Сварка толстого металла электродом

Основные способы сварки толстого металла. Классификация сварных швов по способу наложения

Для сварки толстого металла в основном используются два метода – электрошлаковый и электродуговой. Оба этих метода позволяют получить качественный шов и не требуют дорогостоящих дополнительных материалов.

Электрошлаковая сварка

Электрошлаковая сварка (ЭШС) позволяет сваривать металлические детали толщиной до 60 см. Принцип ЭШС состоит в том, что в зазор между торцами двух свариваемых металлических деталей помещают шлаковую массу. Эта масса расплавляется электрической дугой, создаваемой между электродом и металлическими деталями. После расплавления шлака дуга гаснет, а через шлаковую массу протекает ток, который при правильно подобранных параметрах сварки равномерно нагревает сварочную ванну до высоких температур.

В шлаковую массу добавляется присадочный материал, который плавится вместе со шлаком и краями соединяемых деталей. Поскольку расплавленный металл тяжелее шлака, то он опускается вниз зазора и там застывает. Расплавленная масса же поднимается вверх. В результате этого процесса происходит сварка вертикального зазора.

Для того чтобы расплав не вытекал за пределы зазора, сбоку с двух сторон ставятся специальные пластины – ползуны. Они охлаждаются водой и постепенно перемещаются вверх.

Схема электрошлаковой сварки

Существует три метода осуществления ЭШС:

  1. В расплав непрерывно подается присадочный электрод, который расположен в горизонтальной плоскости.
  2. Используются пластинчатые электроды, которые заменяют собой ползуны. Благодаря перекрытию зазора, создается эффективный расплав, что позволяет соединить зазоры деталей без добавления присадки.
  3. Объединение первых двух методов. При этом используются пластинчатый и плавящийся электроды.

Преимущества и недостатки ЭШС

Основные достоинства ЭШС:

  • защита шва от воздействия атмосферы жидким шлаком;
  • малая чувствительность процесса к изменению величины тока и даже его кратковременному прерыванию;
  • сварка толстого металла за один проход;
  • возможность сваривать необработанные торцы деталей;
  • малый расход электроэнергии и дешевизна шлаков;
  • высокий КПД.
  • возможна сварка только вертикальных швов или швов под острым углом к вертикали;
  • при прерывании процесса возникают дефекты, которые нельзя исправить;
  • шов имеет крупнозернистую структуру, что ограничивает применение изделия при низких температурах (шов становится ломким);
  • для организации ЭШС необходимо иметь довольно большое количество приспособлений.

Оборудование

Для выполнения операций ЭШС используются автоматы или полуавтоматы. Второй тип оборудования используется редко, так как вручную перемещать тяжелое оборудование по вертикали для человека довольно трудно.

Автоматы для ЭШС обычно включают:

  • автоматически двигающийся сварочный аппарат с медными ползунами;
  • источник питания;
  • устройства подачи флюса и проволоки;
  • систему управления.

В зависимости от конструкции автоматы для ЭШС могут быть подвесные или самоходные (рельсового или безрельсового типа).

Электродуговая сварка

Электродуговая сварка (ЭДГС) представляет собой вид неразъемного соединения деталей, получаемого путем плавления металла электрической дугой, возникающей при подаче на электрод и металл напряжения от источника тока. При воздействии на соединяемые детали такой дуги образуется сварочная ванна из расплавленного металла, после остывания и застывания которой формируется шов, соединяющий детали.

При сварке изделий большой толщины (более 20 мм) с помощью ЭДГС невозможно проварить всю толщину изделия. Поэтому в этом случае используется многослойное наложение швов. Перед тем как начать сварку толстого металла, требуется подготовить его торцы. Чаще всего кромки торцов стачиваются под некоторым углом. Между деталями оставляют зазор.

При выполнении первого корневого (соединительного) шва используется тонкий электрод толщиной в 1-3 мм. Его использование позволяет зафиксировать детали и избежать прожога.

Последующее заполнение сварочного шва осуществляется электродом большего диаметра. При этом слой должен прокладываться по неостывшему предыдущему слою. Толщина слоя для достаточного прогрева не должна быть больше 4-5 мм.

Классификация ЭДГС

ЭДГС бывает следующих типов:

  • ручная;
  • полуавтоматическая;
  • автоматическая.

При ручной ЭДГС сварщик вручную перемещает электрод, в результате чего образуется сварной шов. При полуавтоматической сварке присадочная проволока подается автоматически, а электрод передвигается вручную. При автоматической сварке и проволока, и электрод передвигаются автоматически.

Оборудование

Наиболее распространенным является ручная ЭДГС. При выполнении такого рода сварки используются:

  • сварочный аппарат;
  • ручной инструмент сварщика;
  • приспособления для облегчения сварки.

Сварочный аппарат является, в первую очередь, источником питания для электрической дуги.

В качестве источников питания при ЭДГС используются сварочные трансформаторы, выпрямители (инверторы) или генераторы.

Сварочный трансформатор предназначен для понижения напряжения сети в более низкое напряжение горения дуги и обеспечения необходимого тока. Сварочные выпрямители состоят из понижающего трансформатора и полупроводникового выпрямителя. Они питают дугу постоянным током. Генераторы обеспечивают питание электродуги путем преобразования механической энергии в электрическую.

Кроме источника питания, в состав сварочного аппарата входят электрод, держатель для электрода и провода, подключающие источник питания к сварочной ванне. Электрод обычно представляет собой присадочный материал с обмазкой, предназначенной для защиты сварочной ванны от воздействия внешней атмосферы. Держатели для электрода бывает винтового или зажимного типа.

Примерная стоимость электрододержателей на Яндекс.маркет

В качестве приспособлений сварщик должен использовать защитную маску, которая фильтрует УФ- и ИК-излучения дуги, респиратор и специальную одежду. Кроме того, в качестве ручного инструмента сварщику положено иметь молоток, зубило, металлическую щетку.

Сварные швы

При сваривании толстостенных деталей могут возникнуть поры или трещины. Для их предотвращения при сварке применяют методы:

  • «горка»;
  • блочный;
  • каскадный.

В первом случае вначале на участке стыка в 200-300 мм формируют слой №1. После очистки его от окалины на него наваривают слой №2, который в 2 раза длиннее первого. Далее отступают на 200-300 мм от начала слоя №2 и наваривают слой №3. Таким образом заполняют весь сварочный шов швами с двух сторон от слоя №1.

При сварке металла толщиной от 20 мм используется каскадный метод. По сути, этот метод является разновидностью метода «горка». В этом случае весь шов делится на отрезки в 20 см. Сначала проваривается самый нижний участок в 20 см. Затем поверх первого слоя кладется второй слой длиной 40 см. Поверх второго слоя кладется третий слой длиной 60 см. Таким образом укладывают слои до заполнения шва над участком №1. После этого от участка №1 варят короткие швы в обе стороны. Благодаря этому, зона сварки будет все время нагрета, и там не образуются трещины.

При блочном методе шов сначала варят по отдельным участкам (блокам), а промежутки между ними заваривают до окончания завершения сварки всего шва.

Особенности сварки труб с толстыми стенками

Трубы с толстыми стенками используются в различных областях народного хозяйства и промышленности. Например, в трубопроводе «Турецкий поток» используются трубы с толщиной стенок в 39 мм, а в трубопроводах высокого давления могут использоваться трубы с толщиной стенок до 52 мм.

Если толщина стенок труб превышает 20 мм, то сварка таких труб может осуществляться с использованием слоев с увеличенной толщиной. Такой метод позволяет увеличить прочность соединения на 10-15%. При этом сварка таких труб должна осуществляться одновременно 2 сварочными аппаратами – один из них наносит обычный слой, а второй – толстый слой.

Как показал опыт, уже имеются результаты по сварке стыков с увеличенной толщиной слоя, при которых стыки в 45 мм были сварены за 3 прохода при толщине одного слоя в 15 мм. При этом стык имел два типа скоса кромок, один из которых Y-образный, а другой – двухступенчатый.

