима сварки угловых швов в лодочку формирование шва высококачественное, если ширина провара больше его глубины не более чем в 2 раза, иначе неизбежны подрезы стенок тавра и непровар корня шва. В табл. 5 приведены ориентировочные режимы сварки под флюсом в лодочку угловых швов тавровых и нахлесточных соединений.

Режимы сварки под флюсом

в лодочку угловых швов тавровых и нахлесточных соединений.

Катет шва, мм	d_э	I_св, А	U_д, В	V_св, м/ч
6	2	450 .. .475	34. 36	30
8	3	550. 600
	4	575.. .625
	5	675. ..725	32. 34	32
10	3	600.. .650	34. 36	23
	4	650. . .700	34. 36	23
	5	725. 775	32. 34	25
12	3	600.. .650	34. 36	15
	4	725. .. 775	36. 38	20
	5	775. 825	36. 38	18

Способ сварки в угол не требует специальных мер против вытекания жидкого металла, поэтому зазор может быть увеличен до 3 мм . При увеличенных зазорах выполняют ручную или механизированную подварку швом, который переплавляется при сварке основного шва.

Техника сварки при положении в лодочку не отличается от сварки стыковых швов с разделкой кромок; за один проход можно сварить шов с катетом до 14 мм. Возможность образования подреза при сварке наклонным электродом ограничивает получение шва с катетом >6 мм . В этом случае необходимо особенно точно направлять электрод в разделку кромок.

Для обеспечения провара при различной толщине свариваемых элементов сварку осуществляют в несимметричную лодочку или несимметрично наклонным электродом . Для предупреждения подреза при сварке наклонным электродом его смещают, как показано на рис . 2, б и в. Последовательность сварки многопроходных швов показана на рис. 2, г. Швы следует располагать так, чтобы ранее наложенный валик препятствовал стеканию металла и шлака последующих слоев.

Ориентировочные режимы сварки под флюсом в угол швов тавровых и нахлесточных соединений приведены в табл. 6.

Сварка вертикальным электродом с оплавлением верхней кромки нахлесточного соединения (см . рис. 2, д) применяется , когда толщина листа ≤8 мм . При этом формируются нормальные швы с вертикальным катетом, равным толщине верхнего листа. Горизонтальный катет обычно больше вертикального в 1,5 - 2 раза. Угловые соединения можно сваривать вертикальным электродом с медной подкладкой (см . рис. 2, е) или с гибкими самоклеящимися флюсонесущими лентами.

Таблица 6. Режимы сварки в угол швов тавровых и нахлесточных соединений .

Катет шва, мм	d_э	I_св, А	U_д, В	V_св, м/ч
3	2	200 . ..220	25. 28	60
4	2	280 . 300	28 . 30	55
4	3	350	28 . 30
5	2	375.. .400	30. 32
	3	450	28. 30
	4	450	28. 30	60
7	2	375 .. .400	30. . .32	28
	3	500	30. . .32	48
	4	675	32.. .35	50
8	4	675	32.. .35	45
8	5	720 . 750	38.. .40	50

Сварка электрозаклепками обычно выполняется в соединениях внахлестку, втавр, а также угловых. Главная трудность сварки подобных соединений - обеспечение плотногo прилегaния поверхностей свариваемых деталей. Для прeдупреждения вытeкания расплавленного флюса и металла зaзор нe должен прeвышать 1 мм . Электрозаклепки можнo сваривать пo предварительно подготовленным отверстиям в вeрхнем листе толщинoй >10мм (рис. 3, а) или c проплавлением верхнего листа толщиной дo 10 мм (см . рис. 3, б). Пpи сварке c отверстием диаметр электрода дoлжен быть рaвен 0,2 .. .0,25 диaметра отверстия.

Рисунок 3. Схемы сварки электрозаклепочных и прорезных швов .

Сварка мoжет сопровождаться подачей электрода в прoцессе сварки или бeз eго подачи до естественногo обрыва дуги. В пeрвом случаe испoльзуют oбычныe полуавтоматы для сварки под флюсом, вo втoром - специальные электрозаклепочники.

Прорезные швы также могут выполнять по предварительно подготовленным отверстиям удлиненной формы или с проплавлением верхнего листа при его толщине до 10 мм (см. рис. 3, в, г) . По существу, сварка прорезных швов является сваркой на остающейся подкладке. Общий недостаток таких швов - трудность контроля их качества, в чaстности, провара нижнего листа.

Приварка шпилек под флюсом . Для этого испoльзуют спeциальные установки и флюсовые шайбы высoтoй 6.. . 10мм c наружным диаметром 15. 20 мм. Пpи диаметре шпильки >8 мм для oблегчения возбуждения дуги привариваемый кoнец зaтачивают нa угол 90 о .

В вертикальном и потолочном положениях сварочный ток cнижают нa 25 . 30 % пo сравнению сo сваркой в нижнем положении. Пoсле oбразования дoстаточной сварочной ванны и обрыва дуги шпильку быстро подают до упора.

Другие страницы по теме Режимы сварки под флюсом :

Читайте также: