Как варить толстые заготовки при помощи полуавтомата?

Как варить полуавтоматом толстый металл: расход газа и толщина проволоки

С самого появления сварочных полуавтоматов так повелось, что ими варят тонкий кузовной металл, там, где справиться обычным электродом не под силу. И правда, полуавтоматическая сварка, отлично справляется с заготовками небольшой толщины, оставляя очень красивое соединение.

Но что делать, если нужно варить полуавтоматом толстый металл? Неужели полуавтомат и проволока не способны заварить металл толщиной 5 и более миллиметров. Как осуществляется сварка полуавтоматом толстого металла, читайте в этой статье .

Технологические особенности сварки толстого металла полуавтоматом

Чтобы свариваемые металлоконструкции выдерживали нагрузки, требуется создать надежные соединения:

• швы должны прочно соединять все элементы изделия;
• необходимо снять напряжения, которые возникают после сварки внутри сплавов. Для этого можно использовать предварительный подогрев. После сварки рекомендуется обеспечить медленное остывание;
• важно получить определенный технологией катет шва, это также усиливает металлоконструкцию.

При этом следует учитывать, что при работе на больших токах возникает риск деформации, это значит, что контрольные размеры детали изменятся, а форма конструкции будет отличаться от той, которая планировалась.

Необходимое оборудование и материалы

Для работы потребуются:

1. Мощный сварочный аппарат. Максимальное значение сварочного тока – не менее 250 А.
2. Баллон для хранения и транспортировки углекислого газа. Существуют емкости объемом 5, 10 и 40 литров. Баллоны красят черной краской.
3. Редуктор для понижения давления газа. Требуется использовать специальное устройство для СО2. Желательно наличие подогревающего элемента.
4. Шланг и хомуты – для подключения баллона.

Для сварки сталей полуавтоматом используют проволоку типа Св-08Г2с или аналогичную для сварки углеродистых сталей 08х18н9т, а также эквивалент для сварки коррозионностойких сталей. Диаметр – 1 до 1,6 мм. Распространенные катушки весят 5, 15 и 18 кг.

Примерная стоимость проволоки для сварки углеродистых сталей на Яндекс.маркет

В некоторые аппараты, работающие от сети 220 вольт, помещаются только маленькие бухты с проволокой.

Как научиться варить на полуавтомате?

В состав сварочного полуавтомата входят:

1. источник сварочного тока – выпрямитель или инвертор;
2. механизм, который подаёт сварочную проволоку;
3. сварочная горелка;
4. комплект кабельных устройств, необходимых для подключения аппарата к электрической сети;
5. комплект сварочных кабелей: сварочный кабель с держателем;

Интересные материалы:

Какой области относится город Якутск? Какой области относится город Казань? Какой океан омывает город Владивосток? Какой первый город в России? Какой предстает жизнь города Калинова в монологе Кулигина жестокие нравы? Какой процент населения Великобритании живет в городах? Какой регион у города Владивостока? Какой регион в городе Челябинске? Какой род у города Сочи? Какой самый чистый город в Украине?

Настройка аппарата и газового оборудования

Сварочные полуавтоматы разных производителей устроены по-разному. На лицевой панели располагаются как минимум два-три регулятора:

• настройка скорости подачи проволоки – регулируется частота вращения электромотора, который двигает проволоку;
• изменение силы тока – параметр влияет на скорость плавления присадки в сварочной ванне;
• настройка индуктивности – изменение касается характеристик тока. При минимальных значениях глубина проплавления металла меньше, а шов более выпуклый. Для сварки толстых заготовок рекомендуется увеличить до среднего или еще больше.

Совет: настраивать аппарат можно на слух. Во время сварки расплавление проволоки происходит очень плавно, полуавтомат издает ровный шуршащий звук.

После подключения редуктора к баллону с углекислым газом требуется выставить давление на выходе. Для работы в помещении достаточно 1-1,5 кг/кв. см. Если на редукторе установлен расходомер, то следует выставить 10-12 литров в минуту.

Дефекты, возникающие при сварке массивных деталей. Как избежать проблем

Во время проведения работ могут возникать проблемы, влияющие на качество соединений.