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.

  1. Подготовка кромок
  2. Сварка толстостенных труб и толстолистовых заготовок
  3. Сварка «горкой»
  4. Сварка «каскадом»
  5. Сварка «блоками»

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.
Читайте также  Как обезжирить металл перед покраской?

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.

Сварка «каскадом»

В данном случае схема наложения швов выглядит несколько иначе:

  • В самом начале накладывается корневой шов, длина которого будет не более 20 сантиметров.
  • Далее накладывается второй шов, длиной 40 сантиметров, наползающий на первый. Причем 20 сантиметров второго шва будут корневыми, а следующие 20 см – наползут на первый шов.
  • Следующий – третий шов, имеет длину 60 сантиметров. Из которых 20 сантиметров будут корневыми, еще 20 улягутся на корневую часть второго шва и следующие 20 расположатся поверх первого и второго швов, заполняя 20-сантиметровый участок на всю толщину стыка.
  • Четвертый шов имеет аналогичную длину — 60 сантиметров. Он закрывает третий шов и выходит на толщину металла над корневой частью второго шва.

Проще говоря: швы накладываются ступеньками, образуя каскады. И крайние 20 сантиметров третьего и последующего швов выходят на толщину свариваемой заготовки.

Причем каскадная сварка полуавтоматом толстого металла или толстостенной трубы получается намного лучше, чем ручной вариант этого процесса.

Ведь мерные 60-сантиметровые швы лучше всего получаются при непрерывной подаче присадочного металла в зону сварочной ванны.

Сварка «блоками»

Если под руками нет полуавтоматического сварочного аппарата, то каскадную технологию можно преобразовать в блочный вариант наложения швов.

И в данном случае технологический процесс сварки толстостенной заготовки будет выглядеть следующим образом:

  • В первую очередь заваривают участок корневого шва.
  • Далее над корневым швом наваривают второй, промежуточный шов, длина которого будет чуть меньше габаритов первого шва.
  • Поверх второго (промежуточного) шва накладывают третий – выходящий на внешнюю поверхность металла на длине, лишь немного отстающей от габаритов корневого шва.

Далее сварку продолжают четвертым корневым швом, пятым промежуточным швом, наползающим на первый, и шестым, накладываемым встык со вторым. Словом, технология очень похожа на каскад. Только «соседние» швы не наползают, а стыкуются друг с другом.

В итоге, воспользоваться блочной технологией можно даже в том случае, когда вместо присадочной проволоки используется короткий, прутковый электрод.

Качественная сварка толстого металла

Сварка толстого металла основана на методе многослойного шва, при котором элементы должны накладываться на кромки стыков с применением особых технологических процессов. Существует несколько приемов для осуществления сварки металла с толстыми стенками, где предусматривается технологическая подготовка кромок и некоторые тонкости при соединении изделий со стенкой от 20 мм и выше.

В месте соединения двух деталей необходимо оставить зазор там, где будет проходить электрод.

  1. Как подготовить кромку: особенности
  2. Сварка толстостенного металла
  3. Метод сварки «горкой»
  4. Метод сварки «каскадом»: нюансы
  5. Использование сварки «блоками»
  6. Дуговая сварка соединений
  7. Преимущества и недостатки дуговой сварки
  8. Правильная сварка угловых стыков

Как подготовить кромку: особенности

Перед началом сварки заготовок, какое бы сечение ни имел бы материал, кромки необходимо подготовить, тщательно подходя к этому вопросу:

  • первую кромку нужно сточить под U — образную форму;
  • под ступенчатый профиль стачивается другая кромка.

Предварительная подготовка перед сваркой толстого металла необходима, так как без нее соединение невозможно.

В верхней части стыкуемых деталей, в месте введения электрода, необходим зазор в 1-1.5 см и больше, а внутри плоскости его не должно быть.

Сварка толстостенного металла

При сварке металла с толстыми стенками существует несколько технологий:

  • последовательное наложение шва горкой;
  • наложение в виде каскада;
  • последовательная или параллельная накладка блоками.

