Полуавтоматическая сварка: в защитном газе, в углекислом газе

Полуавтоматическая сварка — механизированная дуговая сварка металлическим плавящимся электродом (проволокой) в среде защитных газов. Способ также известен как MIG/MAG сварка. В зависимости от типа используемого защитного газа различают сварку в инертных газах (MIG) и активных (MAG). В качестве активных газов преимущественно используют сварку в среде углекислого газа. В отличии от ручной дуговой сварки покрытыми электродами при механизированной сварке подача электрода в зону сварки выполняется с помощью механизмов, а сварщик перемещает горелку вдоль оси шва и выполняет колебательные движения электродом по необходимости.

Рис. 1. 1 – горелка, 2 – сопло, 3 – токоподводящий наконечник, 4 – электродная проволока, 5 – дуга, 6 – шов, 7 – ванна, 8 – основной металл, 9 – капля металла, 10 – газовая защита.

Описание и принцип действия полуавтоматической сварки

Сварка проводится в атмосфере инертных газов во избежание нежелательного окисления материала стыков и шва. Сварочный агрегат нагнетает газ (чаще всего — аргон) к месту сварки под небольшим избыточным давлением, вытесняя, таким образом, кислород воздуха из рабочей зоны. В качестве электрода используется тонкая проволока, хранящаяся на барабане внутри сварочного аппарата. И газ, и проволока подаются в рабочую зону специальным механизмом через армированные трубки и далее через пистолетную рукоятку сварочной горелки.

Масса подается на деталь зажимом, как и при обычной электродной ручной сварке. Плюс подается на сварочную проволоку. Сварщик открывает кран подачи газа и регулирует напор, после чего включает механизм подачи на заданную техническими условиями скорость и касается детали кончиком электрода, торчащим из горелки. Возникает электрическая дуга, электрод плавится и используется в качестве припоя. Края соединяемых деталей разогреваются электрической дугой и свариваются вместе. Инертный газ при этом образует защитную атмосферу, препятствуя нежелательному окислению.

Возможно также использование полуавтомата без газа, для сварки обычного черного металла, для чего применяются специально предназначенные марки сварочной проволоки.

Особенности сварки с проволокой

Особенности сварки с проволокой полуавтоматической аппаратурой заключаются в следующем:

присадочный материал должен соответствовать химическому составу свариваемого изделия;
проволока должна отвечать государственным стандартам и быть изготовлена из правильных компонентов;
сроки и условия хранения присадочной проволоки должны четко соблюдаться.

Обзор особенностей работ с использованием присадочной проволоки следует начать со сварочных азов. Большинство металлов, свариваемых на производстве или в домашних условиях – это сталь и марганец. Проволока для соединения таких изделий является наиболее востребованной.

Сварка черных металлов, как правило, производится при помощи таких видов присадочного материала:

Проволока Св-08ГС для соединения низкоуглеродистых и легированных сталей.
Проволока Св-08Г2с для сваривания высокоуглеродистой стали.

Нередко для сварки изделий из черного металла используется порошковая проволока. Такой присадочный материал позволяет проводить сварочные работы без дополнительной подачи газа в зону варки.

Самофлюсующаяся проволока – это трубка из низкоуглеродистой стали с сердечником из порошка. При плавлении металла освобождается порошок, формирующий газовую среду для защиты сварного шва. Как правило, в состав флюсующего порошка входит рутил и металлическая пыль.

Нержавеющая сталь сваривается проволокой марок Св.-06Х19Н9Т, Св.-04Х18Н9 или Св.-01Х19Н9. Данная присадочная проволока обеспечивает хорошие механические и физические свойства сварного шва.

Соединение алюминиевых деталей осуществляется при помощи проволоки СВ-АК5. Характерной особенностью данного присадочного материала служит уникальный цвет шва. Непосредственно перед соединением алюминиевых изделий следует выполнить подготовку.

Сварка полуавтоматом при помощи порошковой проволоки.

Подобная процедура делится на шаги:

Создание скосов или фасок.
Механическая очистка поверхностей.
Промывка едкими веществами для замедления возникновения тугоплавкой оксидной пленки на поверхности алюминиевого изделия.
Подготовка тефлонового канала для уменьшения трения присадочной проволоки о стенки полуавтоматического сварочного устройства.

Пошаговая инструкция по использованию углекислотой сварки для новичков включает следующие подпункты:

уборка всех посторонних предметов с рабочего места;
включение максимального освещения;
подготовка материала и инструментов;
проверка соединения кабелей и работоспособности удлинителей.

После выполнения вышеназванных пунктов следует переходить к подготовке аппарата электродуговой сварки.

Для этого нужно:

раскрутить сварочный рукав;
подключить газовый баллон;
проверить сопло горелки;
удобно разместить все соединяемые детали и надежно их закрепить;
одеться в рабочую одежду сварщика;
включить полуавтоматическую аппаратуру в сеть;
поднести горелку к месту предполагаемого соединения.

По завершении сварочных работ с использованием проволоки следует:

убрать пальцы с кнопок подачи проволоки;
перекрыть подачу газа;
выключить питание аппаратуры;
дать шву остыть в течение нескольких минут;
при обнаружении дефектов повторить сваривание.

Сварочный полуавтомат позволяет пользоваться всеми видами присадочной проволоки.

При выполнении работ важно не забывать о средствах защиты.

Полуавтомат сварочный с тиристорным управлением.

Наиболее полная экипировка сварщика состоит из:

Защиты глаз. Идеальной экипировкой для защиты зрения сварщика служит маска, защитные щитки и очки.
Защиты дыхательных органов. Специальные фильтрующие маски помогут мастеру существенно сократить воздействие вредных испарений на внутренние органы.
Защиты от брызг. Полная защита тела должна включать огнезащитную куртку и брюки. Можно использовать комбинезон.

Техника безопасности при выполнении сварочных работ предусматривает выполнение таких правил:

Проведение работ с деревянных подмостей. Запрещается использование металлических защитных масок и шлемов.
Обеспечение светового потока от источника с питанием 12 вольт.
Обеспечение страховки сварщика при помощи бечевки, закрепленной на поясе. Размер веревки должен быть не менее 2 метров.
Обеспечение рабочего места специальной вытяжкой, обеспечивающей удаление вредных испарений из рабочей зоны. В случаях, когда невозможно обеспечить вытяжку, сварщик должен работать в шланговом противогазе или респираторе.
Запрещается дотрагиваться голыми руками до свариваемой заготовки.
Запрещается проведение работ на открытой территории при атмосферных осадках.

Как выбрать проволоку для полуавтомата

Чтобы правильно подобрать сварочную проволоку для полуавтоматов, требуется учитывать много важных параметров:

Основной материал, подлежащий сварке.
Толщина материала.
Способ сварки (газовый или нет).
Мощность сварочного аппарата.

и некоторые другие.

Так, для работы с низкоуглеродистой сталью подойдут марки с низким содержанием углерода и кремния. Их можно варить омедненной сплошной проволокой без использования инертного газа. Такой материал применяется для сварки автоматом и полуавтоматом.

Для легированных, высокопрочных и нержавеющих сталей подбирают материалы с близким содержанием легирующих присадок, а работу проводят уже в газовой атмосфере.

Процесс сварки в газовой атмосфере

Алюминий из-за его высокой химической активности следует варить в аргоновой атмосфере, сварочный материал надо выбирать сплошного сечения с составом, близким составу конкретного сплава. Во избежание образования оксидной пленки алюминиевую проволоку следует хранить в герметичной упаковке и распаковывать непосредственно перед загрузкой в аппарат и началом сварки. Часто проводят химическую или механическую обработку зоны сварки и сварочного материала.

Медь и ее сплавы сваривают в аргоновой защитной среде

Медь и ее сплавы также сваривают в аргоновой защитной среде. Для меди проволока имеет следующие подгруппы:

чистые и малолегированные изделия;
бронза;
отливки и прокат.

Черные металлы, чугун или никель имеют высокую жаростойкость и коррозионную стойкость. Для них оптимальной будет порошковая проволока рутиловой группы с достаточным содержанием никеля.

Самозащитная порошковая проволока

Для сварки разных металлов применяют наплавочные марки сварочных материалов

Диаметр проволоки для полупрофессиональных полуавтоматов чаще всего бывает 0.3-2 мм. При наличии достаточного опыта и навыка возможно использование одного диаметра для разных операций, но для начинающего мастера лучше придерживаться справочной таблицы, прилагаемой к полуавтомату.

Правила работы с полуавтоматом

Перечислим ряд требований, а точнее правил, которыми не стоит пренебрегать при применении сварочного автомата:

Перед началом работы сварочным полуавтоматом следует внимательно изучить инструкцию по этого эксплуатации;
при сварке нужно следить за строгой полярностью – «плюс» должен быть на горелке, а «минус» — на свариваемой детали;
во избежание неприятных ситуаций, связанных с человеческими повреждениями, не следует при заправке проволоки в горелку направлять её сопло на себя или других людей. Тут нужно быть очень внимательным, ведь проволока своим концом может проткнуть вам ладонь или другую часть тела;
категорически запрещается во время работы перемещать полуавтомат, потянув его за горелку или кабель, для этого существуют ручки;
чтобы не повредить глаза и другие части лица работать сварочным полуавтоматом следует только в специальной защитной маске, имеющей светофильтр, маркировка которого должна соответствовать диапазону тока, используемого в сварке, а для дополнительной защиты следует использовать очки со стеклянными линзами, поскольку стекло не пропускает ультрафиолет;
для долгой и безотказной работы устройства необходимо два раза в год прочищать все его внутренности от грязи и пыли;
если в процессе внешнего осмотра прибора были обнаружены повреждения в кабеле или рукаве горелки, их нужно тут же устранить при помощи изоляционной ленты или термоусадочной трубки, а изношенные части и вовсе лучше заменить на новые;
форма канавки должна чётко соответствовать материалу электрода: V-образная гладкая применяется для сплошной стальной проволоки, V–образная с насечками – для порошковой проволоки, U-образная – для сплавов и мягких металлов;
во время работы запрещено прикасаться к токоведущим частям сварочного полуавтомата, а также работать со снятыми его крышками;
помещение, в котором выполняется сварка, должно хорошо проветриваться, поскольку аэрозоли, выделяющиеся во время работы, чрезвычайно вредны;
следует строго соблюдать правила пожарной безопасности;
нельзя забывать о том, что во время сварки сварочный шов нагревается до очень высоких температур, поэтому строго запрещается прикасаться к этим местам;
не секрет, что полуавтомат, как и всякий сварочный аппарат, является источником электромагнитного излучения, которое чрезвычайно вредно влияет на здоровье человека. Не все люди могут работать в таких условиях, поэтому предварительно нужно пройти медицинский осмотр;
категорически запрещено сваривать сосуды и трубопроводы вместе с жидкостями, а также сосуды, в которых прежде хранились горючие и легковоспламеняющиеся жидкости;
не стоит перенагружать полуавтомат, работайте только в условиях, предусмотренных в инструкции по эксплуатации, поскольку это, во-первых, опасно для здоровья работающего, а, во-вторых, сокращает ресурс работы самого полуавтомата;
поскольку человек является носителем статического электричества, прикасаться к элементам электронной платы строго запрещается, в этом случае возможен их пробой;
крышка ниши механизма подачи во время работы должна быть плотно и надёжно закрыта, дабы не стать источником травматизма оператора;
сварка не должна выполняться в непрерывном режиме, нужно чередовать её с регламентируемыми перерывами, продолжительность которых и интервалы между ними должны быть выбраны в соответствии с рекомендациями производителей;
во время работы сварочным полуавтоматом строго запрещено переключать ступени трансформатора, установленного на источнике сварочного тока;
все работы по сварке следует выполнять только в специально предназначенной для этого одежде, кроме того, одежда должна быть полностью сухой, дабы защитить себя от возможного поражения электрическим током;
расход защитного газа, который может быть аргоном, гелием, углекислым газом или их смесями, должен быть рассчитан оптимально, поскольку он в зоне дуги образует защитную среду, кроме того, газ должен быть выбран в соответствии с типом свариваемого материала, а также его толщиной. Баллон должен быть закреплён горизонтально и достаточно надёжно.