Если металлоконструкция сложной формы и есть опасения, что при сварке она деформируется, сборщики часто прихватывают в ответственных местах дополнительные временные усилители из уголков, швеллеров или арматуры. Они позволяют удержать размеры изделия в заданных пределах. Когда деталь остынет, их можно срезать.

Сварка массивных деталей полуавтоматом считается самым производительным способом. При минимуме усилий можно получить красивые и надежные соединения.

особенности сварки тонкого металла, и как заварить прожег

Подготовка к проведению работ. Обработка кромок

Сварочные работы с использованием полуавтомата следует производить только с чистыми заготовками. На поверхности не должно быть ржавчины, масла и грязи. В противном случае, будут появляться поры.

Правильная разделка кромок – важный этап подготовки деталей под сварку. Для обеспечения формирования качественных швов следует снять фаски в соответствии с ГОСТ 14771-76 – в зависимости от типа соединения. Если все сделано правильно, то соединение получится прочным. Важно добиться того, чтобы металл был проплавлен по всей своей толщине.

Подготовка прибора к сварке

Перед началом работ аппарат заправляется катушкой сварочной проволоки. С помощью механизма протяжки регулируется ее натяжение. Если посадочный диаметр катушки не соответствует, воспользуйтесь адаптером. Сняв сопло и наконечник, выведите проволоку из механизма примерно на 15 см, затем, установив детали на место, обрежьте лишнюю длину.

Установите и зафиксируйте баллон с защитным газом. Удостоверьтесь, что сеть снабжена предохранителями, режим сварки выбран правильный, тип газа соответствует типу металла, в запасе имеются контактные наконечники и подающие ролики для проволоки. Механизм готов к работе.

Как самому настроить сварочный полуавтомат, можно узнать здесь.

Процесс сварки

Толстые заготовки не допускается варить за один проход. Последовательность действий после подготовительных работ:

1. Сборка элементов на прихватки.
2. Проверка размеров будущей детали.
3. Проваривание корня шва.
4. Заполнение канавки между кромками в несколько проходов.
5. Создание облицовочного шва.
6. Обработка соединений при помощи болгарки с зачистным кругом.

Прихватка представляет собой полноценный короткий шов длиной около 15-25 мм с шагом 45-50 см. Варится на таком же токе, что и все изделие. Прихватки следует располагать так, чтобы будущее изделие приобрело жесткость и его не «повело» во время обварки.

Если требуется исключить (или максимально уменьшить) деформации от нагрева, рекомендуется зафиксировать деталь на сборочном столе с помощью зажимов, струбцин. Можно временно прихватить его к верстаку или стальной плите.

Первый проход. Корень шва

Коренной шов – это первое и самое важное сварное соединение между кромками, которое максимально удалено от лицевой части деталей. Важно добиться, чтобы с обратной стороны образовался валик, плавно соединяющий оба элемента.

Как варить толстый металл при помощи полуавтомата

Предварительно осведомившись, какой толщины металл подлежит сварке, можно подготовить его к этому процессу по всем правилам. Сваривать толстый металл – детали с толщиной стенок более 4 мм – нужно, сняв фаску в предполагаемых местах соединения. Учтите, что можно это сделать с помощью газовой резки, но применяются также ручное и пневматическое зубила. Металлические листы с толщиной 5 – 15 мм оснащаются V-образными скосами, для деталей толщиной более 15 мм предполагается X-образный скос.

сваренный полуавтоматом толстый металл

Шов при соединении толстых поверхностей, особенно при тавровых соединениях, необходимо упрочнять при помощи еще двух, расположенных на верхней и нижней его кромках. Дугой необходимо не вести вдоль прямой линии, но совершать зигзагообразные или возвратно-поступательные движения. Металл шва должен заходить на поверхность изделия на ширину, равную толщине этой детали. Для получения надежного соединения чаще всего используют сварку каскадом или горкой.

При сварке толстого металла есть высокая вероятность, что повредится антикоррозийное покрытие детали. Поэтому после сварки деталь нужно обработать специальными составами. Если же она изготовлена из низколегированной стали, то не помешает предварительный подогрев. Термическая обработка размягчит изделие, подготовив его к дальнейшим работам.

Как варить толстый металл, сохранив первоначальные качества детали? Чтобы уменьшить деформацию или полностью предотвратить ее, изделия из толстого металла перед сваркой надежно фиксируются при помощи струбцин. Сделать это можно на верстаке, сборочном столе или плите из стали.

Соединение массивных деталей с использованием полуавтоматической сварки проводится в соответствии с ГОСТ 14771-76. Для обеспечения прочности соединений необходимо соблюдать общие правила: правильно подготавливать кромки деталей, устанавливать величину сварочного тока в определенных диапазонах, обеспечивать поступление необходимого количества углекислого газа в зону сварки.

Особенности сварки порошковой проволокой

Если при работе с омедненной проволокой требуется защитный газ, то применение порошковой его не требует. Процесс напоминает сварку электродом – с образованием шлаковой корки, которую необходимо удалять. Обмазка проволоки содержит элементы (флюс), которые при нагреве защищают сварочную ванну от воздействия воздуха. Отличительные особенности:

• высокая мобильность – не требуется перемещать баллоны по рабочей площадке;
• множество разновидностей марок проволоки позволяет подобрать ту, которая необходима в конкретных условиях;
• порошковую проволоку часто применяют во время уличных работ, в этом случае порывы ветра не мешают процессу в отличие от сварки с газом.

Главный минус – высокая стоимость. В среднем порошковая проволока на 50% дороже обычной омедненной.

Плюсы и минусы сварки металла полуавтоматом

Полуавтоматическая сварка имеет ряд преимуществ:

• Подойдет для начинающих сварщиков.
• Нет необходимости постоянно удалять шлак из области сварного шва.
• Не требуется постоянно менять электроды.
• Металл при работе не разбрызгивается.

К минусам можно отнести:

• Невозможность использования аппарата в ветреных условиях: произойдет выдувание защитных газов из-под горелки.
• Газовый баллон делает конструкцию аппарата несколько громоздкой.

Электрошлаковая

В электрошлаковой сварке электротоком нагревается шлак, который расплавляет находящийся рядом металл и защищает шов от окисления и насыщения водородом. Технология позволяет производить только вертикальные швы снизу вверх. Отклонение от вертикали допускается в пределах 30 градусов.

С двух сторон свариваемых толстых листов из металла устанавливаются медные пластины-ползуны, которые охлаждаются водой. Между свариваемыми листами оставляется зазор. Обработка стыков не требуется.

Стыки и ползуны образуют сварочную ванну. При внесении в нее электрода шлак разогревается, металл начинает плавиться, сваривание происходит без создания дуги.

По мере образования шва ползуны передвигаются вверх. Все происходит за один проход. Сварить можно толстый металл до 60 см. Шов должен образоваться за один проход иначе возникают неустранимые дефекты. Технология позволяет пользоваться электродом различной формы.

Как варить тонкий металл полуавтоматической сваркой

Зная, как правильно варить тонкие металлы, можно использовать сварку полуавтоматическим инвертором при ремонте автомобилей, изготовлении труб небольшого диаметра, емкостей для воды и т.д. Толщина свариваемого металла находится в пределах 0,2-4 миллиметров. Прежде всего, нужно выбрать правильную толщину электродов, поскольку электроды с толщиной более 4 мм будут гасить сварочную дугу. Чтобы она горела непрерывно, металл до 1 мм варят электродами 0,5 – 2 мм. При толщине деталей 1,5 – 2 мм электрод будет иметь диаметр 2 – 2,5 мм. Профессионалы рекомендуют варить полуавтоматом с электродами 2-3 мм.

сварочный шов, полученный при помощи полуавтомата

Произвести сварку металла толщиной 1 мм и тоньше – довольно сложная задача, так как есть большая вероятность сквозного прожога шва. Чтобы избежать дефектов, нужно соединить металл электросваркой при помощи прихваток. Расстояние между ними должно быть 1,5 – 2 см. Затем производятся короткие швы. После каждого из них нужно выдерживать небольшую паузу, чтобы металл успел остыть. Длинное сварочное соединение можно получить, поочередно сваривая металлические поверхности. Кроме того, для охлаждения деталей используется медный или латунный лист, расположенный непосредственно за ними, а также обычный увлажненный текстиль, которым протирают поверхность между швов.