Метод сварки «горкой»

Первоначальный шов накладывается на зазор между деталями, используя для работы электрод сечением 5 мм. Накладываемый элемент должен составлять 1/3 толщины металла, который подвергается обработке.

После снятия окалин и брызг на первостепенный элемент накладывают второй. Размер общей высоты обоих швов будет равен 2/3 толщины.

Следуя первым двум принципам, создавая «горку», накладывается и третий слой. В этом случае толщина наваренного компонента такая же, как и сечение металла.

Накладывая четвертый элемент, выравнивается пространство, которое образовалось между кромкой и горкой.

Метод сварки «каскадом»: нюансы

Применяя этот метод, наложенный шов будет иметь несколько другой вид:

Варианты сварных соединений.

  • перед тем как начать основной стык, накладывают корневой шов длиной около 20 см;
  • следующий стык, имеющий длину в 40 см, как бы наползает на первый, при этом 20 см будут являться корневыми для третьего шва, а остальные 20 будут наползать на первый;
  • 20 см третьего шва также будут корневыми, 20 лягут на корневой шов второго, и оставшиеся 20 будут располагаться сверху первого и второго шва;
  • третий закрывается четвертым, который имеет такую же длину в 60 см и переходит на корневой участок второго шва.

Если при каскадной сварке использовать полуавтомат, то качество получается намного лучше, чем при ручном методе.

Использование сварки «блоками»

Если нет возможности использовать сварочный аппарат с полуавтоматом, то метод каскадной сварки легко изменить на блочный метод накладки швов.

При использовании блочного варианта сварка металла выглядит так:

  • сварка металла начинается с корневого шва;
  • поверх корневого шва наваривается следующий, который является промежуточным. Длина его составляет расстояние меньше, чем у первого шва.
  • сверху промежуточного шва укладывается последующий, который выходит на поверхность толстого металла, длина его практически равна длине корневого шва.

Дуговая сварка соединений

Также сварка толстых металлических изделий может производиться дуговым методом. Возникновение дуги происходит от прикасания электрода к свариваемому месту. Здесь нужны опыт и практика, так как если промедлить с отрывом электрода от металла, то его конец «примерзнет», из-за того, что он под воздействием сильной подачи тока имеет способность расплавляться.

Во время возникновения дуги мастеру необходимо постоянно держать нужную длину дуги, также нельзя допустить обрыва дуги, и по мере плавки электрода его нужно опускать.

Бывает так, что сварка внезапно прекращается и дуга обрывается. Ее нужно зажечь снова, но уже впереди места, где произошел обрыв на неоплавленном металле, а потом только переносят на шов и заново плавят место обрыва дуги, так как там образовался кратер. Тем самым можно добиться непрерывистого сварного шва.

Чтобы заполнить шов расплавленным металлом, электрод нужно двигать вдоль шва, а чтобы обеспечить полученный шов необходимой шириной, и для плавки кромок изделия электрод двигается поперек.

Если нужно наплавить стык в виде валика, движения совершают вдоль, не отклоняясь от шва. При наплавке валика ширина стыка будет на 2 мм шире самого электрода. Во время работы электрод двигают вдоль шва, соблюдая равномерность и определенное напряжение тока.

Читайте также  Как покрыть металл медью?

Схема движения электродов.

В последнее время широко стали применять ручную скоростную сварку с применением метода опирания. Принцип этого метода в том, что толстообмазанный электрод плавится быстрее, чем обмазка, и это приводит к образованию козырька из обмазки.

После образования козырька электрод упирают на свариваемое место и без колебаний ведут его по всему шву, что в результате дает прекрасный шов. Таким способом совершается более глубокая проварка, в отличие от обыкновенного наложения шва, что дает более высокую производительность.

Преимущества и недостатки дуговой сварки

Плюсы ручной дуговой сварки, которая производится электродом при температуре до 60000°С и концентрированном нагреве, в отличие от газовой и водородной сварки, в том, что у нее большая скорость, маленькая температурная зона, небольшая деформация.