Виды проволоки общего назначения

В зависимости от основного материала и вида покрытия, сварочная проволока для полуавтомата делится на 4 основных вида:

Омедненная — наиболее популярна и применяется для сварки низколегированных конструкционных сталей общих марок.

Омедненная присадочная проволока

Порошковая — не требует для применения защитной атмосферы. Газ, изолирующий сварочную ванну от воздействия воздуха, выделяется при испарении порошкообразных присадок.

Порошковая сварочная проволока

Нержавеющая –сплошного сечения, получаемая холодной вытяжкой из высоколегированных сплавов.

Проволока для сварки нержавейки

Цветная – для сварки цветных металлов, таких, ка алюминий или медь. Подбирается по составу, близкому к составу свариваемого материала.

Цветная сварочная проволока

Для полуавтоматов выпускаются и другие виды сварочных материалов, но они служат для узкоспециальных применений и используются сравнительно редко.

Какой газ используют для сварки полуавтоматом – критерии выбора

Поговорим о критериях выбора газа для полуавтоматической сварки более подробно. На выбор того или иного газа влияет несколько параметров таких как:

марка материала изделия;
ответственность соединения;
экономические показатели.

В большой части марка изделия и определяет использование тех или иных газов или их смесей.

Инертные газы подходит как правило для любых видов сталей, цветных металлов и их сплавов. Применение инертных газов для низкоуглеродистых и низколегированных сталей неоправданно, так эти газа стоят очень дорого.

Для углеродистых, низкоуглеродистой, конструкционных сталей используется углекислота (углекислый газ ), а также смеси СО2 с аргоном, СО2 + аргон +гелий.

При сварки нержавеющих сталей (сталей аустенитного класса), к примеру всем известная «медицинская» сталь – 12Х18Н10Т и близкие с ней свариваются в смеси углекислоты и аргона.

Для сварки цветных металлов таких как алюминий, титан, медь чаще всего используется аргон либо в чистом виде, либо смесь с Не. В чистом виде Не используется редко так как он очень дорогой.

Медь можно сваривать в среде азота. Для цветных металлов не используются смеси содержащей СО2 и кислород.

Ниже приведём таблицу, где наглядно покажем применение тех или иных газов и их смесей для различных видов металлов сплавов.

Газ	Стали конструкционные (низкоуглеродистые)	Легированные стали (низко-, средне-, высоко-)	Титан, алюминий и их сплавы
Со2 (углекислый газ)	Да	Да, с ограничениями	Нет
Ar (Аргон)	Да (нецелесообразно)	Да	Да
Не (Гелий)	Да (нецелесообразно)	Да	Да
Аr + Со2	Да	Да	Да
Аr+О2	Да	Да, с ограничениями	Нет
Со2+О2	Да	Да, с ограничениями	Нет
Аr+Со2+О2	Да	Да, с ограничениями	Нет
Ar+Не	Да (нецелесообразно)	Да	Да

Омедненное изделие

Омедненная сварочная проволока для полуавтомата отлично подходит для работы с низкоуглеродистыми и малолегированными сталями в атмосфере инертных газов. Обладает высокой коррозионной стойкостью и позволяет получить крепкий и долговечный шов. Применяют омедненную проволоку и для наплавки. Она обладает доступной ценой и постоянным химическим составом.

Омедненная проволока для сварки полуавтоматом

Недостатком омедненной проволоки является испарение меди в процессе сварки, что существенно ухудшает условия труда и требует применения изолирующих масок с принудительной подачей чистого воздуха для дыхания.

Установки для работы

Такой метод металлообработки предполагает работу с машинами. Мы говорим как о применении источника электричества, так и о работе полуавтомата. Обычно работает всеми известная розетка, но только тогда, когда питание бесперебойное.

Есть нужда работы с устройством, которое отвечает за подачу проводов. Обращайте внимание и на выбор сменных конструкций. Будем говорить об этих моментах.

Порошковый электрод

Главная причина популярности порошкового сварочного электрода — это возможность варить без использования защитного газа. Проволока представляет собой тонкостенную металлическую трубку, наполненную специально подготовленным порошком. Внутри трубки может быть сформировано еще несколько трубок для обеспечения достаточной жесткости. Толщина порошковой сварочной проволоки варьируется в пределах от 0,9 до 1.5 мм.

В зависимости от состава порошка различают несколько подвидов:

флюоритная;
карбонатно-флюоритная;
рутиловая;
рутил-флюоритная;
рутил-органическая.

Принцип использования такого сварочного материала проволоки основан на испарении порошковых флюсовых присадок и образовании из этих паров защитных газовых пузырьков, предохраняющих сварочную ванну от контакта с кислородом воздуха.

Порошковая проволока для сварки полуавтоматом

Главное достоинство порошковой проволоки — это возможность обходиться без подачи инертного газа и вести работу даже на значительном ветру.

Недостатками является высокая цена и повышенная хрупкость. В случае залома сварочный материал приходится выбрасывать.

Особенности сварки полуавтоматом в среде защитных газов

Ну вот мы и дошли до особенностей полуавтоматической сварки в среде защитных газов. Для начала, давайте определимся наконец… Полуавтоматическую сварку принято называть ПА или MIG. Таковая сварка, это улучшенная версия, даже революционное решение. С её помощью повысили качество сварных швов в некоторых случаях. Более того, повысили производительность работы. Теперь, те же самые металлоконструкции и изделия можно производить гораздо быстрее, с тем же качеством швов.

Так же, к особенностям полуавтоматической сварки в защитных газах, хотелось бы отнести тот факт, что нет необходимости сбивать шлак со шва. Что повышает эстетику рабочего места. А так же, во время сварки, выделяется гораздо меньше продуктов горения. А это повышает безопасность для здоровья сварщика.