Как правильно варить металл, если вы новичок в сварке? Полуавтомат значительно упрощает работу, однако некоторые нюансы стоит все же учесть:

• необходимо правильно подобрать режим сварки.
• Соединение поверхностей происходит на пониженных токах (10-75 А).
• Скорость подачи проволоки гораздо ниже, чем при сварке толстых металлов.
• Движения горелкой должны быть равномерными, иначе не избежать наплыва сварочного валика или прожога детали.
• При точечной сварке соединять начинают с центра заготовки, расположенной снизу. Это позволяет избежать заливания металлом отверстия.
• Очистив поверхности от ржавчины, загрязнений, следов краски и обезжирив их, вы не только получите более прочный шов, но и избежите токсичных испарений. При очистке не стоит снимать большой слой металла.
• Угол между горелкой и зоной сварки должен составлять 45 градусов.
• Для получения полного провара сваривать рекомендуют с зазором.
• Присадочная проволока должна иметь продолжительный период плавления.
• Обязательно используйте защитную одежду.
• Предварительно почитайте рекомендации опытных сварщиков о том, как сварить тонкий металл.

С охраной труда при сварке можно ознакомиться здесь.

Тонкий металл можно варить полуавтоматом в горизонтальном, вертикальном, потолочном, нижнем положениях. Последний способ пользуется большой популярностью. Многие начинающие сварщики задаются вопросом — как варить тонкий металл в вертикальном положении? Чтобы получить вертикальный шов, учитывают толщину свариваемого металла:

• До 3 мм. Варить полуавтоматом стоит сверху вниз.
• Более 3 мм. Сварка производится по направлению снизу вверх.

Электродуговая

Сварка металла большой толщины (20 мм и более) из-за невозможности проварить за один проход всю толщу изделия имеет свою специфику. Кромки свариваемых поверхностей нужно подготовить.

Для этого кромки стачиваются под углом. При соединении деталей в сечении должна получиться буква V. Иногда, одну кромку стачивают под углом, а вторую ступеньками. Между свариваемыми деталями оставляют зазор, в верхней части должна получиться канавка шириной 10-15 мм и больше.

Ширина канавки зависит от толщины металла. При сварке металла разной толщины край более толстого стачивается до сечения тонкого.

При сварке встык и наличии пересекающихся швов возникают напряжения, приводящие к деформации и даже разрушению изделия. Особенно это сильно проявляется при низких температурах, когда металл теряет свои пластические свойства.

Жесткое закрепление деталей в оснастке также вызывает чрезмерные напряжения. К этому же приводят и длинные швы с большим сечением.

Сваривать толстый металлический лист требуется так, чтобы время между наложением последующих слоев было минимальным. Во избежание напряжений необходимо следующий шов прокладывать по горячему слою. Толщина слоев должна находиться в пределах 4-5 мм, это обеспечит достаточный прогрев.

При сваривании толстого металла из-за большой глубины сварочной ванны увеличивается вероятность образования пор. Чтобы этого не произошло, применяется каскадный способ сварки или метод «горка».

Во время сварки возникает поперечная усадка, которая может достигать 4 мм при толщине металла 40-50 мм. При сварке толстых листов необходимо делать прихватки длиной 2-3 см через каждые 30-50 см.

Лайфхаки по сварке нержавейки полуавтоматом

Дальше представляем полезные лайфхаки по сварке нержавейки аппаратами МИГ, актуальность которых проверена на практике:

• Для сварки легированных и аустенитных сталей установите на полуавтомате обратную полярность. Это значит, что к горелке должен подходить «плюс», а к изделию — «минус». Это сократит тепловложение и защитит от активного выгорания легирующих элементов. При сварке тонкой нержавейки изделие меньше деформируется.
• Ведите шов быстро. Тогда он не будет чрезмерно широким и с буграми. Нержавейка при сварке полуавтоматом не сильно растекается по поверхности, а значит задержки на одном месте приведут к наплывам.
• Варите углом назад, слева направо. Так хорошо видно сварочную ванну, а жидкий металл дольше находится под защитой газовой смеси. Это предотвращает возникновение пор и трещин.
• При сварке листовой нержавейки с толщиной 1-2 мм, вылет проволоки не должен превышать 6-10 мм. Сварка ведется короткой дугой. Аустенитные стали толщиной 5 мм и более свариваются длинной дугой с вылетом проволоки 10-20 мм.
• Сваривайте нержавейку только в смеси аргона (80%) и углекислоты (20%). Сварка в чистом аргоне возможна, но проплавление уменьшится, а кромки будут хуже смачиваться.