К недостаткам относят:

  • невозможна регулировка глубины проплавки металла, нет возможности контролировать скорость расплавки электрода, что приводит к ухудшению качества стыка при сварке тонких металлов;
  • затрачивается много времени на обучение квалифицированных сварщиков (около 2-х лет);
  • образование шлаков с тыльной стороны стыка при использовании односторонней сварки.

Правильная сварка угловых стыков

При проведении сварочных работ бывает, что свариваемые изделия из толстого металла расположены под углом. Когда сваривают изделия, расположенные под углом, расплавленный металл стекает.

Чтобы такого не происходило, сварку в нижнем расположении рекомендовано совершать в «лодочку», а свариваемый материал располагают в таком положении, чтобы шлаки не стекали перед дугой, но нужно учесть то, что не всегда представляется доступной установка детали в нужном расположении.

Если нижнюю плоскость при угловой сварке располагать горизонтально, то может произойти непровар вершины угла или кромки. Если начать сварку с вертикального расположенного листа, то не проварится нижний лист. Из-за того, что расплав стечет вниз, поверхность нижнего листа будет как следует не прогрета. По этим причинам сварка этих стыков начинается с зажигания дуги на плоскости расположенной снизу.

Угол расположения электрода должен иметь по отношению к плоскости листа 45°, нужно немного наклонять его при сварке к одной и другой стороне переменно.

Соединение углов не в «лодочку» производят однослойным швом до 8 мм, а при толщине стыка большей величины накладывают от двух слоев и больше.

При выполнении углового шва, состоящего из многих слоев, сперва накладывают валик, сечением около 4 мм, который обеспечит глубокий провар корня. Учитывая поперечное сечение шва, нужно определиться с числом проходов. Эта величина составляется по отдельности для каждого слоя и равна 30-40 мм квадратных.

Сварка металла

И так мы выбрали сварочный инвертор. Но наличие сварочного аппарата еще не залог успеха. Необходимо научиться обращаться с этим устройством. Вот о том, как происходит сварка металла инвертором, мы и поговорим в этой статье.

Сварка металла инвертором

Сварка металла при помощи инверторного сварочного аппарата — несложный процесс, освоить который могут даже новички. При помощи инвертора можно быстро создать надёжные соединения металлических деталей. Особенно часто приходится работать инвертором владельцам автомобилей, самостоятельно производящим их ремонт.

Работа с инвертором

Прежде всего, необходимо подготовить место где будет проходить сварка металла: освободить в радиусе 1 метра пространство от посторонних предметов и мусора, так как они могут легко воспламениться. Сварочный аппарат устанавливается на пол или землю и подключается к электросети. Также необходимо позаботиться о своей защите, для этого используется защитная спецодежда, а на лицо надевается маска со светофильтром. Перед подключением сварочного инвертора в бытовую электросеть обязательно уточните ее основные параметры и свойства. Это позволит вам предотвратить короткое замыкание, перегрев электропроводки и поломку сварочного аппарата.

Стоит помнить, что чем большим будет диаметр электрода, тем больше электрической энергии будет использовать инвертор.

Время работы инвертора

Обязательно обратите внимание на такой параметр, как предельное время работы на полной мощности. В руководстве этот параметр обозначается как «Продолжительность включения» или «ПВ». Указывается он в процентах. К примеру, если в инструкции сказано, что ПВ для вашего сварочного аппарата составляет 60%, это значит, что 60% запланированного временного промежутка инвертор сможет работать на полной нагрузке, оставшиеся 40% ему нужно оставить на отдых. Традиционно используется деление рабочего времени на промежутки.

Чаще всего делят на 10-минутные интервалы. В рассматриваемом примере аппарат можно использовать в течение 6 минут на полной нагрузке, после чего он потребует 4-минутного отдыха. Сверяйте эти показатели для своего инвертора.