Внимание! Важная тема — техника безопасности при выполнении сварочных работ. Соблюдение которой обязательно для каждого!

Обращаю ваше внимание еще на несколько особенностей.

Медный, токоподводящий наконечник, выбирается в зависимости от диаметра используемой проволоки.
Скорость подачи проволоки зависит от выставленной силы тока и на оборот.
Рабочее давление газа следует тщательно настроить, что бы не переборщить. В случае, если будет выставлено много газа, сварка будет ощущаться гораздо жеще,а шов получится не такой красивый и качественный.
При выполнении работ на улице, учитывайте наличие и силу ветра. Если ветер присутствует, добавьте рабочее давление газа. Или прикройте ширмой место сварки. В противном случае, ветер будет сдувать газ. В последствии чего, сварочная ванна останется без защиты. А это поры и другие дефекты сварного шва.
Не забывайте чистить сопло и наконечник от загрязнений. Иначе будут возникать проблемы с качеством шва.
Полуавтомат очень не любит сварку по окрашенным поверхностям, а так же ржавым и загрязненным.

Заключение

Полуавтоматическая сварка в среде защитных газов — отличное решение для работы стационарно, в цеху. Обеспечивает высокую производительность и качество шва. При наличии достойных навыков, отсутствует необходимость дополнительной зачистки шва.

Простота освоения сварки полуавтоматом вызывает интерес любителей. И это не напрасно. Ведь ПА отлично подойдет для гаражных, бытовых работ.

Не забывайте оценивать статью, делать репосты и, при необходимости, оставлять комментарии! Спасибо за внимание и понимание!

Нержавеющий гибкий электрод

Гибкие электроды для сварки нержавеющей стали производят способом холодной вытяжки из высоколегированных марок стальных сплавов.

Они обладает следующими положительными качествами:

тугоплавкие;
коррозионностойкие;
устойчивые к агрессивному окружению;
продолжительный срок годности;
обеспечивают отличное качество шва.

Нержавеющий гибкий электрод

Заметным недостатком является высокая стоимость такого сварочного материала. Это сдерживает ее широкое применение.

Цветные металлы

Качественно сварить цветные металлы или их сплавы не так уж и просто. Необходимо тщательное выполнение требований технических условий и правильный подбор расходных материалов и оборудования.

Медь и ее сплавы

На сварочный процесс сильно влияют такие свойства самой меди и ее сплавов — бронзы и латуни, как их высокие:

теплопроводность;
реактивность с водородом;
коэффициент теплового расширения.

Эти свойства могут привести к недостаточной прочности около шовной области и самого шва, повышенной текучести металла и появлению горячих трещин. Поэтому для работы по меди и ее сплавам лучшие результаты дают проволоки с высоким содержанием вольфрама. Это позволяет снизить выпаривание цинка и олова и сохранить химический состав и физические свойства материала.

Алюминиевые и магниевые сплавы

Поверхность деталей и заготовок из таких сплавов постоянно покрыта слоем тугоплавких окислов, не дающих расплаву из сварочной ванны сплавляться с основным металлом деталей. Остатки этого трудноудаляемого слоя в виде шлаковых включений могут попадать в материал шва, заметно ухудшая его качество.

При работе током обратной полярности в зоне электрической дуги осуществляется катодная зачистка деталей. Но этот прием позволяет удалить лишь слой окислов небольшой толщины. Поэтому перед сваркой слой окислов следует удалять обработкой кислотами или зачисткой. Также важно не забыть удалить слой окисла с и поверхности сварочной проволоки.

Сварка аргоном алюминия

Сплавы АВ, АК6, АКВ особо подвержены возникновению горячих трещин при сварке, поэтому для них рекомендуется использовать проволоку с включением около 5% кремния.

Сварка проводится в атмосфере чистого аргона, либо в его смеси с гелием.

Сварка полуавтоматом: возможные регулировки в процессе

Чтобы шов получился ровным и красивым, необходимо чувствовать полуавтомат и уметь его правильно отрегулировать. Нужно выставить необходимые параметры по настроечным таблицам, которые прилагаются к технической документации на аппарат конкретного типа. Варить при низком рабочем токе нельзя: это скажется на качестве шва, а в некоторых случаях даже соединить части между собой не удастся. Соблюдается такой принцип: чем толще металл, тем выше сила рабочего тока или напряжения (зависит от принципа действия полуавтомата).

Как варить полуавтоматом видео уроки :

СВАРКА АЛЮМИНИЯ ПОЛУАВТОМАТОМ

На полуавтомате можно варить различные металлы, и алюминий не исключение. Но тут есть особые правила, так как данный металл имеет некоторые особенности. На его поверхности имеется тонкий слой амальгамы, у которого температура плавления намного выше, чем у алюминия (больше 2000 градусов в то время, как основной металл плавится при 650 градусах). В этом случае используется в качестве инертного газа аргон. Так как алюминий быстро плавится и начинает течь, для работы на сварочном полуавтомате применяется подложка.

Сам сварочный процесс происходит плавящимися электродами под действием постоянного тока обратной полярности — это, когда на деталь крепиться отрицательный заряд, а на горелку – положительный. Такие приемы сварки способствуют качественному плавлению заготовки и быстрому разрушению верхнего слоя. Хотя для такого соединения можно применять и другу хитрость – предварительно зачищать изделие, чтобы снять оксидную пленочку. Подробнее об особенностях работы с алюминием можно прочесть здесь.

Технику соединения можно выполнять в разном пространственном положении, используя разные виды швов.

Активированная проволока

Этот сварочный материал по составу близок к порошковой проволоке, но в него добавлены специальные присадки, оптимизирующие параметры в области сварочной ванны и препятствующие разрушению металла во время сварки и после нее. Конструктивно активированная проволока устроена иначе, чем порошковая. Процентное содержание добавок существенно меньше и не превышает 6-8 % от общей погонной массы. Присадки при этом не засыпаются в полости, а встраиваются в тело проволоки в виде тонких каналов, и материал объединяет в себе достоинства проволоки сплошного сечения и порошковой проволоки. По причине малой доли присадок сварку такой проволокой возможно вести только в атмосфере инертного газа.