Виды швов и методы их наложения

Швы по положению и типу соединения делятся на несколько видов, от которых зависят настройки сварки.

По положению в пространстве делятся на:

Они могут соединяться внахлест, встык, кроме этого бывают тавровые и угловые соединения. Существует несколько методов наложения швов при сварке толстого металла.

Способы наложения

Метод сварки толстого металла каскадом заключается в следующем: весь участок разбивается на отрезки по 20 см. Сначала проваривается самый нижний участок, который называется корневым. Его длина примерно 20 см. Поверх корневого внахлест, не прерывая дуги, делают новый слой. Его общая длина будет 20 +20=40 см.
Лучше всего метод сварки понятен на схеме. Он применяется к толстым металлам, когда толщина листа более 20 мм. При таком способе сварки слои накладываются на неостывший металл, что позволяет уменьшить деформации и внутренние напряжения.

Сварка толстого металла горкой подобна каскаду, только работают два сварщика от середины к краям шва.

Они варят каскадом по длине и по ширине. Задача состоит в том, чтобы при накладывании следующего слоя место контакта было горячим.

Длина

Швы подразделяют на короткие длиной до 25 см, средние – до 1 м, и длинные – свыше 1 м. Короткие прокладывают за один проход.

При сваривании толстого металла приходится делать несколько слоев – по одному за каждый проход, так как каждый последующий слой становится все шире, то сварщик делает зигзагообразные или спиралевидные движения поперек шва. Таким образом, оплавляются кромки свариваемых деталей.

Такая технология обычно применяется при стыковом соединении толстого металла. Средние и длинные швы накладываются с использованием способов каскада и горки.

При сварке угловых и тавровых соединений применяют многослойный многопроходный двусторонний шов. Сначала формируется корневой шов. Затем поверх него прокладывается второй слой со смещением к одному из стыков, потом третий со смещением ко второму стыку с его оплавлением.

Четвертый идет поверх второго слоя, оплавляя кромку детали. Пятый проходит рядом с четвертым, а шестой слой поверх третьего, оплавляя кромку второй детали. Седьмой слой накладывают поверх четвертого, пятого и шестого слоев.

С обратной стороны шва на первый слой и кромки изделия наносится восьмой завершающий слой.

Параметров сварочного аппарата

Уменьшение сварочного тока уменьшает глубину сварочной ванны и наоборот. Ширина же ее практически не изменяется. Требуемая сила тока зависит от толщины металла и диаметра сварочного электрода. Повышение напряжения приводит к увеличению ширины шва, а глубина провара при этом уменьшается.
От скорости перемещения электрода при прочих равных условиях зависит глубина провара. Она увеличивается при скоростях до 40 м/час, а потом уменьшается. Ширина шва с увеличением скорости уменьшается постоянно.

Работа с толстым металлом требует большей подготовки для сварщика. Шов всегда получается многослойным. Прежде чем браться за такую сварку, необходимо освоить основные технологические приемы.

Что и какими методами можно сваривать полуавтоматом

Наиболее часто полуавтоматическая сварка применяется для сваривания листового металла – нержавеющей стали, алюминия, цветных металлов. Сварке подлежат изделия и из чугуна. Зная, как правильно варить черные металлы, можно приступать и к сварке цветных.

Без использования полуавтомата при соединении тонких металлов трудно представить услуги СТО, сборку и ремонт бытовых приборов, установку всевозможных ограждений, емкостей для сбора и нагрева воды на даче и т.д. В промышленных условиях (например, в автомобильной промышленности) полуавтоматическую сварку используют тогда, когда необходимо получить высокое качество шва.

Варить полуавтоматом машину или заменять участки поврежденных деталей можно стыковым методом, однако он требует некоторого опыта сварки. Соединение по готовым отверстиям стоит произвести там, где ставится заранее выкроенная заплатка. Сварка внахлест, при которой происходит точечное соединение поверхностей, доступна даже для новичков.