Инструкция по сварке

Алгоритм безопасного производства работ сварочным инвертором, достаточно прост:

  • Зажим заземления «-» крепится на одну из свариваемых поверхностей. В держатель инвертора вставляют сварочный электрод диаметром 3-5 мм. Далее выставляется ток. Если ток будет слишком низким, то сварочная дуга не возбудится, если наоборот, показания тока окажутся слишком высокими, то произойдёт оплавление металла. Сила выставляемого тока зависит от размера и типа электродов и определяется только эмпирическим путём. Для примера скажу, что при работе с электродом диаметром 3 мм вполне хватит тока 80 А.
  • Розжиг дуги, осуществляется кратковременным соприкосновением электрода со свариваемым металлом. Электрод подносят к свариваемой металлической поверхности, слегка задевая её по касательной. При высоком токе может произойти залипание электрода, при этом электрод как бы приклеивается к металлу. Для отсоединения электрод необходимо быстро отклонить в противоположную сторону. Залипание также исчезает при выключении аппарата. Касание повторяется, пока не появляется устойчивая дуга.
  • Для поддержания сварной дуги нужно зафиксировать конец электрода в 2-6 мм от свариваемой поверхности. Если его приблизить слишком близко к металлу, произойдёт замыкание и залипание. Если расстояние будет слишком большим, то электрод израсходуется очень быстро. Лучший вариант — опускать руку с клеммой очень медленно, следя за сварной дугой.
  • При наличии постоянной дуги происходит образование сварной ванны — лужицы из металла. Для создания прочного соединения необходимо медленно двигать электрод на протяжении всего места сварки, при этом сварная ванна движется за дугой. Конец стержня при движении совершает поступательные движения между свариваемыми деталями, обеспечивая максимально прочное соединение.

Сварка металла

Дуговой промежуток является зазором, который появляется во время сварки между металлической заготовкой и электродом. Важно непрерывно контролировать и поддерживать одинаковую величину данного промежутка. Если научиться контролировать длину дуги, появится возможность получить оптимальный результат. Дуга будет проходить через зазор и плавить металл. В результате образуется ванна сварки. Дуга также сможет обеспечить перенос металла, который попадает в ванну.

Если электрод во время сварки будет двигаться быстро, получится шов с дефектами. Линия ванны располагается ниже, чем основание металла. Если дуга будет быстро и глубоко проникать в металл, то она сможет толкать ванну назад, в результате чего начнет образовываться шов. Во время сварки необходимо следить, чтобы шов располагался на уровне металла. Сделать идеальный шов можно, если использовать дуговые и зигзагообразные движения.

Если электрод слегка наклонить, вся сила тока будет направлена назад, в результате чего шов приподнимется (всплывет). Если электрод слишком сильно наклонится во время сварки, сила тока будет прикладываться по направлению шва, а это не даст полноценно управлять ванной. Самым оптимальным углом сварки считается угол наклона электрода от 45° до 90°. Эти углы дают возможность наблюдать за ванной и с легкостью производить сварку.

Как варить толстый металл инвертором

Проблема, с которой часто сталкиваются обладатели сварочных аппаратов: как сваривать металл инвертором, если его толщина не превышает 3 мм? В этом случае электрод будет прожигать свариваемую поверхность. Чтобы этого не случилась необходимо взять самый малый электрод размером 1 мм, даже если придётся варить шов несколько раз. Если под рукой не оказалось электрода 1 мм, то можно взять обычный, но при этом изменить полярность на обратную. Электроды для сварки тонких листов металла нужно подключать “плюсом” к дуге устройства, а “минусом” – к листу металла.

Как заварить глушитель инвертором

Многие автовладельцы задаются вопросом: как качественно залатать глушитель с помощью инвертора? При наличии сварочного аппарата и подходящего фрагмента металла, который будет использоваться в качестве заплатки, сделать это можно самостоятельно, не тратя деньги на дорогостоящий ремонт. Для начала необходимо зачистить место, куда будет привариваться заплатка. Сварку нужно осуществлять непрерывным швом, чтобы обеспечить надёжное соединение. Все работы производить только на снятом глушителе.

Читайте также  Изготовление металлоизделий из нержавейки

Прямая и обратная полярность при сваривании металла инвертором

В зависимости от того, какой шов требуется получить применяют прямую или обратную полярность подключения электрода. При прямой полярности электрод подключается к минусу источника питания, а при обратной к плюсу.