Присадками являются легко ионизируемые соединения легких металлов и шлакообразующие составляющие, улучшающие ситуацию со стабильностью рабочих параметров сварочной ванны. Они повышаю стабильность электрической дуги.

Можно сформулировать следующие достоинства активированной проволоки:

Широкий спектр совместимого оборудования. Проволока, в отличие от порошковой, допускает перегибы и не требует специализированных подающих устройств.
Высокое качество шва за счет понижения поверхностного натяжения соединяемых заготовок и низкого насыщения водородом.
Снижение потребляемого тока за счет защиты области сварки от чрезмерной теплопотери.

Сварочная проволока

Главным минусом активированной проволоки считается необходимость применения газа. Это увеличивает трудоемкость и себестоимость операции.

Принцип работы полуавтомата

Сварочные полуавтоматы в большинстве своём являются простым оборудованием. Основные его части – регулируемый источник постоянного тока, который и обеспечивает подачу сварочного напряжения, а также специальный механизм, предназначенный для подачи сварочной проволоки в зону сварочной дуги, причём подача выполняется с регулируемой скоростью.

Дуга имеет надёжную защиту, благодаря потоку газа, создаваемого горелкой, куда он попадает от баллона с тем самым газом. Настройка скорости подачи электрода и напряжения сварки происходит одновременно.

Как уже было сказано, сварочная проволока должна подаваться в зону дуги со строго определённой скоростью. Только в этом случае процесс сварки будет протекать стабильно. В противном случае при малейшем перерыве в подаче проволоки дуга обрывается, и это ведёт не только к снижению качества сварочного шва, но и к другим более серьёзным последствиям, к которым стоит отнести, в первую очередь, прожог шва, оплавление наконечника электрода и прочие отказы и дефекты.

Для качественной подачи необходимо перед работой проверить ведущие ролики. Необходимо, чтобы подающий ролик имел V-образную канавку, размер которой должен совпадать с размером проволоки, а также, чтобы эта канавка была в хорошем состоянии, то есть не была изношена.

Зачастую, когда люди сталкиваются с плохой подачей, они увеличивают усилие на зажим ведущих роликов, что может лишь ещё больше ухудшить подачу, поскольку проволока может деформироваться. Кроме того, можно испортить направляющий канал горелки всё по той же причине.

Во время работы сварочная проволока проходит через горелку посредством направляющего канала, который с течением времени имеет тенденцию к загрязнению и износу. Вследствие чего сопротивление подачи электрода увеличивается, вплоть до полной остановки проволоки.

Такого допускать не следует, лучше вовремя заметить эти изменения и заменить направляющий канал на новый, устанавливая который нужно быть очень внимательным, поскольку при несоответствии его длины, внешнего и внутренних диаметров могут возникнуть серьёзные проблемы подачи. Другими словами, весь смысл замены теряется, и нормальная сварка по-прежнему невозможна.

Для того, чтобы снизить загрязнение проволоки, а также преждевременный износ направляющего канала, лучше выбирать полуавтомат с закрытым механизмом подачи. Такой подход к подаче проволоки заметно лучше защищает её от пыли, влаги, окисления и т.д.

Теперь пару слов о контактном наконечнике горелки, через который собственно сварочный ток и подаётся к электроду (сварочной проволоке). Понятное дело, что для качественной сварки проволока должна иметь качественный и надёжный контакт с этим наконечником. Необходимо следить за степенью износа этой части сварочного полуавтомата, чтобы своевременно заменить.

Все эти, казалось бы, мелочи имеют огромное значение для качественной сварки, выполняемой при помощи полуавтомата. Хорошее состояние оборудование – залог успеха, а плохой за ним уход – первый и самый верный шаг к появлению всевозможных неисправностей.

Лучшая сварочная проволока сплошного сечения

Сплошная проволока используется при работе с высокоуглеродистыми и низколегированными конструкционными сталями. Применяется в двух вариантах

Омедненная.
Неомедненная.

Омедненная проволока для сварки

Омедненная существенно улучшает коррозионную стойкость шва, однако во время сварки насыщает воздух вредными для здоровья парами меди. В целях охраны труда и создания благоприятных условий для работы все шире применяется неомедненная проволока, снабженная антикоррозионными покрытиями.

Проволока сварочная алюминиевая

Неомедненная проволока сплошного сечения также подразделяется по назначению для:

высокоуглеродистых и низколегированных марок стали;
высоколегированной и тугоплавкой стали;
нержавейки;
сплавов меди и алюминия.

Типы и маркировка проволоки для сварки

Стандарты РФ описывают около 80 различных марок сварной проволоки. Однако на практике широко применяются не больше десятка.

Маркировка сварочной проволоки

Оставшиеся марки — это узкоспециализированные материалы для специальных и довольно редких применений, таких, как:

изготовление атомных реакторов, внутрикорпусных устройств и компонентов ядерной энергетики;
аэрокосмическая промышленность;
специальное кораблестроение, включая корпуса подводных лодок и бронирование;
оборудование для добычи, транспортировки и переработки нефти и газа;
корпуса и оборудование для химических реакторов;
другие отрасли высоких технологий.

Обозначение проволоки состоит из нескольких групп цифр и символов:

диаметра в миллиметрах;
назначения:
для наплавки — « Нп».
содержание углерода в сотых процента;

Условные обозначения легирующих элементов

содержания легирующих присадок в процентах, если содержание меньше 1%- то оно не указывается:

Х-хром.

Н-никель.

М – молибден.
С – кремний.
Н – никель.
Х – хром.
Ц – цирконий.
Г – марганец.
А — азот.
В — вольфрам.
Т — титан.
Ю. — алюминий.
Ф — ванадий.
Б — ниобий.
Д — медь.
С — кремний.

Требования к чистоте материала.
АА — особой чистоты.
Способ выплавки.

ВИ — вакуумно-индукционный.
ВД — вакуумно-дуговой. Ш. — электрошлаковый.