Сварка толстолистового металла

Сварка толстого металла, разумеется, отличается от технологии, применяемой при соединении тонкостенных заготовок. Ведь процесс сварного монтажа толстостенных заготовок основывается на формировании многослойного шва, элементы которого накладываются на стыкуемые кромки с помощью особых технологических приемов.

И в этой статье мы рассмотрим и упомянутые технологические приемы, с помощью которых осуществляется сварка металла большой толщины, и технологию подготовки стыкуемых кромок и прочие нюансы стыковки деталей с толщиной стенки от 2 сантиметров и более. Надеемся, что эта информация поможет вам разобраться с довольно сложным процессом сварки толстостенных и толстолистовых деталей.

Сферы использования полуавтомата для сварки нержавейки

Сварка нержавейки полуавтоматом широко применяется на разных производствах, в мастерских и в быту. На предприятиях это может быть сваривание элементов автомобилей (защитные дуги бамперов, подножки, выхлопная система), изготовление крупных емкостей и коллекторов химической промышленности, водоочищающих промышленных фильтров и пр. В пищевой промышленности полуавтоматами соединяют магистрали для подачи жидкостей (молоко, соки и пр.).

В быту сварка нержавейки полуавтоматом пригодится при изготовлении бака, оград, решеток. Имея полуавтомат для сварки нержавеющей стали получится самому заварить прогоревший глушитель, сделать емкость, отремонтировать нержавеющую посуду.

Подготовка кромок

Под термином «заготовка с толстыми стенками» или «толстолистовая заготовка» в сварочном деле понимают изделия с толщиной стыкуемой кромки в 20 миллиметров и более.

Разумеется, перед сваркой заготовок, такие кромки готовят особым образом, а именно:

• Во-первых, стачивают первую кромку под U-образный профиль.
• Во-вторых, стачивают вторую кромку под ступенчатый профиль.

Без такой предварительной подготовки сварка толстолистового металла электродом любой толщины практически невозможна. Причем по наружной плоскости (в верхней части, со стороны введения электрода) стыкуемых деталей между кромками должен образоваться зазор в 10-15 миллиметров и более, а по внутренней плоскости (в нижней части) зазор должен быть практически нулевым.

Если вы не ошибетесь с габаритами кромок, то вы можете рассчитывать на двойной прирост производительности труда сварщика (повысится скорость наложения шва) и на 25-процентную экономию присадочного материала (электродов или проволоки).

Сварка толстостенных труб и толстолистовых заготовок

При стыковке толстостенных заготовок используются следующие технологии заваривания зазора между деталями:

• Техника последовательного наложения швов горкой
• Техника последовательно наложения швов каскадом.
• Техника последовательного или параллельного наложения швов блоками.

И далее по тексту мы рассмотрим все три процесса.

Сварка «горкой»

Первая технология – формирование шва «горкой» — основана на следующей схеме сваривания:

• На дно зазора между деталями накладывают первый шов, используя для этих целей 5-миллиметровый электрод. Толщина шва в данном случае должна равняться одной трети от толщины свариваемого металла.
• После сбоя окалины и удаления брызг, от одной стенки зазора к другой, поверх первого шва, накладывается второй. Общая высота стыковочного шва (первого и второго) в данном случае равняется двум третям от толщины металла.
• Руководствуясь аналогичным принципом, сварщик накладывает на очищенную от окалины и брызг «горку» второго шва третий слой расплавленного металла. Толщина шва в данном случае равняется толщине металла.
• Последним, четвертым по счету швом, заваривают пространство между горкой и кромками торцов заготовок.

Как электродом приварить тонкий металл 1 мм к толстому 15 мм

Друзья, всех приветствую на нашем канале. Кто первый раз у нас, тот должен знать, что этот канал для начинающих самоучек в ручной дуговой сварке. Здесь мы даём только проверенные советы, основанные на многолетней сварочной практике. Таких рекомендаций вы не найдёте в книгах.

Сегодня расскажу важную информацию, как начинающему самоучке сварить металлы разных толщин между собой. Для примера будут сварены две пластины толщиной 1 мм и 15 мм. Удивлены? Нет, это вполне возможно, если знать три основных правила такой сварки.