В случае прямой полярности произойдет сниженный ввод тепла в заготовку, зона расплавления будет узкой и глубокой.

В случае обратной полярности произойдет сниженный ввод тепла в заготовку, зона расплавления будет широкой, но ее глубина будет небольшой. Есть возможность получить эффект очистки катодами основания, которое сваривается.

И так мы рассмотрели тему как происходит сварка металла инвертором. Надеюсь, что она поможет вам научиться обращаться с инвертором. В следующей статье я расскажу о неисправностях сварочных аппаратов.

Сварочные работы с тонкостенным металлом (до 2х мм) — выбор электродов, технология процесса

В своей профессиональной деятельности любой сварщик рано или поздно встретится с тонколистовым металлом. Это может быть любой металлический лист с толщиной до 2 мм.

Встречается он достаточно часто, например, из него изготавливаются профилированные трубы.

Работа такого типа не является самой сложной из сварочных работ, она не требует большой мощности аппарата и электродов большого диаметра, однако есть нюансы, которые необходимо учитывать, иначе сварной шов не получится качественным.

В этой статье мы расскажем об тонкостях работы с тонколистовыми металлами.

  • Особенности сварки
  • Виды дуговой сварки
  • Электроды для сваривания
  • Подготовка к сварке
  • Инверторы
  • Техника сварки
  • Работа с оцинкованной сталью
  • В заключение

Особенности сварки

Главная неприятность, с которой вы можете столкнуться при этом виде сварки – тонкий металлический лист при нагреве может прогореть.

При длительном нагреве в нем могут образовываться отверстия, поэтому варить надо быстро. Силу тока выставляйте небольшую, дугу лучше использовать короткую.

Неудобством будет то, что такая дуга может погаснуть при отрыве от поверхности, поэтому производить сварку следует при помощи аппаратов с высокими вольт-амперными данными.

Также высокая температура может вызвать волнообразную деформацию листа, поэтому старайтесь не перегревать его.

Как мы уже сказали, производить такую сварку необходимо с использованием короткой дуги. Выбирая электродные стержни для сваривания надо учитывать тип свариваемого металла, его толщину.

Например, для сваривания листа толщиной 1 -1,5 мм берем электродные стержни с диаметром 2 мм.

Варить надо стараться быстро и непрерывно, не отрывая электрод от металла, в то же время, не допуская перегревания листа и его прожига. Рекомендованный ток для при таких работах – 40-60 А.

Виды дуговой сварки

Первый вариант мы уже описали, это непрерывное сваривание, при котором электрод ведется с постоянной скоростью. Однако этот способ подходит скорее для опытных сварщиков, так как правильную скорость выбрать не так уж и просто.

Будете варить слишком быстро – шов не проварится по всей длине, слишком медленно – лист перегреется, деформируется, либо образуется дыра.

Поэтому более популярным является следующий способ, при котором электрод периодически отрывается от поверхности. Третий способ – точечный.

При этом способе варят при помощи легких касаний. При каждом из этих способов надо обязательно следить за температурой в сварочной зоне и избегать перегрева металла.

Электроды для сваривания

Выбор электродных стержней зависит от характеристик и свойств свариваемого металла, таких как толщина, температура плавления.

Важно чтобы температура плавления свариваемого материала была близка к температуре плавления электродного стержня. Выше мы представляем вам несколько таблиц, которые помогут вам правильно подобрать электрод.

Если нам необходимо варить низколегированные или углеродистые стали, тут нам помогут электроды марок МТГ-01К, МТГ-03. Еще они могут маркироваться как ЛЭЗ-МР.

Они нетребовательны к чистоте металла и могут сваривать загрязненные, окисленные, влажные поверхности.

Чаще всего их применяют для монтажных работ, например, сваривают стыки труб. Но не забывайте – результат при сваривании неподготовленного материала будет всегда хуже.