Для производства электродов — литера Э.
Омедненная — литера О.
Ссылка на ГОСТ.

Так, например, из обозначения можно узнать, что марка Св-08Г2С содержит 0,08% углерода, 2% марганца и кремний менее 1%. Эта присадочная проволока подходит для газовой сварки легированной стали.

Маркировка марки Св-08Г2С

Ведущие мировые производители сварочной проволоки- ESAB, Autrod и другие применяют свои собственные системы обозначений, соответствующие американским или европейским стандартам. Дилеры этих компаний всегда имеют наготове таблицы соответствия их марок маркам, предусмотренных ГОСТ.

Диаметры сварочной проволоки

Сварочная проволока общего назначения выпускается диаметрами 0,3 до 12 мм. Наиболее широко в обиходе используются диаметры от 0,8 до 2 мм.

Так, например, проволока в 2 мм позволяет сваривать металл от 3 до 5 мм толщиной. Еще один параметр для выбора — это режим сварки, прежде всего сила тока. Для подборки толщины сварочной проволоки существуют специальные таблицы.

Основные параметры сварки

Важно помнить, что если в вашей питающей электросети пониженное или нестабильное напряжение, то диаметр сварочной проволоки лучше уменьшить, чтобы избежать непроварки.

Контроль расхода сварочной проволоки

Для того чтобы управлять себестоимостью сварочных работ, требуется контролировать расход проволоки.

Ключевыми факторами, определяющими расход, являются:

химический состав металла;
диаметр и качество проволоки;
характеристики сварочного агрегата;
использование защитного газа.

Широко применяемым нормативом расхода сварочного материала, в зависимости от протяженности швов и сложности изделия, считается 1-2% от его общей массы. К этому количеству добавляют 6 % на угар и потери проволоки

Полуавтоматическая сварка в газовой среде

Сварочный полуавтомат для работы в защитной газовой среде считается новым видом сварки, который сегодня только начинает приобретать популярность. Однако за последние 20 лет он заслужил доверие специалистов. Метод позволяет проводить работы двух типов:

MIG (Metal Insert Gas), где соединение металлических элементов осуществляется под воздействием инертного газа. В роли последнего может выступать аргон или иные газовые смеси.
MAG (Metal Active Gas)предполагает сварку с использованием активного газа, такого как углекислый газ.

Из-за объемных и тяжелых газовых баллонов данная технология не может использоваться в любых условиях, оборудованию не хватает мобильности. Тогда как при стационарной работе этот вид сварки незаменим.

В состав применяемой электродной проволоки входит кремний и марганец. За счет подачи проволоки в зону сварки вместе с углекислым газом формируется среда, защищающая электрод и сварочную поверхность от воздействия окружающей среды.

Каково главное достоинство данного типа полуавтоматической сварки? Такой способ соединения металла дает возможность лучше отслеживать процесс. Кроме того, использование среды газа позволяет быстрее завершить работу, так как при безгазовой сварке требуется менять электроды и удалять шлак со сварочных швов.

В защитной газовой среде получается шов, значительно превосходящий по качеству результат работы при безгазовой сварке. Правда, здесь есть свои тонкости. Так, ключевую роль играет выбор газовой смеси. Если применяется активный газ СО2, шов будет чешуйчатым, с гратами, то есть с эффектом прилипших шариков. Тогда как за счет смеси 80 % аргона и 20 %углекислого газа формируется гладкий и ровный шов, не требующий дополнительной обработки.

Серьезными минусами технологии считаются необходимость в обеспечении защиты при работе на открытых площадках и дополнительные расходы, связанные со снабжением газами.

Современные механизмы и скорость подачи сварочной проволоки

Современные полуавтоматические агрегаты подразделяются по виду сварки:

в инертных газах;
с помощью порошковой проволоки;
под флюсом;
универсальные.

Агрегаты для работы с инертным газом снабжаются автоматическим клапаном, отсекающим подачу газа при остановке сварки. Агрегаты для работы под флюсом комплектуются горелкой с воронкой. Они используют более толстую проволоку, поэтому обладают усиленным механизмом подачи.

В зависимости от производительности, продолжительности непрерывной работы и ресурса агрегаты разделяются на:

Бытовые.
Полупрофессиональные.
Профессиональные.

По степени своей мобильности сварочные полуавтоматы делятся на переносные, передвижные и стационарные.

Индустриальные агрегаты выполняют с трехфазным питанием. Они могут круглосуточно работать без отключения на охлаждение и позволяют проваривать высококачественные, прочные и ровные швы.

Агрегаты для работы с порошковой проволокой снабжены улучшенным механизмом подачи, не допускающим деформаций и заломов хрупкой проволоки. Универсальные полуавтоматы располагают дополнительной оснасткой:

сварочными горелками;
специальными форсунками;
улучшенными роликами подачи.

что позволяет применять их во многих режимах работы

Подающий механизм (протяжка) сварочного полуавтомата

В систему подачи проволоки входят:

Электродвигатель.
Трансмиссия.
Армированная трубка.
Подающие ролики.

По отношению к горелке подающая система может быть тянущей, толкающей или тянуще-толкающей. В толкающей системе ролики размещены возле входа шланга горелки и выталкивают проволоку в ее канал. С тянущей системе подачи ролики размещаются непосредственно в горелке. Это утяжеляет горелку, но повышает стабильность подачи проволоки и снижает вероятность деформации и заломов. Тянуще – толкающую подачу используют при большой длине армированного шланга в профессиональных распределенных сварочных постах.

Применяется два способа регулировки скорости подачи. В первом используется трехфазный асинхронный электродвигатель, и скорость регулируется ступенчато, переключением передач в коробке, напоминающей автомобильную. Второй вариант применяется в тех случаях, когда важно обеспечить очень тонкую подстройку скорости подачи, например, при сварке тонких листов металла. Электродвигатель применяют на постоянном токе, а скорость его вращения регулируется электронной схемой с точностью до нескольких оборотов в минуту.

Виды сварочных швов при полуавтоматической сварке

Технология сварки полуавтоматом позволяет получать различные типы швов, в зависимости от настроек аппаратуры.

По виду соединения швы, полученные полуавтоматом, делятся на:

стыковые;
тавровые;
нахлестовые;
угловые.

Особенности сварки полуавтоматом.
По пространственному положению сварные швы принято разделять на:

горизонтальные;
вертикальные;
потолочные;
нижние.

Выполнение популярных потолочных швов, как правило, производится в два этапа:

Проваривание коренного шва. Подготовительный шов обычно выполняется трехмиллиметровыми электродами с небольшой силой тока.
Полное завершение шва.

Второй сварочный этап выполнения потолочного шва может выполняться двумя способами:

Сваривание при помощи коротких отрывистых швов или точечной проварки. Такой метод сварки не дает каплям расплавленного металла падать на оператора. При выполнении подобной процедуры может потребоваться дополнительные проваривание в начале и конце шва.
Варка при максимально короткой дуге. Подобный подход позволит дать металлу быстро застыть, сразу после отвода электрического пламени.

Нижние соединения, выполняемые при помощи полуавтомата или ручной дуговой сварки, часто используются на заводах и производствах. Такие швы обеспечивают высокие механические характеристики, благодаря равномерному распределению расплавленного металла.

Режимы сварки полуавтоматом при выполнении угловых соединений могут быть различными.

Таблица характеристик сварочного полуавтомата.

Сварка полуавтоматом с газом угловых металлических конструкций может производится:

С перпендикулярным расположением двух заготовок. Подобная техника позволяет проварить лишь внутренний стык. Варка перпендикулярно расположенных трубок должна включать выполнение концентрического шва по окружности.
С углом менее 60 градусов между свариваемыми деталями. Лучший вариант выполнения углового сварочного шва. В таком случае заготовки полностью провариваются.

Стыковой шов – это наиболее популярный метод соединения трубопроводов или стальных листов.

Подобный вариант сварки делятся на:

одностороннюю проварку;
одностороннюю проварку и обработку;
двухстороннюю проварку.

Односторонняя сварка в защитных газах применяется при толщине изделий не более 4 миллиметров. Если детали имеют толщину более 8 миллиметров, необходимо выполнять двухстороннюю сварку.

Лучшим методом обеспечения высокой прочности толстого изделия при односторонней сварке является разделка кромок. Выполнение разделки проводится при помощи болгарки или напильника. В процессе обработки соединяемых торцов образуется скос под 45 градусов.

Соединение внахлест, как правило, выполняется для обеспечения высокой сопротивляемости изделия на разрыв. Шов следует выполнить по обе сторону соприкасаемых поверхностей, дабы избежать скопление влаги.

Тавровое соединение в большинстве случаев используется для закрепления основания металлической конструкции. При толщине металла более 4 миллиметров, рекомендуется использовать двухсторонний вариант шва.

Вертикальный

Технология сварки полуавтоматом вертикального шва имеет несколько важных принципов:

Расплавленные капли металла должны застывать быстрее, чем при обычной сварке. Такое условие необходимо из-за постепенного стекания расплавленного метала вниз под действием сил всемирного тяготения. Обеспечить необходимый размер капель можно лишь уменьшением размера сварочной дуги.
Вертикальная сварка производится снизу-вверх. Способ сварки обеспечивает отсутствие наплывов и неровностей при выполнении вертикального шва.

Существует несколько правил, выполнение которых может гарантировать получение качественного вертикального соединения при выполнении варки сверху-вниз:

использование короткой дуги;
перпендикулярное расположение электрода в начале сварки;
расположение электрода под острым углом, относительно сварочного шва.

Устройство подачи сварочной проволоки.
Подобные шаги хотя и позволяют получить вертикальный шов путем проварки полуавтоматом сверху вниз, но как показывает полученные опытными сварщиками уроки, такие соединение обладают куда более скудными характеристиками.

Существует три технологии сварки вертикальных швов полуавтоматом:

Треугольник. Применяется при соединении деталей толщиной менее 2 миллиметров. Суть метода заключается в следующем: во время работы сварочной дуги снизу-вверх жидкий металл натекает на уже застывший. При этом стекающий шлак двигается под определенным углом, изображая треугольник.
Елочка. Метод, используемый для соединения 2-3 миллиметровых зазоров. Сварка начинается от плоскости одной из кромок. Затем при помощи электрода плавится металл во всей толщине заготовки, после чего дуга ведется до самой глубины зазора.
Лестница. Лучший вариант для устранения больших зазоров между деталями. Метод предусматривает выполнение сварочных работ при помощи зигзагообразного перемещения электродов от кромки к кромке.

Горизонтальный

Сварки полуавтомат позволяет выполнять высококачественные горизонтальные швы. Выполнение подобных операций мало чем отличается от создания вертикальных соединений. Выполнение сварочного процесса можно выполнять как справа-налево, так и слева-направо.

Получить качественный горизонтальный шов можно, учтя данные тонкости:

сила горения дуги должна быть равноценна силе тяжести металлических капель;
скорость перемещения электрода необходимо подбирать отдельно для горизонтального шва;
сварочные работы следует проводить непрерывно, дабы удержать под контролем расплав.

Дуговая сварка иногда не позволяет завершить шов за один подход. В таком случае можно использовать технику сваривания с периодическим гашением дуги. При толщине металла до 4 миллиметров допускается применение различных сварных рисунков.

В остальном, качество выполнения горизонтального соединения полуавтоматом или ручной аппаратурой полностью зависит от мастерства сварщика.

Полуавтоматический сварочный аппарат.

Процесс создания сварочного горизонтального шва можно условно разделить на четыре этапа:

Создание корневого валика. Корневой сварочный валик делается короткой электрической дугой. Угол наклона электрода к поверхности должен составлять порядка 80 градусов. Первичный валик, как правило, создается с максимально допустимой для аппаратуры силой тока.
Формирование вторичного валика. Процесс начинается с выставления средней силы тока. Вторичный валик изготавливается в один проход, при котором желательно использовать электрод с большим диаметром. Второй сварочный валик следует формировать по технологии углом вперед.
Получение третьего валика. Третичный валик может создаваться двумя способами в зависимости от успешности предыдущего этапа. Если вторичный валик имеет большую площадь, то третий должен лечь ровно по центру. Если второй валик получился стандартным, то третий этап выполняется в два подхода.
Окончательная проварка деталей.

В процессе выполнения работ следует внимательно следить за верхней частью формируемого шва, поскольку именно в этой области проявляются различные сварочные дефекты.

Преимущества и недостатки

Главным преимуществом сварочной проволоки является высокое качество получаемого шва сварщиком средней или даже начальной квалификации с небольшим опытом работы. Чтобы получить сопоставимое качество с помощью традиционных палочных электродов, необходим сварщик высокой квалификации с большим наработанным навыком сварки.

Второй неоспоримый плюс – это возможность длительной работы без перерывов на смену электрода, что обеспечивает проварку длинных швов за один прием и повышает как техническое качество, так и эстетическое впечатление от шва.

Еще одно важное преимущество — простота и удобство работы в атмосфере защитных газов. При сварке обычными электродами пришлось бы помещать изделие и сварщика в изолирующем противогазе в герметичную камеру, многократно повысив трудоемкость работы и расход газа.

Недостатком метода является высокая стоимость материалов и оборудования, однако с учетом меньшей потребной квалификации сварщика и меньшей трудоемкости себестоимость погонного метра сварки оказывается ниже.

ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА ПРИ ПРОВЕДЕНИИ СВАРОЧНЫХ РАБОТ

Чтобы стать настоящим профессионалом, необходимо знать все о сварке полуавтоматом, и техника безопасности – это один и важных аспектов. Необходимо изучить и каждый раз соблюдать все нормы и стандарты, прописанные в ГОСТе. Нельзя пренебрегать ТБ, работая с огнем и газовыми баллонами. Также важно защитить себя, надев форму и маску, которая защитит глаза от ультрафиолетового ожога.

Не только новичкам, но и опытным мастерам рекомендуется изначально попробовать шов на черновой детали или на незаметном участке, чтобы убедиться в правильности настроек на сварочном полуавтомате. Перед использованием агрегата, требуется прочесть инструкцию, и соблюдать ее при работе. И еще, аппарат не может работать беспрерывно. То есть, периодически нужно делать паузы, об этом пишется в инструкции к ним.

Автоматическая и полуавтоматическая сварка требует длительного обучающего процесса, который включает в себя теоретические и практические знания. Обучение на сварщика — длительная и ответственная работа, хотя разобравшись во всем можно понять, что это не сложно, если соблюдать все рекомендации.

И в конце хотелось бы ответить на один из самых частых вопросов, чем отличается автоматическая сварка от полуавтоматической:

автоматическая сварка – это процесс, при котором движение дуги и подача электрода происходят механизировано;
полуавтоматическая сварка – это такая сварка, при которой проволока подается механизированно, а перемещение дуги вручную.

Как варить полуавтоматом видео :

Сварка нержавеющей стали

Осуществляется в защитной атмосфере аргона ввиду повышенной химической активности нержавеющей стали в нагретом и расплавленном состоянии.

Кроме того, большая литейная усадка, а также пониженная электропроводность и теплопроводность нержавейки приводит к необходимости выбора специальных режимов сварки.

Проволока для сварки нержавейки

Для сварки нержавейки применяется проволока полного сечения из высоколегированных сталей, подбираемая по сходству состава со свариваемым материалом. Для особо ответственных изделий используют вольфрамовую проволоку.

Проволока для сварки нержавейки

Порошковая проволока также используется для сваривания нержавеющих сталей без подачи защитного газа из баллона.

Выбор газа

В качестве защитной атмосферы используются либо аргон, либо углекислый газ.

Иногда для удешевления операции в качестве газа выбирают ацетилен, но он взрывоопасен и требует большого опыта от сварщика.

Применение порошковой проволоки позволяет обойтись без газа, но такой режим также требует высокой квалификации и не рекомендован для особо ответственных изделий.

Технология сварки нержавеющей стали в среде углекислого газа

В ходе сварки нержавеющих сталей нужно следить за выполнением следующих условий:

Использовать режим обратной полярности.
Не допускать вылет проволоки более сантиметра.
Следить за расходом газа, он должен быть от 6 до12 м3 в минуту.
Применять осушитель — медный купорос.
Использовать меловой раствор в качестве защиты от брызг.
Вести горелку плавно, без рывков.
Отступать от края детали не менее чем на 5 см.

Подготовка металла

Необходимо стальной щеткой зачистить свариваемые кромки и окружающую их зону от загрязнений.
Обезжирить поверхностей уайт-спиритом или специальным растворителем.
Обработать поверхность специальным средством от брызг металла. Это поможет до минимума сократить операцию зачистки после операции.
Добиться сварочного зазора, достаточного для компенсации усадки.

Техническая схема сварки

По причине малой теплопроводности нержавеющей стали, чтобы избежать перегрева зоны сварки, используют значения рабочего тока на 15-20% ниже, чем при сварке обычных конструкционных сталей.

Техническая схема сварки

Кроме того, надо обеспечить минимальный сварочный зазор, достаточный для компенсации литейной усадки

Сварочный полуавтомат

Металлообработка в защитных газах осуществима под контролем полуавтоматического механизма. Последний считают отдельным аппаратом и одновременно целым комплексом механизмов. Речь идет о газовых баллонах.

Работа обычно проходит или на посте, на станке или без поста. Обычный полуавтомат для работы в среде защитного азота выглядит так: конструкция из источника электричества, устройства для подачи провода, светоча, кабеля, аппарата охлаждения, системы газоснабжения и других конструкций.

Назначение сварочного аппарата отличается зависимо от вида рабочего газа. MAG сварка использует активный азот, а MIG – пассивный. Первый тип сварки не может использовать газ второго типа, и наоборот.

Чтобы не думать – купите универсальный аппарат, способный работать с двумя видами газа. Вы увеличите свои возможности в сварочном деле.