Значение силы тока устанавливаем, отталкиваясь от толщины листа. Зависимость тут прямая – чем толще лист мы варим, тем выше силу тока мы должны установить, чтобы его расплавить.

Ниже вы можете увидеть, как сила тока и диаметр электродного стержня зависит от толщины свариваемого листа.

Подготовка к сварке

Поверхность тонкостенного металла необходимо предварительно обработать до блеска, с помощью наждачной бумаги либо шлифовальной машины.

Для получения лучшего результата поверхности необходимо обезжирить с помощью растворителя. Чем лучше мы подготовим поверхность, тем качественнее шов мы получим.

После зачистки располагаем листы на ровной поверхности, избегая зазоров между ними, фиксируем их в таком положении.

Для этого применяют струбцины всех типов. Затем с помощью небольших швов через каждые 10 см соедините детали.

Это будет препятствовать смещению или изгибу тонкостенных поверхностей. Теперь можно проводить окончательную сварку.

Инверторы

Для сваривания тонколистовых металлов лучше всего подходят аппараты инверторного типа. Правильно настроенный инвертор поможет вам добиться хороших результатов.

Преимущество таких аппаратов в том, что мы можем работать, установив на них обратную полярность. При этом электрод нагревается сильнее, а металл слабее, что уменьшает риск его прожига.

Для качественной инверторной сварки рекомендуется использовать электродные стержни с диаметром 1,5 — 2мм, с достаточным коэффициентом плавления.

Ток необходимо установить 30-45 А для 1,5 мм и 40-60 А для 2мм. Для уменьшения нагрева свариваемых поверхностей, их необходимо установить вертикально, под углом 30-40 градусов, варить необходимо сверху вниз.

Техника сварки

Для каждого отдельного случая техника сварки используется разная, выбираете ее вы сами, руководствуясь своим опытом. Вот несколько методов.

Отбортировка. При этом методе кромки листа отгибаются и металл скрепляют поперечными швами с интервалом в 5-10 см. Затем свариваем детали непрерывным движением сверху вниз.

Этот метод требует достаточного опыта, при наложении непрерывного шва возможен прожиг листа.

Чтобы избежать его, рекомендуется дугу ненадолго отрывать, давая детали остыть, затем опускать, продвигая на несколько миллиметров. Главное при этом – чтобы металл не успел слишком остыть.

Сварка стыковая. Это достаточно сложный метод, легче сваривать внахлест. Однако, если вы решили сваривать этим методом, облегчить задачу может проволока, проложенная между свариваемыми листами.

Сварочную дугу надо вести по проволоке, она будет принимать всю температурную нагрузку на себя, и листы не будут перегреваться. Заменой проволоке могут быть пластины из меди.

Их необходимо уложить под свариваемые поверхности. Медь обладает высокой теплопроводностью, нагреваясь быстрее металла, она не даст ему перегреться.

Работа с оцинкованной сталью

Сварка тонкостенной оцинкованной стали, или, как ее называют, оцинковки, вызывает трудности при сваривании. Что такое оцинкованная сталь? Обычная сталь, как правило, листовая, с цинковым покрытием, которое и создает трудности при сваривании.

Цинковое покрытие не позволяет сделать качественный шов, поэтому его необходимо предварительно удалить с кромок.

Делается это при помощи наждачной бумаги, шлифовальной машины, болгарки, металлической щетки.

Важное условие при таких работах — зачистку надо производить на открытом воздухе либо в хорошо вентилируемом помещении. При зачистке цинк может испаряться, а его пары ядовиты.

Выполнение всех перечисленных условий – правильный подбор оборудования и компонентов, оптимально настроенный аппарат, удачный выбор способа сваривания, соблюдение правил безопасной сварки – все это поможет вам добиться желаемого результата.

В заключение

Сварка тонких металлических листов широко распространена, и любой сварщик, рано или поздно, с ней столкнется.

Опыт и навыки важны в таких работах, однако не менее важны теоретические знания.

Используйте данные из наших таблиц, прислушайтесь к нашим советам, и у вас все получится. Желаем вам успехов в работе!

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: